Ⅰ 在高压开关柜里面,断路器,只能操显装置,微机保护装置,三个中间是什么关系.怎么连接
断路器可理解为执行机构，负责接通或断开主回路
操显装置就是操作控制回机构，负答责控制执行机构并显示机构的状态同时可显示主回路的是否带电。
微机保护装置主要是为保护主回路，保护装置加上CT、PT等外部取样元件，通过分析取样信号中的电流、电压数值的变化做出相应的保护动作，发出命令给执行机构迅速分断主回路，同时记录下故障数值以供事后分析事故原因，还可连接后台通讯系统。
Ⅱ 电力系统哪些地方发生过开关柜弧光事故
开关柜内部弧光短路故障的危害：
开关柜发生弧光短路故障的产生的危害，主要表现在造成现场工作人员的伤害，对开关设备及邻近配电设备的损害这二方面。
1 弧光短路故障对人员的危害
弧光短路所释放的巨大的能量所产生的各种电弧效应，会对附近的工作人员造成严重的伤害。例如感应电压会侵害人的肌肉、神经，电弧燃烧产生的高温气体会使人的皮肤严重烧伤，强烈的闪光会刺伤眼睛、连同爆破声造成暂时性失明，爆破性压力冲击波会造成在高空工作的人员坠落、碎片的飞射将损伤人体，爆破性的声音会造成人的耳膜、内脏震损，电弧燃烧所产生的有毒气体会伤害人的呼吸系统等。
值得一提的是，在开关柜故障中，除了明显的触电死亡和身体电击的危险外，另一个可能更敏感的危险是电弧的热效应对人的伤害。之所以说敏感，是因为故障电弧产生很大比例的辐射热能，而它是人眼所看不见的，它可能造成皮肤的二度和三度烧伤，它对人的伤害是严重的、甚至是致命的。
典型事故1：2000年4月，广东某供电局在一变电站进行检修对某10kV出线进行切换操作时，由于违章操作和开关柜内联锁功能失效，在带负荷拉开该带电线路的线路侧刀闸时产生弧光短路故障，故障电弧效应将该线路柜后门冲开，将拿地线到停电线路柜后面的一位检修人员灼伤。
典型事故2：2002年9月，河南某供电局在220KV变电站在进行检修时，配电房进线柜内部故障发生爆炸，在附近的6名工作人员被电弧火球烧伤，配电房外一变压器因短路烧毁，变电站停电，事故造成该市部分地区大面积停电1小时。
为了最大限度地保护人员免受故障电弧的伤害，一方面，保护系统应以尽可能快的速度切除故障，比如如果在电弧排放阶段开始时就能切断供给燃弧点的短路电流的话，故障电弧释放的能量将大大减少，从而也大大降低电弧效应对人员的伤害。另一方面，运行操作人员在开关设备附近工作时，通过评估现场故障电弧可能造成的伤害的工作条件，穿戴合适的个人防护装备(防护手套、防护外套、防护面罩及防护眼镜等)也可对工作人员提供相应的保护。采用个人防护装备的目的，是在发生电弧故障时为工作人员提供逃离的时间，并减少电弧热效应的烧伤程度，从而增加了事故受害者的生存机会。
2弧光短路故障对设备的损害
2.1 概述
开关柜内部发生弧光短路时，弧光发生点的温度是35，000°F，为太阳表面温度的4倍。如此高的温度将造成铜排、铝排熔毁和汽化，使电缆熔毁、电缆包覆层着火，并造成柜内污损、保护漆焚毁、清理困难。此外，高温、高压气体还可能以极快扩散到相邻盘体，从而造成多组开关柜同时烧毁的“火烧连营”事故。
电弧燃烧时释放的巨大的能量，高温对空气加热而膨胀，而铜排气化时，体积膨胀67，000倍，从而使柜内压力急骤上升。它产生的爆破压将造成开关柜盘体变形、破碎。此外，电弧燃烧产生的爆破音将造成盘内强烈震动、使固定元件松脱。
开关柜内部弧光短路，往往不仅损坏开关设备本身、在某些情形造成“火烧连营”重大设备损坏事故，而且在故障持续期间巨大的故障短路电流往往对昂贵的主变压器或厂用变造成冲击而使其绝缘损坏、寿命缩短，甚至被烧毁。此外，它还可能波及站用直流系统发展成系统性故障，造成巨大的经济损失。
2.2 造成“火烧连营”事故
