① 电弧光保护装置在配电系统中的重要吗
“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。
② 电弧光保护系统在风力发电场集电母线保护中的应用怎么样
(摘要：对风电场断路器桓故障——孤光短路以及变压器的动稳定时间，研究风电场集电母线保护动作时间要求，做出风电场断路器柜电孤光短路故障的集电母线保护方案及防护措施。
关键词：风电场；电弧光；集电母线保护
在风力发电场升压站中，35kV及以下电压等级的风电场集电母线由于延续电网以往的方法设计，不会装设保护。但是，由于风电场集电母线上的集电线路较多，大地与三相导体线间距离间的距离较近，容易受小型动物的危害，设备制造质量比高压设备恶劣，误操作，运行环境比较差、设备机械老化和绝缘降低，等原因，风电场集电母线的故障几率比一般的电网变电站故障要高。长期以来，对风电场集电母线的保护不重视，一般采用带有较大延时的后备保护来切除集电母线故障，这已不能适应风电场集电母线的运行要求，使故障扩大，从而使投资商蒙受损失。近年来，由于风力发电的快速发展，各种原因断路器设备被严重烧毁，越级跳闸事件屡见不鲜。受外部短路电流冲击损坏主变压器的事故也呈现增长态势，事故处理不当会扩大发展为大型电网事故，已引起电网营销部门的重视。究其大多是风电场没有装设集电母线保护，故障未能快速切除造成。必然为了保证风电场母线断路器设备及变压器的稳定运行，根据继电保护四性的要求，在风电场配置专用集电线保护已成为燃眉之急。
1路器柜燃弧耐受时间指标分析
表l燃弧持续时间下对设备的损害程度
电弧燃烧时间 设备损坏程度
35ms 没有显著的损坏。一般可以在检验绝缘电阻后投入使用
100ms 设备损坏较小。 在开关柜再次投入运行以前仅需要进行清洁或可能的某些小的修理。
500ms 设备损坏很严重．现场工作人员可能受到严重伤害．必须更换部分设备才可以再投入运行
断路器柜燃弧耐受时间。IEC298标准附录AA中规定的燃弧时间是100ms，目前风电场配置的断路器柜绝大部分是按照IEC298标准制造的。由于弧光故障一般在断路器动作前发生并且持续燃烧的，燃烧的持续时间等于断路器分闸时间加上保护动作时间，切除短路故障时间应小于100ms才能防止短路故障大造成危害。
2断路器柜短路故障的保护措施研究
2．1消极的防护措施
限制故障电弧产生的各种效应是这种措施的原理，如隔离各单元室、强化断路器柜的内部结构、设置泄压通道和释放板等，采用这种措施能使电弧光故障损失少量降低。
表2增加弧耐受时间和增加成本对比评估
开关柜提供的燃弧耐受时间 开关柜提供的燃弧耐受时间
200毫秒 10%
1秒 100%
然而，如果要通过强化内部结构的方法从而提高断路器柜的燃弧耐受时间会产生更高的成本。
2．2积极的防护措施
当前一般采用的集电母线保护方案是：
2．2．1变压器后备保护。对于馈线和母线分段开关配合方面考虑，保护跳闸时限正常情况下，设为1．O一1．4秒，那么不难得出是不能够满足要求的。
2．2．2集电线路过流保护闭锁保护方案。这一方案提高了动作速度，一般动作时限为300到1400ms．显然，还是不能满足100ms以内切除故障。
2．2．3电流差动集电母线保护方案。电流差动集38内蒙古石油化工2014年第4期
电母线保护方案，保护动作时限一般是35．0ms。再加上断路器分闸时间，这个速度对于100ms还是太长。而且采用电流差动集电母线保护方案接线复杂，对电流互感器的精度要求很高，安装在有风电场这样有很多集电线路母线上有很大的困难，且造价很高。显而易见，以上方案是不能满足保护覆盖范围要求或快速切除母线故障的，那么采用一种新的集电母线保护系统是迫切需要的，从而达到解决运行中由于集电母线发生故障率高、切除故障时间长而导致故障扩大，造成大量的经济损失。
3电弧光母线保护系统及应用情况
3．1电孤光的特点
空气弧光产生时候最大的瞬时功率可以达40MW内部温度可以升至1万20，000℃弧光产生时和结束时的温度可以达到4，500℃(中压范围内)弧光的最大电压可达500一1，000V弧光的光强可以超过正常的照明光强2，000倍有效降低故障危害是弧光保护系统必须解决的问题，而解决问题的关键在于尽快切断电源，熄灭电弧。弧光保护系统就是为实现快速切断电弧故障而研制的，在低压或中压开关装置中产生电弧故障瞬间，向断路器发出快速跳闸命令。在发生电弧故障时，弧光保护系统可通过检查、检测电弧传感器的覆盖区域来迅速定位故障。有两种类型电弧检测传感器：缠绕光纤传感器，能检测光信号并通过光纤传输；聚光透镜型传感器，按问隔配置的传感器。
