減少開關設備電弧故障的方法

在某些設施或應用中，電弧的潛在風險非常低
；傳統的（無弧光保護）開關設備可以使用，風險很小
；但是，在大多數應用中
，依靠包含有助於減少電弧危險的功能的設備更有意義，這些功能為防止電弧事故的破壞性後果提供了謹慎的“保險”。

這種破壞性的潛力是毀滅性的
，11kV開關設備中電弧閃光期間釋放的能量相當於啟動六架航天飛機所需的能量，溫度可能高達 20,000 攝氏度，比太陽表麵的溫度高五倍，並且能夠蒸發金屬。

電弧故障可能很少見
，但卻是開關設備係統中可能發生的最嚴重的故障，有多種潛在原因，包括人為錯誤（最常見）
、技術/設備故障和環境原因。

您可以從多種方法中進行選擇
，以降低這種弧閃損壞和傷害的風險，下麵描述了三個最常見的。

被動內部電弧保護

使用被動內部電弧保護
，電弧故障在發生後由傳統保護繼電器分斷
，電弧和繼電器跳閘之間的平均時間為 100 到 1,000 毫秒 (ms)

，它發生在字麵上的“眨眼”之內，測量時間為 100 到 400 毫秒。

雖sui然ran它ta隻zhi持chi續xu一yi瞬shun間jian，但dan電dian弧hu事shi件jian幾ji乎hu肯ken定ding會hui導dao致zhi足zu夠gou的de損sun壞huai
，以yi至zhi於yu開kai關guan設she備bei需xu要yao維wei修xiu和he更geng換huan零ling件jian
，依yi賴lai開kai關guan設she備bei供gong電dian的de生sheng產chan過guo程cheng也ye可ke能neng受shou到dao嚴yan重zhong破po壞huai。

帶有被動內部電弧保護的開關設備結合了某種類型的管道係統，為高壓、高溫和潛在的有毒氣體提供“逃生通道”
，一yi些xie開kai關guan設she備bei包bao括kuo一yi個ge通tong向xiang外wai部bu區qu域yu的de管guan道dao，這zhe種zhong解jie決jue方fang案an通tong常chang用yong於yu較jiao小xiao的de開kai關guan設she備bei室shi，如ru果guo開kai關guan設she備bei位wei於yu較jiao大da的de房fang間jian內nei或huo遠yuan離li外wai牆qiang
，則ze管guan道dao會hui通tong入ru開kai關guan設she備bei安an裝zhuang室shi。

zheliangzhongtongfengcelvedoujianshaohuoxiaochuledianhuqiticongkaiguanshebeiqianbupenchu，youzhuyujianshaoqianzaideshanghai
，tahaikeyixiaosanbaozhayali
，youzhuyujianshaoduikaiguanshebeideneibusunhuai。

主動內斷弧

在配備有源內部滅弧的開關設備中，保護電路獨立於保護繼電器運行，典型的電弧分斷時間約為 60 – 80 ms，這是檢測電弧所需的時間、斷路器操作所需的時間和斷路器操作時間的總和。

使用向上遊斷路器發送信號以分斷電路的傳感技術可以非常快速地檢測到電弧，兩種常見的弧光檢測方法是電流感應設備和/或“看到”閃光的光學光傳感器
，響應時間比被動內部電弧保護更快，但仍不足以防止潛在的重大損壞和傷害。

眾(zhong)所(suo)周(zhou)知(zhi)，彈(dan)簧(huang)儲(chu)能(neng)機(ji)構(gou)斷(duan)路(lu)器(qi)會(hui)隨(sui)著(zhe)斷(duan)路(lu)器(qi)老(lao)化(hua)而(er)增(zeng)加(jia)其(qi)分(fen)閘(zha)時(shi)間(jian)，從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)更(geng)長(chang)的(de)熄(xi)滅(mie)電(dian)弧(hu)時(shi)間(jian)。較(jiao)長(chang)的(de)跳(tiao)閘(zha)時(shi)間(jian)直(zhi)接(jie)與(yu)電(dian)弧(hu)閃(shan)光(guang)造(zao)成(cheng)的(de)損(sun)壞(huai)增(zeng)加(jia)有(you)關(guan)，對(dui)於(yu)不(bu)會(hui)隨(sui)著(zhe)時(shi)間(jian)的(de)推(tui)移(yi)而(er)減(jian)慢(man)分(fen)閘(zha)的(de)磁(ci)力(li)斷(duan)路(lu)器(qi)
，這(zhe)不(bu)是(shi)問(wen)題(ti)。