中压开关柜发生内部电弧故障，由于电弧能量释放巨大的能量造成的各种电弧效应，除了造成起弧开关柜本身严重损坏外，往往还波及到邻近的开关设备，甚至造成多组开关柜同时烧毁的“火烧连营”事故。发生这种事故后抢修恢复困难，无论直接损失还是间接损失都很大，造成极其深远的影响。
典型事故3：1998年4月，内蒙古某变电站10KV I段某开关柜内部突然闪络，引起母线故障，并造成“火烧连营”事故，致使相邻五个间隔设备烧损。事故使该变电站10KV四段母线对外全部停电，10KV I段母线对外停电7天才恢复送电。事故直接损失达30多万元。
典型事故4：1999年10月，广西某变电站10KV开关柜的真空断路器在投切电容器中发生爆炸而引起“火烧连营”的事故，烧毁开关柜4台。经济损失达30万元。
中压开关柜故障引发的母线故障被发展扩大的最根本的原因，就是因为没有专门的快速母线保护，使母线故障由延时较长的变压器后备过流保护来切除；在故障持续过程中，产生的电弧引发其它部位的故障。电弧的燃烧效应还会点燃开关柜的器件引起火灾，大面积烧毁配电设备，同时变压器受到短路电流的冲击而可能损坏。如果配置有专用快速母线保护，在故障发生后立即动作，在电弧刚燃起时就快速切除故障，则开关设备可避免被烧毁、变压器受到的冲击也大大降低，同时可快速恢复供电，使损失减到最小。
2.3 造成主变压器/厂用变损坏的事故
自上世纪90年代以来，我国110KV及以上的变压器因外部短路引起损坏的事故逐年增加，1990 ~1991年所占的比例还在10％以下，1992~1995年平均以每年10％左右的速度增长，到1996年已达到50％。根据1995~ 2000年的统计数据，110KV及以上变压器全国共有316台损坏，其中因短路损坏的变压器达136台，占全部事故的44%。而实际数字还要高，因为上述数字还没有包括因误操作、绕组变形累积引起的绝缘事故。
因外部短路引起故障的变压器大多损坏严重，特别是变压器低压出口短路形成的故障一般需要更换绕组，严重时可能要更换全部绕组，从而造成十分严重的后果和损失。有的因变压器的损坏还扩大成为系统事故，造成巨大的经济损失和社会影响。
造成变压器损坏有多种原因，比如变压器本身的动热稳定性能差、系统的扩大后引致的短路容量的增加、运行维护操作薄弱环节等，但国家电力公司发输电运营部提供的调查报告认为，继电保护不完善也是造成变压器损坏的重要原因之一。
国家标准中规定110KV及以上电压等级的变压器的热稳定允许时间为2s，动稳定时间为0.25s。但实际上很多变压器的保护动作时间大于此规定值。比如，一台220KV、120MVA变压器低压侧出口短路持续时间可能达2.45s，大于变压器的热稳定时间2s，离变压器的动稳定时间0.25s要求相差的更远。所以，万一发生中低压母线或近区故障，巨大的短路电流流过变压器对变压器的动稳定和热稳定都将构成严重的威胁，可能造成变压器的绝缘损坏、寿命缩短，甚至被烧毁。
典型事故5：1999年3月，某电厂6kV厂用电A段上3a磨煤机断路器b相由于动触头拉杆端部绝缘老化，对本体放电形成单相弧光接地，并发展为断路器下部与底座之间三相短路的母线故障。6kV母线最大故障电流达24000A以上，由于3号高压厂用变已经过多次短路电流冲击，这次再承受20000A以上的电流达0.5s之久（时限速断动作时间整定为0.4s，断路器固有的分闸时间0.1s）而损坏，变压器瓦斯保护、差动保护、高压侧过流保护动作，使机组解列。事故造成3A磨煤机断路器烧毁、3号高压厂用变损坏，3号机组事故跳闸。
