煤礦行業(yè)高壓開關(guān)柜電弧光保護產(chǎn)品選型說明

時間：2023-01-12作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：228

摘要
在煤礦高壓開關(guān)柜運行中，由于受到多種因素的干擾，中低壓母線發(fā)生故障的概率較高，在中低壓母線裝設(shè)中又沒有設(shè)置專門的保護，所以開關(guān)柜電弧光短路等問題時有發(fā)生，對變壓器等設(shè)備造成一定的損害。鑒于此，對電弧光對開關(guān)柜和供電系統(tǒng)造成的損害進行了分析，并對煤礦高壓開關(guān)柜電弧光保護裝置設(shè)計與應(yīng)用進行了探討。

關(guān)鍵詞：煤礦；高壓開關(guān)柜；電弧光保護；保護措施

1高壓開關(guān)柜主要應(yīng)用于電網(wǎng)電站中，但隨著社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高壓開關(guān)柜的應(yīng)用范圍得到了很大的拓展。在中國煤礦電網(wǎng)容量不斷，中低壓配電系統(tǒng)規(guī)模擴大的情形下，高壓開關(guān)柜在煤礦行業(yè)中得到了有效應(yīng)用。
由于中國煤礦電網(wǎng)容量的，中低壓配電系統(tǒng)規(guī)模也得到了一定的擴大，但是由于中低壓母線操作頻繁，加上人為操作不當(dāng)?shù)囊蛩?，設(shè)備磨損嚴(yán)重，母線出現(xiàn)故障的概率比較大。另外，因為一般不對中低壓的母線設(shè)置保護裝置，所以在切除故障電流上所用的時間較長，使得設(shè)備被損壞的程度較大，給煤礦企業(yè)造成一定的經(jīng)濟損失。因此，一定要注意煤礦開關(guān)柜中電弧光保護裝置的設(shè)置，以免影響母線的運行，降低事故發(fā)生的概率。

2電弧光參數(shù)和危害

1.1電弧光的參數(shù)
       關(guān)于電弧光的參數(shù)，可以從功率、溫度、電壓和光照強度幾個方面來分析。首先在功率上，電弧光在產(chǎn)生的過程中，其可以達到的大瞬時功率為40MW。整個弧光生成中設(shè)備內(nèi)部的溫度可以達到1×104℃～2×104℃，而在產(chǎn)生和結(jié)束的瞬間，其溫度可以達到4500℃。此外，弧光的大電壓可以達到500V～1000V，弧光的光照強度可達正常光照強度的2000倍。
1.2電弧光產(chǎn)生的危害
      從電弧光的參數(shù)來看，其溫度、電壓和光照強度都**出正常范圍，尤其是在電弧光的溫度上，其溫度是太陽溫度的2倍，這么高的溫度會使得接線銅排、鋁排等融化損壞，引起電纜和電纜包覆層著火。同時，過大的壓強可能會導(dǎo)致開關(guān)設(shè)備爆炸，從而產(chǎn)生大量有害氣體，威脅人體健康。另外，在壓力過大和溫度過高的環(huán)境下，事故頻發(fā)，人員傷亡概率提升。在煤礦行業(yè)，由于大部分作業(yè)是在井下環(huán)境中進行，工作環(huán)境十分惡劣，溫度高且本身就有有害氣體的存在，如果由于電弧光溫度和電壓、功率導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障或者爆炸事故，便會提高作業(yè)的危險性，使人員和設(shè)備材料受到損害，給煤礦企業(yè)帶來經(jīng)濟損失。

3安科瑞ARB5-M弧光保護產(chǎn)品選型說明

ARB5-弧光主控單元


 
4安科瑞ARB5-M弧光保護產(chǎn)品功能和技術(shù)參數(shù) 
（1）＊表示可選附件，需要另外增加費用1500元。
（2）主控板和采集板數(shù)量之和不能大于4。
（3）弧光探頭到采集板的長度不能**過20米。


（4）如有特殊要求，請?zhí)貏e注明。




 
 
5安科瑞ARB5-M弧光保護產(chǎn)品現(xiàn)場安裝
弧光保護主控單元、探頭安裝圖如下。




6結(jié)論
       綜上，對現(xiàn)有的電弧光保護措施進行了分析研究，主要分析了其保護動作反應(yīng)時間，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的保護措施一方面無法達到理想的動作保護時間，另一方面在保護范圍上也受到多種因素的限制。然后在研究總結(jié)傳統(tǒng)過流型保護和差配合、弧光非電量型保護和差配合兩種保護措施的基礎(chǔ)上，通過技術(shù)方案的實施可實現(xiàn)對煤礦供電系統(tǒng)的保護，降低事故發(fā)生的概率，提高故障分析處理的能力。此外，在對電弧光保護裝置進行選擇時，還需要根據(jù)不同煤礦的特點來研究母線故障的變化規(guī)律，從而使得所設(shè)置的電弧光保護措施能較加符合煤礦電網(wǎng)系統(tǒng)的實際需要。
參考文獻：
［1］王敬.煤礦高壓開關(guān)柜中電弧光保護裝置的應(yīng)用[J].2095- 0802- (2018)11- 0146- 02
［2］ 楊益民，關(guān)芳.電弧光保護系統(tǒng)在中低壓開關(guān)柜中的應(yīng)用［J］.小水電，2013(3)：27-29.
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［4］劉明明，配電開關(guān)柜短路燃弧故障保護系統(tǒng)研究與應(yīng)用［D］.福州：福州大學(xué)，2013[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.5（版）.


作者簡介：

鄒玉麗，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司


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