3．2保护装置的配置
装置采用一体式主机设计，电流监测、弧光监测和信号处理系统在一个主机内完成。与现行的分体式设计相比，避免了系统的电流单元外部连接故障，系统的运行可靠性更高。具有以下组成部分：主单元、扩展单元、弧光传感器。弧光保护装置的动作时间≤2．5ms，弧光保护装置应具备故障定位功能，应能判别出发生弧光的具体位置，连续的自检功能可自我侦测继电器辅助电源、连接光纤，确保了系统的可靠性。提供两种弧光探测方式，环状光纤传感器或透镜式传感器，整条光纤传感器均可探测电弧光，保证了保护区域无盲区。
3．3应用情况
电弧光保护在包括中国在内的二十个多个国家的低压保护系统中应用已有超过一千套以上，最大运行的系统装配20个主单元，应用已遍及电力系统的发、输、配、用各大领域。
电弧光保护系统应用最多的国家是非洲的南非。不统计，该国到2013年年底已有1200多套电弧光保护系统投入运行，最大的系统安装有18个主单元。
在内蒙古自治区，乌兰察布供电局、呼和浩特供电局、巴彦淖尔供电局等盟市供电局相继配置了电弧光保护，且运行稳定，并进一步的开始了推广，一些风电场已经开始进行低压集电系统的母线保护改造，应用电弧光保护。
4结束语
随着微机和光电子技术的不断研究更新，各种新型母线保护原理和装置不断出现，其中bilsum电弧光保护是针对断路器柜故障特性研发的母线保护，具有动作可靠迅速、原理简单、对风电场升压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，为风力发电企业提供了一个理想的集电母线保护解决方案。
③ 电弧光保护装置的作用
什么是电弧来光保护装置
在我国，源中、低压母线短路故障中，重点设备和人员伤害主要由电弧光引起，然而，我国的大多数中低压母线没有设置快速母线保护，而只是采用了简单的消弧装置和变压器后备保护。这些保护智能化较低，动作速度慢，往往会延长故障切除时间，从而进一步扩大设备损坏程度，甚至会引起“火烧连营”的恶性事故，冲击变压器一次运行，影响整个电网的安全运行。而电弧光保护装置，吸收国外电弧光保护的特点具有广泛实用性、高可靠性的新型电弧光保护系统。采用弧光检测和过电流检测双判据原理，具有保护动作速度快、可靠性高等特点。
电弧光保护装置的主要作用
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。
主要应用于以下场合
1、电力变电站。
2、火电厂电气段开关柜母线室及馈线柜。
3、风电场升压站集电线路开关柜。
4、箱式变电站。
5、铝镁行业大型直流整流柜。
④ 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。
⑤ 采用电弧光保护产品的重要性
首先是可以避免短路故障时产生的电弧光对人员及设备造成极大的危害。其次是可版以避免电弧光短路事故权造成大范围的停电及恢复供电时间延长。最后，从经济方面看，由于短路时所产生的电弧光造成的损失远高于中低压母线故障保护装置的投资；中低压母线保护装置虽不能阻止电弧光发生，却能快速的切除母线短路故障，使工作人员、电气设备在最大程度上免受伤害。
⑥ 电弧光保护是什么
什么是弧光放电？
当两电极间电压升高时，在电极最近处空气中的正负离子被电场加速，在移动的过程中与其它空气分子碰撞产生新的离子，这种离子大量增加的现象称为“电离”。空气被电离的同时，温度随之急剧上升产生电弧，这种放电称为弧光放电。弧光放电一般不需要很高的电压，属于低电压大电流放电。
弧光放电产生的条件是小间隙和大电流，如果增加间隙或减小电流，电弧将会消失。
电弧光是怎样形成的？
电弧性短路起火：如将两电极接触后再拉开建立了电弧，则维持此10mm 长的电弧只需20V 的电压。也就是说只要先接触，之后又分开，很可能产生局部温度很高的电弧而成为起火源。按电弧发生的不同部分可分为带电导体间的电弧、带电导体与地之间的电弧和绝缘表面的爬电。
带电导体间的电弧性短路起火：短路起火时有两种可能，其一是两导体（如相线与中性线）接触时因短路电流产生的高温，使接触点金属熔化，之后金属熔化成团收缩而脱离接触的过程，在这种情况下可能建立电弧。“又如线路绝缘水平严重下降，雷电产生的瞬态过电压或电网故障产生的暂态过电压都可能击穿劣化的线路绝缘而建立电弧。”“电弧性短路的起火危险远大于上述金属性短路的起火危险。”