典型事故6：2001年8月，广东某110KV变电站因遭受雷击，某10KV馈线避雷器爆炸，0.2秒电流速断保护动作开关跳闸，2.0秒该开关自动重合闸，过0.75秒后该开关再次跳闸，再过2.23秒变压器复合电压过流保护动作，跳110KV分段开关。与此同时，2号主变压器瓦斯继电器动作，跳主变高低侧开关，事故过程保护动作一切正常。事故后现场吊罩检查发现变压器低压侧B相绕组中部严重变形，造成匝间短路，A、C相绕组也存在幅向变形。
目前针对变压器穿越性短路电流的过流保护的动作时间过长，远大于变压器的允许时间，不能满足保护变压器动稳定和热稳定的要求，迫切需要改善变压器保护，使变压器的保护动作小于变压器的允许动稳定时间0.25s。为此，为了避免变压器遭受外部短路电流冲击而损坏，国家电力公司提出了以下针对保护配置以及开关柜管理方面的部分预防措施包括：
1）本着“保设备”的原则，对变压器继电保护进行改造完善。使之满足变压器保护动作的时间小于变压器承受短路能力的持续时间。
2）变压器中低压侧加装相间电流限时速断保护，其电流整定值与时限均与出线电流速断配合。对于重要变电站加装母线保护。
3）加强开关柜管理，防止配电室“火烧连营”。
3.2.4 波及站用直流系统发展为电网事故
在开关柜发生内部弧光短路故障时，故障点处的电弧光很容易波及到周围的直流电缆或保护用的端子排，从而引发直流系统故障，甚至直接损坏二次设备。失去直流电源的后果，一方面造成当地保护装置而不能及时动作以切除故障，致使主变压器长时间流过短路电流而被烧毁；另一方面只能靠越级由远方跳闸切除当地故障而使事故进一步扩大为系统事故，从而造成巨大的经济损失。
典型事故7：1999年11月，江西某220KV变电站的一个10KV开关柜的电缆头发生三相短路，开关在分闸过程中由于遮断容量不足发生爆炸，造成“火伤连营”事故，烧毁10KV开关柜8台。开关柜爆炸起火后引起柜内直流信号电缆短路，造成高压室直流系统控制保险熔断，全站信号电源消失。1号主变保护失去直流工作电源不能启动而不能跳开三侧开关，引起事故扩大，导致5个110KV变电站失压，地调小水电、小火电与系统解列。
典型事故8： 2000年6月，湖北某电厂由于B磨开关中B相真空灭弧室破裂对合闸线圈放电，开关柜烧毁。高电压窜入220V直流系统，220V动力回路电源保险熔断；而开关二次插件端子的击穿又将高压引入直流110V系统，110V控制回路电源保险炸毁，最后导致发变组保护C屏的出口插件烧毁而引起停机。事故造成直接损失13万元，少发电5025万kWh。
2. 弧光短路危害的防护措施
2.1消极性防护措施
采用消极性防护措施的目的，是通过加强开关柜的结构来限制故障电弧产生的各种效应，如加强开关柜的结构，密封隔离各单元室、设置释放板和泄压通道等。采用这种措施在一定程度上能减少损坏程度；另一方面，如果要采用通过加强结构的方式来较大地提高开关柜的燃弧耐受时间的话，则需要增加很大的设备费用。
2.2积极性防护措施
采用积极性防护措施的目的，是及时检测开关柜内部产生的故障电弧，并将电弧快速加以消除。例如采用专用中压母线保护来快速切除弧光短路故障，从根本上限制故障电弧的发展，消除其各种效应对设备和人员的危害。如果中低压母线保护能在开关柜耐受燃弧时间以内切除故障的话，将最大限度地限制弧光故障对开关设备的损坏；从另一方面看，限制了开关设备的损坏，即阻断了故障发展的可能性，从而可避免主变压器长时间遭受短路电流的冲击而损坏，同时也可防止故障电弧波及站用直流系统而发展成系统故障。这也是目前迫切需要采取的最有效的限制弧光短路故障造成开关设备烧毁及变压器因短路电流冲击而损坏的防护措施。
3开关柜弧光短路故障对保护系统的要求
3.1 中压开关柜内部电弧耐受时间故障防护标准[7，8]
中压开关柜发生内部电弧故障释放的能量是很大的，其总能量取决于短路电流大小、故障电弧燃烧的时间、同时燃烧的电弧的数量等因素。在一条短时耐受电流为25kA和电弧电压约为600V的20kV电力系统中，故障电弧释放的能量为40.5MJ。这一能量能在1秒内可使15.6升水蒸发掉，或使42公斤的铁熔化。
