（山西华圣铝业有限公司 山西运城 044500）
摘要：伴随我国国民经济的不断攀升，我国对于金属铝的需求量在逐年增长，与之相关的电解铝行业正在蓬勃发展。整流柜是电解铝行业中最为基础的设备，随着时代的发展也在不断进行改进完善，例如整流柜中整流机组数量与容量的增加，但这种改进在实际操作过程中存在一定问题，会产生电弧，造成短路现象，这给电解铝行业的发展造成严重影响。为此，本文就供电电流中的电弧光保护进行分析探究，并从电弧光保护的原理、措施以及应用三个方面进行阐述，希望能为电解铝行业的发展产生积极影响。
关键词：电解铝；供电整流；电弧光保护；措施
随着我国物质生活水平的提高，各行各业对于金属铝的需求量也是日益增加，这使得电解铝行业的发展迅猛，而为了满足时代发展的需求，该领域的技术与设备需要不断的创新与发展。而整流柜作为电解铝行业中的基础设备，增加整流机组的数量与容量是必须的，但这样的改进会导致电弧产生的概率，从而引发短路故障的发生。
尤其是近年来，我国电解铝行业时常发生整流柜爆炸的安全事故，不仅造成巨大的经济损失，同时还严重影响从事人员的生命财产安全，这给电解铝行业的发展带来严重的不良影响。为了杜绝此类事故的发生，逆流保护及电弧光保护技术逐渐被应用至供电整流系统中，这在原有的保护机制上，有效的扩展了系统的保护范围，而电弧光保护所具有的优势，更是使得其备受电解铝行业从事人员的肯定。
一、电弧光保护的原理分析
电弧光保护是为防止或降低电弧光危害而研发的一种技术，其运转机理是指利用弧光传感器捕捉光信号，将其转化为特殊电流并传输给电弧光的辅助单元，同时辅助单元会向主单元发出信号，并判断是否释放跳闸信号以降低电弧危害，从而避免短路故障的发生。
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二、电解铝供电整流中电弧光的危害性
在整流系统中，电弧光现象时常发生，并且伴随着电弧光的发生，还会引发以下危害性较为严重的现象发生：一是有毒物质的产生，电弧光的产生，会引发装置内部产生气体，这些气体的组成多为有毒物质，这严重影响技术人员的生命财产安全，同时也会侵蚀整流机体表面，从而破坏机体的绝缘保护；二是压力波的产生，电弧光的产生往往伴随着压力波，这种压力波会对整流柜的内部结构与绝缘保护造成严重的破坏，尤其是压力波较大时，会引发弧光性的短路障碍，而短路障碍所引发的巨大电动力便会演变为爆炸事故。另外，电弧光本身也是造成电路短路的主要因素，尤其是在高压开关柜中，由于开关柜中的温度经常性的持续高温，导致绝缘性拉杆损坏严重，从而造成绝缘线路被烧坏，从而影响整个供电系统。
三、电弧光保护系统的结构
（一）主控单元
主控单元是指对电流的检测以及短路的防护部分。主控单元是电弧光保护系统的主要结构部分，它承担这主要的电弧光信号和电压的检测功能，同时为了更好防护电弧光所带来的危害，还具备着一定的自检功能，能就供电整流系统进行实时的监控与检测，能够及时发现问题并进行针对性的处理。即当主控单位检测到电压与电弧光信号时，及发出跳闸信号，但检测到电压或电弧光信号任何一种时，则只发出警报信号。
（二）辅助单元
辅助单元与主控单元相辅相成，其不仅与弧光单元相连接，同时还与主控单元相连，以辅助主控单元检测并队弧光保护装置进行逻辑设置，同时确定电弧光的产生部位。电弧光的保护机制与电压原理相一致，即电流保护，因此辅助单元中的弧光辅助单元便是对电流进行检查，通过特殊的信号转换，传输给主控单元。
（三）弧光单元
弧光单元是由一个个电弧光的传感器组成，主要是用于检测、捕捉电弧光信号。弧光传感器一般放置在整流柜的间隔之中，进行选择性的保护。当弧光传感器捕捉到电弧光信号时，便会将其转化为特殊电流传输至主控单元。另外，弧光单元还具有一定的电磁屏蔽功能，为的是防止信号传输时出现干扰。
（四）光纤三工器
简单来说，光线三工器是一种信号传输器，这种传输器的特点是双向无源。这种机器的使用能有效的提供更多信号保护通道的数量，虽然这种保护通道不是标准的，但这种扩展能最大程度的节约成本。
四、电解铝供电整流中的电弧光保护应用
（一）电弧光保护系统在国内外的应用情况
随着铝的需求量日益增长，但世界各国获取金属铝的工业方式都是应用点解法，因此，电弧光的保护系统在国内外的应用非常广泛。而且，供电整流中的电弧光保护不仅应用在电解铝行业，同样还应用与我国的发电厂与变电站等领域，这已经成为国内外防治电弧光危害的主要方式。电弧光保护系统的应用不仅能有效的降低电弧光带来的经济损失，还有效的避免了电弧光带来的安全隐患，因此，在未来的几年内，电弧光的保护系统的应用范围会不断扩大。
（二）电弧光保护装置在铝电解整流柜中应用的意义
供电整流中的电弧光保护系统应用的意义是巨大的，主要影响分为以下几个方面：一是为电解铝行业的稳定发展提供有力支持，能够最大程度的保证电解铝行业中基础设备整流柜的正常运行，不仅有效的增加了整流柜的使用寿命，还有效的避免安全隐患的发生；二是改变了先发生后解决的电弧光处理现状，安装的电弧管保护装置能及时有效的发现并处理电弧光问题，反应误差在100ms以内；三是能够有效的确认电弧光故障的发生部位，这能有效的缩减检测电弧光故障部位的时间，从而减少断电时间，减小企业的造成的损失。随着时代的发展与进步，整流机组的数量与容量也在不断增加，因此，电弧光保护系统在整流柜中应用的重要性越加重要。
五、结束语
综上所述，电弧光保护系统在供电整流中应用的重要性是不可忽视的，尤其是随着电解铝行业的发展，其作为最有效的继电器保护，能为电解铝行业的稳定发展提供巨大的安全保障。
参考文献：
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论文作者:董耀勤
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/14
标签：电弧论文; 电解铝论文; 弧光论文; 单元论文; 信号论文; 行业论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第35期论文;