ABB 公司出于更好地保护设备的目的，在GIS 开关设备上设置了电弧故障保护，以保证SF6 气室发生电弧短路故障时，可以迅速使开关动作跳闸，切断短路电流。但配套的继电保护可靠性是能够实现保护作用的首要保证。如果继电保护不能够准确动作，可能造成设备损坏、事故扩大；如果继电保护误动作，又将造成非正常停电，影响正常的供电。现结合35kV 系统GIS 电弧故障保护进行分析，完善其继电保护方案。

　　以主接线采用双母线形式的五七变35kV 系统为例，所安装的12 台ABB 公司生产的GIS 开关设备,每个都有一个断路器气室和两个母线气室，均为独立气室，分别安装了一只气体压力传感器，额定工作压力为130kPa。当气室压力低到120kPa 时，启动低气压报警；当气室压力达到150kPa 时，启动过气压报警；当气室压力突然达到190 kPa 时，判断为罕见的内部燃弧故障，启动电弧故障保护，快速反应电弧故障，时间内使开关动作跳闸，切断短路电流。如果没切除电弧故障，达到200kPa 时压力释放盘打开释放气体以保护GIS 气室设备。

　　各SF6 气室气压的压力传感器所有常闭接点串联后，再与电弧故障启动继电器的线圈串联，该继电器的常闭接点接入开关故障跳闸回路。正常运行时，所有压力传感器常闭接点闭合，电弧故障启动继电器线圈带电动作，继电器常闭接点断开，切断开关故障跳闸回路；当某一气室发生电弧短路故障时，气体压力传感器的检测压力达到190kPa 时，其常闭接点打开，电弧故障启动继电器线圈失电复归，其继电器常闭接点闭合，接通开关故障跳闸回路，使开关动作跳闸。

　　各SF6 气室气压的压力传感器所有常闭接点如K701.1、K701.2、K701.3（此3 对接点为五31 柜3个气室的）串联后，再与电弧故障启动继电器KC14（KC15）（安装在进线五31 和五32 柜各1 组）的线圈串联，该继电器的常闭接点21、22 接入电源进线（KC14）及母联（KC15）开关故障跳闸回路。

　　正常运行时，所有压力传感器常闭接点闭合，电弧故障启动继电器线圈带电动作，继电器常闭接点断开，切断开关故障跳闸回路；当某一气室发生电弧短路故障时，气体压力传感器的检测压力达到190kPa 时，其常闭接点打开，电弧故障启动继电器线圈失电复归，其继电器常闭接点闭合，接通35kV进线五31、五32 和母联五33 开关故障跳闸回路，使开关动作跳闸。

　　由于电弧保护以保护开关柜为优先，以及受到该35kV 系统是双母线运行方式及需要非常灵活地调整运行方式等设备限制，造成以下运行问题：

　　（1）当35kV GIS 开关柜进线开关直流电源失电时，电弧故障启动继电器KC14 和KC15 线圈失电复归，继电器常闭接点闭合，接通开关故障跳闸回路，由于保护电源同时失电，开关不会动作；但此时如送上开关柜直流电源，保护电源受电，而电弧故障启动继电器常闭接点21、22 还来不及动作打开，开关故障跳闸回路仍然接通，就造成开关误动跳闸。

　　（2）出于保护设备的目的，发生电弧短路故障时，必须切断所有可能的电源进线及母联开关。用于检测各SF6 气室气压的压力传感器所有常闭接点串联，在任一开关的其中一个气室发生电弧短路故障时，按设计要求，都会使35kV 进线五31、五32和母联五33 开关同时跳闸，造成五七变35kV 系统全部失电，经常是扩大了事故范围。

　　（3）此保护未结合我厂电力系统的具体运行方式，按照五七变35kV 系统的电源只由主变35kV 侧进线开关提供的方式考虑，在设计电弧故障保护时，只设置了跳主变35kV 侧进线（五31、五32）和母联开关，而实际上，五七变35kV 系统也可能由丙烯变经过五丙联络线五35、五39 回路作为电源进线，我厂自备电站也经常通过二变五34、五40 回路向五七变35kV 系统反送电。因此，在原设计情况下运行必然出现GIS 设备较长时间面临电弧故障的恶劣事故.因而必须对这些柜也增加电弧故障保护。