在中压开关柜中，国外一般采用IEC298中附录AA中指定的100ms的内部电弧额定时间作为电弧故障防护标准，它指的是开关柜可以承受的内部电弧燃烧时间。也就是说，发生开关柜内部故障时保护动作切除故障的时间在100ms以内的话，对开关设备及附近人员的损害限制到最小。图2为电弧燃烧产生的能量与电弧燃烧时间的关系曲线，图中也标出通过试验得出的电弧燃烧持续时间对某些开关设备部件的损坏程度。
国外著名厂家生产的中压开关柜，一般都进行内部电弧试验，并在产品样本中提供这一性能指标。国内的开关柜，一般采用等效IEC298的GB3906、DL404等标准生产的，但在产品样本中一般没有列出内部电弧额定时间这一指标。在国外，在用户提出要求高于100ms的内部电弧耐受时间要求时，一般由用户和生产厂另行商定解决。当然，这将增加开关柜的费用。根据国外的应用经验，将内部电弧故障额定值从100ms增加到200ms，开关柜的成本增加10%；但如果将该指标增加到1秒，则开关柜的成本将增加100%。
3.2 现有保护系统存在的问题[9，10]
现有的针对开关柜内部弧光故障（相当于母线故障）的保护，国内普遍采用变压器后备过流保护作为主保护，由于过流保护为了保证其选择性，其动作时限需要按照阶梯原则配合，即自负荷侧到电源侧的动作时限逐级拉长，以致到了主变压器处已达到1.5 ~ 2.0秒，有的更是长达6秒，如此长的故障切除时间，对于开关柜额定耐受电弧时间只有100ms来说，一旦发生内部弧光故障，对开关设备的损坏将是非常严重的。此外，由于国标规定的110kV及以上电压等级的变压器的动稳定时间为0.25秒，中低压母线保护系统的故障切除时间也必须满足这一要求。
为了加快切除中低压母线故障的速度，国外曾配合微机过流保护装置的广泛应用，提出了一种利用馈线过流闭锁进线速断保护的闭锁式保护方案。这种保护方案在国外一些电网采用，它与前一种变压器后备过流保护方案相比，保护的动作速度有了一定的提高，动作时间大约为200ms – 300ms，仍不能满足总故障清除时间100ms的要求。
应用于高压、超高压系统的母差保护的动作速度很快，可达到20 ~ 35ms。然而，由于以下几方面的原因而不适合于中低压母线应用。其一，采用母差保护由于保护范围受到CT安装位置的限制，不能保护到发生故障几率较高的电缆室电缆接头处的故障。其二，采用母差保护不能提供故障定位功能，这对于组成中低压母线的开关柜一般分为多个单元室，而一段母线上往往连接有十多台、甚至二十多台开关柜，快速母线保护切除故障后，在开关柜外观是看不到损坏痕迹的，如果母线保护系统没有故障定位功能的话，对于查找故障点可能需要较长的时间，因而影响检修速度和尽快恢复供电。此外，采用这种方案还存在接线复杂，对CT的要求高并且安装在6 ~ 35kV母线上有很多困难，也很不经济等问题。所以，母差保护也是不适合中压母线保护应用的。
现有的保护方案显然是不能满足快速切除故障或保护覆盖范围要求的，迫切需要采用一种新型中压母线保护系统，以解决中低压母线发生故障几率较高、延迟切除故障导致故障发展、扩大，从而造成的巨大的经济损失的问题。
3.3 新型电弧光中低压母线保护系统
开关柜发生内部故障时，电弧燃烧的结果会生产各种故障特性，如产生可见光、声波、压力波，甚至是红外线、紫外线或无线电频率的辐射等。[9] 通过检测这些特征量，国外开发出各种新原理的中低压开关柜内部故障（中低压母线故障）保护系统，其中检测可见光认为的一种实际可行的方法。经过多年来的发展，基于检测可见光的电弧光母线保护已开始在国外推广应用，并在一些国家已成为中、低压母线保护的标准配置。
