故障电弧情况下的人身和设备防护 故障电弧情况下的人身和设备防护 摘要：中低压开关设备运行中发生的故障电弧会造成对人的生命安全危险以及对正常运行设备的破坏。介绍国外对故障电弧所有危害效应作的防护试验以及对故障电弧防护装五的组成和原理。在中低压开关设备运行期间发生的故障可能对人的生命造成危险并导致正常操作设备的损坏。本文主要借鉴外国故障电弧的所有有害后果以及电弧保护的组成和原理进行保护性测试。关键词：故障电弧；人、设备；防护引言由于不同类型企业的经济活动的日益频繁，推动了电能更高的功率质量要求。配...
摘要：中低压开关设备运行中发生的故障电弧会造成对人的生命安全危险以及对正常运行设备的破坏。介绍国外对故障电弧所有危害效应作的防护试验以及对故障电弧防护装五的组成和原理。在中低压开关设备运行期间发生的故障可能对人的生命造成危险并导致正常操作设备的损坏。本文主要借鉴外国故障电弧的所有有害后果以及电弧保护的组成和原理进行保护性测试。
关键词：故障电弧；人、设备；防护
引言
由于不同类型企业的经济活动的日益频繁，推动了电能更高的功率质量要求。配线间，作为重要的电力系统内部应具有高的可靠性。然而，在现实生活中，由中压开关设备的内部电弧引起的事故是最严重的普通事故之一。这样的事故的发生严重影响了配电系统的安全和经济运行。因此，为了确保能源系统的稳定性，相关监管机构需要高度重视这一问题。分配器装置应适严格按照有关规定并与高速安全装置配套使用，保证在发生内部弧光短路问题时，可以快速拆除，以避免损坏电力设备和工人。
1、故障电弧
电弧是介质破坏后的放电现象。其主要特点有以下几点：1、电弧是放电现象中一种能量集中，温度极高和亮度很强的一种现象；2、电弧由三部分组成：阴极区域，弧区域和阳极区域；3、电弧是一种自放电现象，即一旦电弧被形成必需维持电弧的稳定燃烧的电压，要求要非常低；4电弧是一个游离的气质，质轻易变性，还可以外力作用下移动，延长或变形，尤其是对于暴露于大气中的电弧，阴极在强电场下发射电子并在高温下产生热电子；阳极用于收集电子并且对电弧过程几乎没有影响。尽管电弧是自由的，但是需要减少带电质点的游离活动。一般通过复合和扩散进行去游离。
2、中压开关柜内部故障电弧的危害性
当发生内部电弧问题时，这通常会导致电路中的电压和电流发生显著变化。电弧电流和电压信号是正弦波形和倾斜的梯形。电弧电流零区的电弧电压具有高变化率，电压的顶部区域随时间逐渐倾斜增加。在这种情况下，电弧的电流-电压特性显著滞后，同时电能瞬间转换成热能导致周围空气温度的突然上升，增加空气压力。因此，电弧能量在相对密封环境中会以气体爆炸的形式进行释放。这种类型的电弧会导致一些不合格或不合理的控制柜开关破裂，这会损坏机柜内的部件，甚至会危及工人的安全。在这种情况下，将发生大规模停电，这对于确保能源系统的连续性是一大威胁。
3内部故障电弧的试验及判据
电弧出现问题时的人身安全保护是指开关装置在故障电弧的机械和热力作用下对人身安全的威胁的能力。但是，个人防护和设备保护测试不能包含所有有害影响，如有毒气体，光辐射，热空气，声压和高压。这些威胁到人身安全的问题，例如在门打开时，在产生电弧时在带电设备上工作的人员安全。低压配电开关设备的故障电弧的保护分为“结构电弧保护”和“电弧保护装置”。通过开关组合的设计提供对电弧的结构保护，以防止发生故障电弧出现。结构上的电弧故障只能限制关闭设备的故障影响，但如果设备开启，它将无法工作，这需要增加额外的保护。
在以后的新 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 中，电弧保护状态在未来将得到显著改善，并且对测试条件会有明确规定，再也不是制造商和用户之间进行一致性协商。测试条件规定测试样品由至少两个开关柜构成，并且针对每个隔室的测试在至少一个开关柜中进行。新标准还补充和修改了测试标准。新的四个标准如下：标准1：门和盖子必须关闭；如果没有任何部件到达指示器或墙壁，则允许变形，它包含一个附加条件，当设备安装及测试时过于靠近墙壁时，永久变形应小于指定距离墙壁的距离，释放的气体不应面向墙壁。标准2：试验过程中的壳不得破裂；不能有一个重量高达609的物体飞出去。标准3：指示器不应该受热而燃烧（标准中包括垂直和水平指示器）。标准4：地线必须保持有效。目视检查该测试，如有必要（有疑问），通过测量进行验证。
