前言

近几年来，随着电力工业的快速发展, 35kV 中低压开关柜的应用数量越来越多, 由于开关柜弧光短路故障引发的中低压母线故障时有发生, 并且也发生过主变压器由于遭受外部短路电流冲击损坏的事故, 经济损失严重; 另一方面, 用户对供电的可靠性要求也越来越高。

随着国家对中低压配电系统安.全运行要求的提高，电力公司，电厂，工业企业的新建项目中，已逐步将电弧光保护作为开关柜招标技术规范的技术要求之一。电弧光保护的应用将更加广泛，电力系统稳定性，设备和人员的安.全性，都将得到进一步提高。

电弧光产生的原因

1）绝缘故障

主要是柜中绝缘材料爬距不足，未满足加强绝缘要求，在脏污环境，天气潮湿下发生绝缘故障。另外， 由于绝缘材料材质缺陷，运行年限较长的开关柜，在强电磁场作用下绝缘老化，也可能造成绝缘损坏而导致故障。

2）载流回路不良

由于一些接头截面不够，紧固螺栓松动，手车柜触头接触不良，在大电流流过时引起发热，冒火进而引起相间，相对地击穿等等。

3）外来物体的进入

如小动物(老鼠等)进入开关柜内部，或维修人员在工作完成后将工具遗忘在开关柜内。

4）认为操作错误

如走错间隔，误操作，未对工作区域进行接地，未对工作区域进行验电等。

5）系统方面

如系统容量增大，接地方式改变，电缆应用增多，保护及自控装置配置不当，系统谐振过电压等。

弧光保护的必要性

1）开关柜内部燃弧耐受时间

当开关柜内部弧光短路故障时, IEC298 标准附录AA 中规定的内部燃弧时间是100 ms, 也就是说,开关柜可以承受的电弧燃烧时间, 即保护动作和断路器切除故障的时间之和应小于100 ms 才能达到保护该开关柜的目的。

2）变压器动稳定时间及中低压母线保护动作时间的要求

国标规定的110 kV 及以上电压等级的变压器的热稳定允许时间为2 s, 动稳定时间为0.25 s。但实际上, 在低压侧出口短路故障时过流后备保护切除动作时间往往在2 s 以上, 距变压器的动稳定时间要求0.25 s 相差甚远, 这也是造成变压器损坏的重要原因。

因此我公司根据国内实际情况，吸收国外电弧光保护的特点，与华北电力大学、河北大学等高校合作，针对电力系统电弧光保护而设计，隆重推出的一款具有创新技术、具有广泛实用性的新型电弧光保护系统----ZR-WAP 电弧光综合保护装置。

ZR-WAP 电弧光综合保护装置

我公司研制的 ZR-WAP 电弧光保护系统采用弧光检测和过电流检测双判据原理，保护动作速度快、可靠性高，为变电站、电厂、工业企业用户等场合的中、低压母线提供快速保护。当发生弧光短路时，被弧光传感器覆盖区域的弧光短路可被快速定位，电弧光保护系统快速动作，切断故障电流，降低电弧光对设备的损害及人员伤害。

ZR-WAP 电弧光保护系统选用快速继电器出口跳闸时间小于5ms，远快于传统的母线保护，对开关柜的内部弧光故障总切除时间可以控制在 100ms 以内。本保护系统可以确保操作人员安.全，将故障损失降低，为快速处理故障，恢复供电创造了条件。

该产品广泛应用于电力、冶金、化工、石油、交通、建材、煤炭、市政、水利、军工等中、低压母线系统中。

现场安装案例（部分照片）