电弧光中低压保护是基于检测开关柜发生内部故障时发出的弧光为主，此外为了防止误动作采用过流作为闭锁条件，即保护系统只有同时检测到弧光和过流时才发出跳闸指令，因而具有高速及可靠的动作性能。采用这种新原理的保护所提供动作时间为5 ~ 7ms，加上断路器35 ~ 60ms的分闸时间，对于开关柜各单元室的故障总清除时间可保证在100ms以内，并留有一定的裕度。
电弧光保护系统所覆盖的保护范围，是通过布置弧光传感器的物理位置来实现的，因此其覆盖范围是在开关柜内是不受限制的。此外，这种保护系统通过检测弧光信息还可以提供故障定位功能，以帮助寻找故障点并进行维修，尽快恢复供电。
Ⅲ 故障电弧保护器
故障电弧保护器是一种针对于电路当中可能产生的电弧故障的一种电路，保护安全装置。
它可以有效的控制这样的安全隐患出现。
Ⅳ 怎么实现电力系统故障检测
个人以为您的提法不太严谨，电力系统是个非常大的概念，应该叫电力（电气）设备故版障检测更为准确。权
电气设备的故障检测一般分为停运和在运两种状态下的检测，停运下的检测就是把设备从系统中隔离出来进行预防性试验，检查设备的状态是否满足要求和相关电气参数的变化趋势，以判断设备的好坏和劣化程度，一般与周期性的检修一起实施；在运下的检测就是设备在系统中运行，通过先进的技术手段，对设备状态参数进行实时连续的监测和分析，判断设备是否发生故障或者劣化趋势，以制定合理的检修策略。
故障检测手段一般有反映电气设备绝缘性能的介质、绝缘电阻、直流泄漏电流检测、绝缘油气体气相色谱分析、局部放电和高压耐压试验，反映设备运行温度的红外测温和成像，反映运行设备电晕放电情况的紫外线成像等。
Ⅳ 故障电弧探测装置要装在什什场所一定要装
“安全即效益”配置bilsum弧光保护的核心理念。贴合用户需求，全方位多功能，给激进中低压母线及开关柜带来更安全的运行维护，为您的效益空间提供保证。 Bs622中低压母线弧光短路快速维护系统以智能电网的发展为方向，结合国外先进的智能电网产品设计理念，为客户提供具有前瞻性和最优性价比的弧光维护装置及完善的维护配置方案。弧光保护产品的重要性： 发电厂、大用户厂用及配电系统中低压开关柜众多，整个供电系统的核心设备，对全厂/配电系统的平安运行至关重要。但是目前惯例的维护配置方案，中低压母线没有配置专门的维护，通常由进线开关的后备维护整定来实现；并且进线与出线开关的维护需要相互配合，所以厂用/配电系统的中低压母线故障要经过延时切除。一般速断保护延时的级差至少为300ms甚至500ms ;而过流保护的配合级差更是长达12秒。 鉴于中低压母线在配电系统中的重要地位，任何故障的延时切除，都将严重危及人身和设备安全，造成巨大的损失，所以对中低压母线的运行维护有充分理由予以重视。 同时，故障电弧光具有发展迅速、不可预测、破坏力大、极易传播的特点、电弧中心温度逾越一万摄氏度，弧光的光强度可以逾越正常的照明光强2000倍。因此，对故障电弧光早发现、早处置成为抑制电弧光发展的关键，只有尽力争取每一毫秒使供电断路器跳闸切除故障，才干够使设备和人身平安得到最大限度的维护。
Ⅵ 故障电弧探测装置的原理是什么
查阅网络内容 http://ke..com/view/4016028.htm?fr=aladdin
Ⅶ 弧光保护装置
什么是弧光保护
弧光保护是指电力系统由于各种的短路原因可引起弧光，弧光会以300m/s的速度爆发，摧毁途中的任何物质。只要系统中不断电，弧光就会一直存在。要想最大限度的减少弧光的危害，我们需要安全、迅速地切断电弧光，这样可以在发生弧光故障的时候，保护操作人员不受伤害，并且可以降低财产损失程度简称电弧光保护。
弧光保护的特点
1、动作迅速可靠
