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目前开关柜已在电力系统及厂矿企业中大量应用,但是由绝缘损坏、误操作以及外部故障等原因造成的开关柜电弧短路故障对电力系统的安全运行造成了重大威胁,同时,电弧短路故障引发的强光、强热以及爆炸等对工作人员的人身安全造成了严重威胁。而国内应用的开关柜弧光保护系统大多进口自国外,成本比较昂贵。因此,有必要研制一种成本较低、性能指标与国外相应装置相近的开关柜弧光保护装置。 电力设备放电现象由来已久,国内外对电力设备放电进行了大量的研究,并提出了许多解决办法。本文在研究电力设备放电检测方法的基础上,通过分析电力设备电弧放电与紫外辐射的关系,提出了利用紫外脉冲法来监测开关柜电弧放电故障的新方法,并在该方法的基础上研制了开关柜弧光监测装置,达到了监测开关柜弧光并向保护装置发出报警信息的目的。本文主要研究工作如下: ①分析了目前电力设备放电的检测方法,提出了通过监测紫外脉冲来检测电力设备电弧放电的新方法,通过分析电力设备放电与紫外辐射之间的关系,分析了利用紫外脉冲法来检测电力设备弧光放电的可行性; ②根据紫外脉冲检测法,研制了开关柜弧光监测装置,实现了电弧放电强度以及工作电流的显示、跳闸信号以及报警信息的发送等功能;开发了开关柜弧光监测软件,并利用GPRS实现数据接收,实现了数据的实时显示; ③通过模拟电力设备火花放电、电晕放电以及电弧放电,在考虑距离以及采样时间的影响下,实验确定开关柜弧光监测装置的报警值的范围;与芬兰 Vaasa有限公司设计生产的VAMP弧光保护系统进行了对比实验,结果表明VAMP弧光保护系统的动作反应时间在10ms以内,而本装置能够正确监测电弧放电故障并及时发出报警信息,其动作反应时间在85ms左右,但是本装置反应时间达到了监测弧光的基本要求。