接地故障电弧起火：由于“接地故障发生的几率远大于带电导体间的短路”，所以“接地故障电弧引起的火灾远多于带电导体间的电弧火灾”。这是因为“在电气线路施工中，穿钢管拉电线时带电导体绝缘外皮之间并无因相对运动而产生的摩擦，但带电导体绝缘外皮与钢管间的摩擦却使绝缘摩薄或受损。另外，发生雷击时地面上出现瞬变电磁场，它对电气线路将感应瞬态过电压”，此时“芯线上感应的瞬态过电压是基本相同的，而电缆梯架则因接地而为地电压”，所以，芯线对地的电位差较大。从摩损和电位差大两方面分析，接地故障电弧起火率自然偏高。
爬电起火：爬电是指电弧不是建立在空气间隙中的电弧，而是出现在设备绝缘表面上的电弧。例如电源插头的绝缘表面上的一个或多个相线插脚和PE线插脚，它们之间的绝缘表面可能发生爬电。
电弧光在中、低压开关柜内产生的主要因素是什么？
使用了不良性能的导电体
绝缘材料的损坏（包括：裂痕，进水，老化等）
人体或其他物品意外地接触到带电的物品
操作过程中的失误或者设计或安装错误
元件损坏，没有良好的维修和保养设备
过电压
电网结构的改变（系统容量增大、电缆应用增多）
电弧光的危害
开关设备内部间隔发生故障而产生的电弧光会造成开关设备中的压力和温度迅速增加，如不及时切除、将可能造成以下重大危害：
电弧光中心温度（相当于太阳表面温度的2~4倍，约为10000~20000°C）过高导致铜排、铝排熔毁气化；
电缆熔毁，电缆护套着火；
开关设备剧烈振动，使固定元件松脱；
使上一级变压器承受近距离短路冲击，故障电流产生的电动力可能导致变压器绕组变形引起匝间短路；
故障产生的弧光冲击波以300m/s的速度爆发，可摧毁途中的任何物质，若波及站内直流系统导致全站直流失电，将造成无法弥补的重大损失；
燃烧产生的有毒气体被人吸入会产生生命危险；
高温灼伤皮肤，强光刺伤眼睛
爆破音振损伤耳膜，肺脏；
爆炸碎片飞射，造成人员伤亡。
电弧光的监测及防护
当低压开关柜发生电弧，可以通过三种不同的设计理念保护操作人员和设备的安全：
改善设备的机械结构，使之能够承受电弧（被动保护）
设备安装限制内部电弧效应的装置（主动保护）
设备安装限流断路器
主动保护有以下两种常见的、可行的方法：1） 通过压力传感器进行监测;2） 通过弧光传感器进行监测
第一种方法（采用压力传感器作为电弧光探测单元）压力波是装置内出现电弧事故的效应之一，它将在电弧出现后的10-15毫秒后出现，可以安装一些压力传感器用于探测压力峰值。当内部的压力达到设定值时，电弧监测装置发出动作指令，控制开关器件动作。但是要预先确定电弧在柜内产生的过压值并非易事。
第二种方法（采用光纤传感器作为电弧光探测单元）弧光监测器的操作逻辑如下：电弧现象会产生强烈的光辐射，因此柜体内出现的弧光可以被弧光传感器探测到。当弧光监控系统探测到故障，会发出动作信号给断路器。这种方法的探测反应时间仅为1毫秒。弧光传感器分为可分为电流型和光纤性（可见光和紫外光），其中支持可见光的弧光传感器有UTU，ABB；支持可见光和紫外光传感器比善科技arcsenor系列弧光传感器,五石金HG系列传感器。
⑦ 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。
⑧ 电弧光保护装置的前景如何
在国内前景是不错的，现在研发电弧光保护装置的厂家很少，国内很多品牌不是研发厂家。国内有名的研发电弧光保护的厂家有南京弘毅，成都比善科技。
⑨ 弧光保护装置选什么好
国产的弧光保护比进口的更适用，国产的把主控单元、电流单元和弧光采集单元集成内在一起，安装方便，容可靠性高，进口的分几个单元主要是为了自己的利益。其实UTU和RIZNER两个产品实质上是一样的，面板不同而已。
目前南京、保定的生产厂家都是采用一体式的装置，只有早起仿ABB、VAMP、UTU的厂家按照进口产品的结构模式做的，各个单元之间通过电缆连接，人为增加了节点，反而降低了设备的可靠性。
弧光保护的技术发源地在芬兰。ABB的REA系列，Vamp的321,221系列，在国内都有比较多的应用，还有Arcteq、UTU 也都有较成熟的弧光保护产品。
电弧是放电过程中发生的一种现象，当两点之间的电压超过其工频绝缘强度极限时就会发生。当适当的条件出现时，一个携带着电流的等离子产生，直到电源侧的保护设备断开才会消失。空气在通常条件是很好的绝缘体，但由于温度的升高或者其他外部因素的作用，其化学和物理特性发生改变时，它可能变成通电的导体。