采用了可靠的快速算法，可以在短时间内判断弧光变化信号和电流变化信号并迅速出口，从发现故障到出口跳闸时间间隔优于10ms，确保开关柜内设备的弧光在75ms以内切除。
2、全数字化设计
本装置采用全数字化设计，配置灵活，动作精度高，而且排除了由于旋钮或其他机械设计导致的误差隐患。
3、保护原理简单、合理
根据弧光产生时的特点，装置采用弧光和电流双重判据，判据简单且可以有效的保证动作的准确性。
4、强大的电气性能
弧光探头设计、连接线等全部采用耐高温、阻燃的高分子材料，具有超强的电气隔离效果。装置完全满足EMC的标准，保证了弧光保护系统的整体稳定性和动作的可靠性。
5、故障信息记录全面
在故障弧光发生并引起装置跳闸后，主控单元或馈线保护单元可以准确的记录弧光探头检测到故障弧光的位置信息，且可以详细记录动作时刻的三相电流值。
6、多种辅助保护功能
主控单元不但有弧光保护，还有断路器失灵等辅助保护，这些保护是弧光保护的合理配置和有效补充。
Ⅷ 开关柜弧光保护装置
概述
在110KV变电站的中低压母线一般不配置母线保护，近年来为了有效抑制变电站中低压母线开关设备损坏及母线和断路器故障引起主变压器损坏的发生，越来越多的变电站中低压开关柜配置电弧光保护。通过弧光保护装置可以快速地切除故障点，保证系统的安全稳定运行。
应用范围
适用于电力开关柜中，引入电弧光保护装置，可以捕捉到电气弧光，并快速地切除故障点，保证电力系统的安全稳定运行。
主要特点
1、动作迅速可靠
采用了可靠的快速算法，可以在短时间内判断弧光变化信号和电流变化信号并迅速出口，从发现故障到出口跳闸时间间隔优于10ms，确保开关柜内设备的弧光在75ms以内切除。
2、全数字化设计
本装置采用全数字化设计，配置灵活，动作精度高，而且排除了由于旋钮或其他机械设计导致的误差隐患。
3、保护原理简单、合理
根据弧光产生时的特点，装置采用弧光和电流双重判据，判据简单且可以有效的保证动作的准确性。
4、强大的电气性能
弧光探头设计、连接线等全部采用耐高温、阻燃的高分子材料，具有超强的电气隔离效果。装置完全满足EMC的标准，保证了弧光保护系统的整体稳定性和动作的可靠性。
5、故障信息记录全面
在故障弧光发生并引起装置跳闸后，主控单元或馈线保护单元可以准确的记录弧光探头检测到故障弧光的位置信息，且可以详细记录动作时刻的三相电流值。
6、多种辅助保护功能
主控单元不但有弧光保护，还有断路器失灵等辅助保护，这些保护是弧光保护的合理配置和有效补充。
主要作用
1、减少或降低电弧光对于人体的伤害；
2、减少或降低电弧光短路故障对于设备的损害；
3、避免变压器因近距离母线故障造成动稳定破坏，延长变压器的使用寿命；
4、缩短电弧光故障切除时间，避免波及站内直流系统造成重大损失；
5、减少因电弧光故障造成设备停运的时间，更快地恢复供电。
Ⅸ 有谁知道故障电弧探测模块、故障电弧探测装置是做什么的
现在电气火灾取消了强制认证，这种产品5年后估计会很成熟，前期是大量实验。
Ⅹ 电弧光保护系统在中低压母线保护中应用有优势吗
1. 概述
在电力系统中，35kV及以下电压等级一般未装设母线保护。但是中低压母线上的出线多，操作频繁，三相导体线间距离与大地的距离比较近，容易受小动物危害，设备制造质量比高压设备差，设备绝缘老化和机械磨损，运行条件恶劣，系统运行条件改变，人为和操作错误等原因，造成中低压母线的故障几率比高压、超高压母线高得多。但长期以来，人们对中低压母线的保护一直不够重视，大多采用带有较大延时的后备保护来切除母线上的故障，往往使故障被发展、扩大，从而造成巨大的经济损失。