4、为了人身和设备的安全采取防护 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施
4.1、人身安全电弧防护
可从以下几个方面考虑现场工作人员的安全：1）远程操作，避免人机接触以防止日常操作过程中出现的人为错误；2）合理的系统设计与维护；3）正确地培训、详尽的安全 步骤 新产品开发流程的步骤课题研究的五个步骤成本核算步骤微型课题研究步骤数控铣床操作步骤 ，以提高安全意识；4）精确测试，采用在线监测和诊断系统；5）备存 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 ；6）应用减少电弧危害的新设备与新技术；7）使用合理的个人防护装备；8）遵守安全法规，标准和指导措施。
4.2、电气设备电弧防护
在设计与执行环节必须执行如下控制方法以规避内部电弧的故障发生频率及其危害程度。电气设计：①阻抗接地系统（对接地故障产生作用）；②快速差分继电保护装置；③接地故障电流的检测；④绝缘系统完好；⑤光、声、压力检测；⑥快速短接开关；⑦熔断限流器或分断器；⑧局部放电测测；⑨电缆应下进线上出线。机械设计：①联锁；②绝缘；③隔室；④设备隔离；⑤远程操作；⑥导气装置；⑦压力释放装置；⑧气体冷却装置。
4.3、应用自动保护装置
工作人员应该在电力系统故障检修中应用自动保护装置，有利于检修人员在短时间内锁定故障位置、找出故障原因；当电力系统开关柜出现故障电弧时，自动保护装置就会迅速切断开关柜与其他电力设备的连接，防止开关柜内部故障电弧影响扩大，减少不利影响和危害。而且应用自动保护装置还能客观反映出电力系统运行中的异常情况，可以将实际运行情况与运行数值进行分析对比，如果发现异常情况就会发出差异信号，方便维修员及时发现故障所在、尽快解决问题。
4.4、加强专用中压母线保护
实验表明，对于中低压开关柜内部安装的低压保护系统，其在中低压总线保护系统安装完成之后，由于电弧燃烧所出现的红、紫外线以及可见光都会被阻断或移除，可在一定程度减少中低压开关柜内部压力，同时也会对开关柜内电弧故障的产生起到一定的预防作用。而且这种方式的操作简便、成本低廉、不污染环境，目前在中低压电弧故障防护中已得到广泛应用。
4.5、加强系统的日常检修
工作人员应该定期对电力系统中的各种设备进行检查，排除故障。电力行业检修工作中常见的措施主要有低压保护和电流保护等。目前我国电力部门多采用状态检修的方式，这种检修方式可以直接反映出电力设备的实际运行状态，为后期的检修提供重要参考。状态检修就是利用电力设备运行参数的差异性来帮助检修人员采用科学的防护措施。状态检修方式的优点有维修效率较高、维修成本降低等。中压开关柜电弧故障是在短时内发生的，所以在检修时应该对短路保护装置进行重点检查，从而保证当发生电弧故障时能够及时将故障元件与其他设备切断开来。
结束语
因此，中压开关设备的电弧故障会在短时间内产生高能量而且破坏力极大的灾害。所以必须确保内部电弧从压力通道排出，以避免对工人和机械设备造成安全危害。在设计开关柜时，可以根据实际情况选择相应的计算结果，并采取有效措施降低内部电弧故障的频率，减小影响。
Reference：
[1]陈顺利.开关柜内部故障电弧的探讨[J].中国新技术新产品，2018（14）：33-34.
[2]李建基.开关设备中的故障电弧及其防护[J].江苏电器，2004（03）：1-3+9.
[3]李建基.故障电弧情况下的人身和设备防护[J].华通技术，2004（02）：23-25.
-全文完-
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