在開關柜發(fā)生內(nèi)部弧光短路故障時,故障點處的電弧光很容易波及到周圍的直流電纜或保護用的端子排,從而引發(fā)直流系統(tǒng)故障,甚至直接損壞二次設備。失去直流電源的后果,一方面造成當?shù)乇Wo裝置而不能即時動作以切出故障,致使主變壓器長時間流過短路電流而被燒毀,另一方面就是只能越級由遠方跳閘切除當?shù)毓收隙故鹿蔬M一步擴大為系統(tǒng)事故,從而造成巨大的經(jīng)濟損失。
例如:江西某220KV變電站的一個10KV開關柜的電纜頭發(fā)生三相短路,開關在分閘過程中由于遮斷容量不足發(fā)生爆炸,造成“火燒連營”事故,燒毀10KV開關柜8臺。開關柜爆炸起火后引起柜內(nèi)直流信號電纜短路,造成高壓室直流系統(tǒng)控制保險熔斷,全站信號電源消失。1號主變保護失去直流工作電源不能啟動而不能跳開三側開關,引起事故擴大,導致5個110KV變電站失壓。這是事故導致的嚴重后果。
所以在開關柜內(nèi)需要安裝電弧光保護裝置,以便能盡快切除故障,開關柜可以承受的內(nèi)部電弧燃燒時間是100ms,發(fā)生開關柜內(nèi)部故障時保護動作切出故障的時間在100ms以內(nèi)的話,對開關設備以及附近工作人員的傷害程度最小。
弧光保護是基于檢測開關柜發(fā)生內(nèi)部故障時發(fā)出的弧光為主,此外為了防止誤動作采用過流作為閉鎖條件,即保護系統(tǒng)只有同時檢測到弧光和過流時才發(fā)出跳閘指令,因而具有高速及可靠的動作性能。電弧光保護系統(tǒng)所覆蓋的保護范圍,是通過布置弧光傳感器的物理位置來實現(xiàn)的,因此其覆蓋范圍是在開關柜內(nèi)是不受限制的,此外,電弧光保護系統(tǒng)通過檢測弧光信息還可以提供故障定位功能,以幫助尋找故障點并進行維修,盡快恢復供電。