近年来,由于各种原因开关设备被严重烧毁，有的甚至发展成“火烧连营”的事故时有发生。而主变压器由于遭受外部短路电流冲击损坏的事故也逐年增加，这些配网事故处理不当甚至被扩大发展为输电网事故，造成重大的经济损失，已引起电力部门的广泛关注。究其原因大多是因为没有装设中低压母线保护，未能快速切除故障造成的。所以，为了保证变压器及母线开关设备的安全运行，根据继电保护快速性的要求，迫切需要配置专用中低压母线保护。
2.开关柜内部燃弧耐受时间及变压器动作稳定时间指标
2.1 开关柜内部电燃弧耐受时间
IEC298标准附录AA中规定的内部燃弧时间是100ms，目前市场上销售的开关柜基本上是按照IEC298标准生产的。由于发生弧光故障在断路器动作前，故障短路电弧是一直在燃烧的，即保护动作时间加上断路器分闸时间之和，即为电弧燃烧的持续时间。也就是说，从保护开关柜方面考虑，保护动作时间应在小于100ms切除故障以防止弧光短路故障进一步发展扩大造成更大的危害。
电弧能量与燃烧时间及破坏作用
电弧事故 故障时间 保护 主变 损坏程度
实际发生的电弧事故 2 secs 过流保护 110/21 kV 30 MVA
实际发生的电弧事故 2 secs 过流保护 110/21 kV 30 MVA
实际发生的电弧事故 2 secs 过流保护 110/21 kV 30 MVA
实际发生的电弧事故 0.07 secs 过流保护 110/21 kV 30 MVA
实际发生的电弧事故 0.07 secs 过流保护 110/21 kV 30 MVA
上表为实际发生各种燃弧时间下产生的电弧能量及对开关柜材料的损坏程度。
下表为对增加开关柜内部燃弧耐受时间和相应增加成本进行评估的结果。
3. 开关柜弧光短路故障的防护措施
3.1 消极性防护措施
采用消极性防护措施的目的，是通过加强开关柜的结构来限制故障电弧产生的各种效应，如加强开关柜的结构，密封隔离各单元室、设置释放板和泄压通道等。采用这种措施在一定程度上能减少损坏程度；另一方面，如果要采用通过加强结构的方式来较大地提高开关柜的燃弧耐受时间的话，则需要增加很大的设备费用。
3.2 积极性防护措施
采用高速专用中压母线保护切除故障以限制故障电弧的持续时间，从根本上限制故障电弧，消除其各种效应对设备和人员的危害。如果中低压母线保护能在开关柜耐受燃弧时间以内切除故障的话，将最大限度地限制弧光故障对开关设备的损坏; 从另一方面看，限制开关设备的损坏，即阻断了故障发展的可能性，从而可避免主变压器长时间遭受短路电流的冲击而损坏。这也是目前迫切需要的最有效的限制弧光短路故障损坏开关设备及变压器的防护措施。
4. 现有的中压母线保护方案及存在的问题
4.1变压器后备过流保护方案:
这是目前国内应用最广泛的中压母线保护方案。由于考虑到与馈线和母线分段开关的配合，保护跳闸时间一般整定为1.0 - 1.4秒，有的甚至更长，达2.0秒以上。这一动作速度很显然是远远不能满足快速切除中压母线故障要求的。
4.2馈线过流保护闭锁变压器过流保护方案:
这是近年来微机过流保护在中压馈线广泛应用，国外提出的利用馈线过流元件闭锁变压器过流保护的应用较为广泛的过流闭锁式保护方案。这一方案与变压器后备过流保护方案相比其动作速度有了一定的提高，典型动作时间为300 - 400ms。但对于要求100ms以内切除故障显然也是不能满足要求。
4.3采用环流原理的高阻抗母线保护方案:
这是国外某些重要项目采用的专用电流差动中压母线保护方案，典型的保护动作时间为35-60ms。考虑到断路器的分闸时间，这一动作速度对要求100ms 以内切除故障。采用这种方案的接线复杂，对CT的要求高，安装在有很多出线的6-35kV母线上有很多困难，也很不经济。此外，由于其保护范围由于受到CT安装位置的限制，不能保护到发生故障几率较高的电缆室电缆接头处的故障。因此也不适合中压母线保护应用。
