建议采用电弧光保护20101205.pdfVIP

安全生产建议书 建议在厂用/配电6KV（10KV）开关柜增设母线电弧光保护系统 母线电弧光故障时有发生 在我国电力系统中母线电弧光故障时有发生。例如 1992 年浙江某电厂由于小动物造成厂用 电一段母线烧毁；2005 年山西某电厂检修工误入开关间隔电弧光事故造成二人重伤；2008 年江苏某电厂厂用电开关柜在运行中爆炸造成机组停机；2008 年浙江某供电局 110/10KV 变 电站 10KV 开关柜电弧光爆炸造成一人死亡；2009 年安徽某供电局 220/35KV 变电站 35KV 开关柜误操作电弧光事故造成一人死亡；2009 年重庆某电厂厂用电进线柜电流互感器绝缘 电弧光故障造成停机及厂用变压器返厂维修；上海某电厂一期，湖南省某电厂，黑龙江某 电厂，广东某供电局，甘肃某供电局都曾有过沉痛的教训。 母线电弧光保护新技术产生的背景 由于多年运行表明中压开关柜内部弧光故障对人身及设备带来极大的损害，各国电力专家 开始对电弧光故障进行研究及认识。在世界上，大家公认的第一次对电弧光故障进行深入 研究的人是 Ralph Lee 先生。 在他的 1982 年美国电力电子工程师协会（IEEE）论文里 Ralph Lee 先生第一次描述了电弧光故障现象及对人身的伤害。1987 年，Ralph Lee 先生又发表 了一篇 IEEE 文章讨论了电弧光故障产生的声音及压力的作用。 在 1994 年，美国劳工部重大工作事故统计显示全国范围内 6588 起由于电流引起的触电、 火灾及爆炸事故导致 548 人死亡。美国芝加哥的 Capelli-Shellpfeffer, Inc.咨询公司报 道过在美国每一天有 5-10 起由于电弧光致伤的人员需要住院疗伤。不需要住院的伤病人员 就无法统计了。在 1999年，美国电力科学研究院（EPRI）调查中指出在两年的统计里电力 公司每一次电气设备故障除了其所造成的直接损失之外，产生的间接损失估计为 1575 万元 美金。美国电力科学研究院（EPRI）还报告了在过去的十年里，一家生产企业每年平均有 两起电弧光事故。 上个世纪 80 年代，在欧洲的国际电工委员会（IEC）修订了其 IEC298-1981 标准。在附件 AA 中描述了中压开关柜内部电弧光故障产生的原因，解决方案及测试方法。2003年 11 月， 国际电工委员会（IEC）制定了新的中压开关柜标准 IEC62271-200 代替了其 IEC298-1990 标准，新的标准在防止开关柜内部弧光故障对人身及设备危害方面提出了更加严格的要求。 在北美，为了提高安全生产，加拿大电力和电子制造商协会（EEMAC）根据 IEC298-1981 的 附件 AA 制定了 EEMAC G14-1-1987 在内部弧光故障的条件下金属铠装开关柜电阻的测试规 则。在 IEC298-1981 及 EEMAC G14-1-1987 标准基础之上，美国在 2001 年也出版了 IEEE C37.20.7 中压金属铠装开关柜内部弧光故障的测试导则。 此外，美国在电力职业安全生产方面针对电弧光弧闪事故建立了相关标准和要求。美国国 家防火协会（NFPA），作为美国国家电力规范（NEC）的一个补充，制定了 NFPA 70E 2004 职 业电力安全要求标准。 作为最快速度的专用母线电弧光保护应运而生。它不仅能很好地应用于新装开关柜里也能 方便地加装到已运行的开关柜中。其目标就是在第一时间里切除弧光故障使人身伤亡及设 备损害降到最低。 国内外中压专用母线保护的应用情况 在国外由于各国政府的重视和指令性文件及规程规定，欧洲、北美、苏联及英联邦诸国中 压开关配置各种专用母线保护的比率已超过 95%。近年来由于中压开关柜标准 （IEC62271-200）对防弧光故障要求的提高，作为新技术的母线电弧光保护大量的在中压 及低压开关柜配套使用。 厂用/配电系统的 6KV（10KV）母线一般不配置专用的快速母线保护是目前国内的典型设计 做法，是符合国标《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062－92)及现行的电 力行业规程规范要求的。这一设计规范导致了目前中压开关柜没有专用母线保护。即专用 母线保护“可用可不用”“景上添花”的局面。为什么 35KV 及以下的母线没有配置专用的 快速母线保护？其中重要的原因之一是中压母线故障绝大部分情况下“没有系统稳定性的 问题”。因此，长期以来人们对中低压母线保护一直不够重视。虽然国内外的中压开关柜 的制造技术进步很快，6KV（10kV）母线发生故障的机率大为