主動消弧

上shang述shu兩liang種zhong方fang法fa都dou有you助zhu於yu減jian少shao電dian弧hu造zao成cheng的de潛qian在zai損sun害hai和he傷shang害hai
，但dan重zhong要yao的de是shi要yao注zhu意yi
，它ta們men都dou會hui在zai電dian弧hu發fa生sheng後hou做zuo出chu反fan應ying。第di三san種zhong方fang法fa是shi主zhu動dong消xiao弧hu，顧gu名ming思si義yi，它ta的de設she計ji目mu的de是shi快kuai速su響xiang應ying
，幾ji乎hu可ke以yi消xiao除chu電dian弧hu。

yuqianmiandefangfayiyang，tazaijishushangyehuiduifashengdedianhuzuochufanying，danfanyingrucizhikuai
，yizhiyutongchangduikaiguanshebeidesunhuaizuixiao，duirenyuandeshanghaijihuihenxiaohuogenbenmeiyou，tashixianlebiqitafangfamingxiangengkuaidexiangying
，tongchangxiaoyu 1.5 毫秒但不超過 4 毫秒。它沒有使上遊斷路器跳閘

，而是通過使用超快速接地開關 (UFES)來實現這一點，該開關在發生電弧故障時啟動三相接地短路。

UFES 與yu通tong過guo各ge種zhong傳chuan感gan方fang法fa快kuai速su可ke靠kao地di檢jian測ce故gu障zhang相xiang結jie合he，有you助zhu於yu確que保bao電dian弧hu故gu障zhang在zai發fa生sheng後hou幾ji乎hu立li即ji熄xi滅mie，這zhe意yi味wei著zhe熱re量liang和he壓ya力li的de急ji劇ju降jiang低di
，讓rang開kai關guan設she備bei重zhong新xin合he閘zha通tong常chang隻zhi需xu要yao擦ca拭shi內nei部bu並bing更geng換huan初chu級ji開kai關guan元yuan件jian
，所suo有you這zhe些xie都dou可ke以yi在zai幾ji個ge小xiao時shi內nei完wan成cheng。

概括

如(ru)果(guo)您(nin)家(jia)中(zhong)發(fa)生(sheng)火(huo)災(zai)，那(na)麼(me)擁(yong)有(you)一(yi)個(ge)檢(jian)測(ce)和(he)警(jing)報(bao)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)立(li)即(ji)召(zhao)喚(huan)消(xiao)防(fang)部(bu)門(men)
，讓(rang)他(ta)們(men)在(zai)幾(ji)分(fen)鍾(zhong)內(nei)到(dao)達(da)
，這(zhe)是(shi)令(ling)人(ren)欣(xin)慰(wei)的(de)，但(dan)如(ru)果(guo)有(you)一(yi)個(ge)係(xi)統(tong)能(neng)從(cong)一(yi)開(kai)始(shi)就(jiu)防(fang)止(zhi)火(huo)災(zai)

，那(na)就(jiu)更(geng)令(ling)人(ren)欣(xin)慰(wei)了(le)

，這(zhe)與(yu)將(jiang)主(zhu)動(dong)消(xiao)弧(hu)係(xi)統(tong)與(yu)其(qi)他(ta)管(guan)理(li)電(dian)弧(hu)故(gu)障(zhang)的(de)方(fang)法(fa)區(qu)分(fen)開(kai)來(lai)的(de)情(qing)況(kuang)類(lei)似(si)。

主(zhu)動(dong)消(xiao)弧(hu)可(ke)以(yi)說(shuo)是(shi)減(jian)少(shao)電(dian)弧(hu)閃(shan)光(guang)的(de)最(zui)有(you)效(xiao)方(fang)法(fa)
，但(dan)與(yu)其(qi)他(ta)保(bao)護(hu)方(fang)法(fa)相(xiang)比(bi)，成(cheng)本(ben)略(lve)有(you)增(zeng)加(jia)。對(dui)於(yu)缺(que)少(shao)任(ren)何(he)電(dian)弧(hu)保(bao)護(hu)設(she)計(ji)元(yuan)素(su)的(de)開(kai)關(guan)設(she)備(bei)，相(xiang)對(dui)於(yu)它(ta)所(suo)保(bao)護(hu)的(de)開(kai)關(guan)設(she)備(bei)的(de)成(cheng)本(ben)而(er)言(yan)

，主(zhu)動(dong)消(xiao)弧(hu)是(shi)一(yi)項(xiang)很(hen)小(xiao)的(de)投(tou)資(zi)。在(zai)評(ping)估(gu)成(cheng)本(ben)效(xiao)益(yi)分(fen)析(xi)時(shi)，考(kao)慮(lv)由(you)於(yu)電(dian)弧(hu)事(shi)件(jian)後(hou)的(de)生(sheng)產(chan)或(huo)工(gong)藝(yi)中(zhong)斷(duan)而(er)導(dao)致(zhi)的(de)額(e)外(wai)成(cheng)本(ben)也(ye)很(hen)重(zhong)要(yao)。

weilebangzhuweininderenyuanhekaiguanshebeitigongzuigaoshuipingdebaohu，bingjiangrichangcaozuozhongduandefengxianjiangzhizuidi
，tongguochaokuaisujiedikaiguanzhudongxiaochudianhushininkaiguanshebeidezhengquexuanze。

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