从实际应用情况来看，现有的保护方案不能满足快速切除母线故障或保护覆盖范围要求，需要采用一种新型中压母线保护系统，以解决目前实际运行中由于中低压母线发生故障几率较高、延迟切除故障导致故障发展、扩大，从而造成的巨大的经济损失的问题。
5. 新型电弧光母线保护系统及应用情况
5.1 系统组成
BS622是一种快速可靠的专用中低压母线保护系统，它采用检测弧光和过流双判据原理，具有原理简单、动作可靠迅速、对变电站一次设备无特殊要求、适应于各种运行方式、且在各种运行方式下保护不需要切换等优点，为目前发电厂、变电站、工业及商业配电系统380V - 35kV中低压母线保护理想的解决方案。
BS622电弧光保护系统结构如图2所示，它由以下主要部件组成:
5.1.1主单元
主单元包含有电流检测和断路器失灵保护等主要逻辑控制，它通过检测短路电流和来自弧光传感器的动作信息，并对收集的数据进行处理、判断，发出跳闸信号以切除故障。该系统只要在同时检测到弧光及紫外光和过流时才发出跳闸指令。在进线断路器未能动作切除故障时，它将启动断路器失灵保护逻辑，发出跳闸指令给上游断路器切除故障。此外，主单元根据辅助单元传送来的弧光传感器的动作信息和温度传感器测量的温度，提供弧光故障点的定位和温度报警信息。
每个主单元最多可接入20个扩展单元，它采用RS485总线与辅助单元通信。主单元中具有二进制I/O接口供主单元之间交换过流和弧光传感器动作信息，以实现有选择性的切除母线故障。
5.1.2扩展单元
扩展单元安装在开关柜中。每个扩展单元可接入16个弧光传感器、1个便携式弧光传感器和1个温度传感器。扩展单元的地址通过拔码开关设定。当系统发生弧光故障时，扩展单元收集来自弧光传感器的动作信息并传送给主单元，在主单元上显示扩展单元和弧光传感器的地址编号，有利于及时检修和排除故障。
5.1.3弧光传感器
弧光传感器安装在开关柜各间隔室中，可实现对由简单到各种复杂接线中、低压开关柜提供有选择性的保护。弧光传感器作为光感应元件，将检测在发生弧光故障时突然增加的光强，并将光信号转换成电流信号传送给扩展单元。
5.1.4温度传感器
温度传感器可用于监视开关柜内部的关键部件（比如母线接头）的温度，在超过其整定值时主单元可发出报警信号。
BILSUM专用电弧光保护系统提供的动作时间为5-7ms，远快于传统母线保护方案。对开关柜各单元室的总故障清除时间可控制在100ms以内。因此在发生弧光故障柜内压力和温度急剧增加以前就可以切除供给的短路电流, 使损失减到最小。开关柜在排除电弧故障原因后, 进行有限清理工作后, 开关柜可继续进行工作，供电可迅速恢复。
5.2 应用情况
BS622电弧光保护系统作为一种原理简单、动作快速可靠、保护覆盖范围广、安装维护方便的电弧光保护系统，目前已有超过1300套BILSUM电弧光保护系统在1000V - 10kV高中低压开关柜中投入运行，用户遍及发电厂、变电站以及工业商业用户等领域。
6. 结语
现代电力系统的发展，配电网容量的逐渐增大，中低压母线故障对电力系统安全运行的影响越来越严重。它不仅使中压开关设备严重烧毁，造成“火烧连营”事故；而且可能损坏昂贵的变压器，造成十分严重的经济损失。此外，这些事故如果处理不当还会发展为输电网故障，严重危害整个电力系统的安全运行。因此，在配电系统引入适应其故障模式的中低压母线保护系统以快速切除中低压母线故障，保证输配电网的安全运行。
随着现代微机和光电子技术的发展，各种新型母线保护原理和装置不断出现，为实现中低压专用母线保护提供了各种解决方案。电弧光保护作为一种针对中压开关柜故障特性开发的中低压母线保护系统，具有原理简单、动作可靠迅速、对变电站一次设备无特殊要求、适应于各种运行方式、且在各种运行方式下保护不需要切换等优点，为用户提供了一个理想的中低压母线保护解决方案。