01 產(chǎn)品概述

1.1什么是弧光？

（1）空氣被電離時,，溫度隨之急劇上升產(chǎn)生電弧,，這種放電稱之為電弧光放電；

（2）電流增大,，光強增大,；

（3）主要集中在200-400nm的紫外區(qū)、部分紫光,。

1.2弧光產(chǎn)生的原因：

（1）設(shè)備元件老化,、絕緣損壞；

（2）過電壓,；

（3）人為失誤,；

（4）污染、腐蝕,；

（5）柜體結(jié)構(gòu)不合理,、維護不到位,。

1.3 弧光保護的意義：

（1）在燃弧初期快速斷開故障點

（2）使得快速恢復(fù)供電成為可能

（3）延長一次設(shè)備的使用壽命

（4）可以實現(xiàn)中低壓母線保護功能

（5）避免人員傷亡

（6）有效補充中低壓系統(tǒng)母線保護缺陷

1.4 應(yīng)用范圍：

此裝置適用于中低壓母線的弧光保護。

02 主要特點及功能

2.1 高度集成：集保護,、測量,、控制、監(jiān)測,、通訊,、錄波、事件記錄等多種功能于一體,。

2.2 弧光保護功能：搭配ARB5-S弧光傳感器,，通過保護裝置之間的配合，可以方便實現(xiàn)弧光保護功能而不用增加其它任何成本,，大大提升了產(chǎn)品性價比,。實時監(jiān)測環(huán)境光強，ARB5-S弧光傳感器動作閾值可設(shè),，可根據(jù)不同場合設(shè)定不同動作值,。

2.3 擴展功能：同一插槽位置可配置不同功能板件，很方便實現(xiàn)開入,、開出等通道的擴展,。

2.4 通訊功能：采用獨立的ARM9通信處理器進行通訊管理,，可提供1路RS485,、2路以太網(wǎng)通訊接口、1路打印RS232接口和1路IRIG-B碼對時接口,；通訊協(xié)議支持IEC61850,、modbus RTU、modbus TCP,、IEC103,，可實現(xiàn)遙測、遙信,、遙控,、保護定值設(shè)定及查詢、裝置工作狀態(tài),、SOE事件記錄,、錄波數(shù)據(jù)等傳輸功能。

2.5 自檢功能：具備軟,、硬件實時自檢,、硬件配置自動識別與報警功能、光纖回路鏈路狀態(tài)實時監(jiān)測和斷鏈報警功能,。

2.6 可編程邏輯功能：各保護功能,、繼電器,、開入量具有邏輯組態(tài)功能，用戶可以現(xiàn)場根據(jù)需要來進行設(shè)定：保護動作出口和信號輸出可自由整定,、開入量可通過設(shè)定實現(xiàn)非電量保護功能和閉鎖保護功能,。

2.7 友好人機界面：大屏幕圖形液晶顯示，動態(tài)顯示一次系統(tǒng)圖,、實時波形圖,、故障錄波圖、各種電氣參數(shù)及保護信息,，多語言菜單切換,，操作快捷方便。

2.8 故障錄波功能：采用COMTRADE標(biāo)準(zhǔn)錄波格式,，可記錄20個錄波報告,，可將故障前、故障中,、故障后的電流,、電壓、斷路器狀態(tài)和保護信息完整真實記錄下來,，為用戶進行故障分析提供依據(jù),。

2.9 故障自動推畫面功能：當(dāng)保護動作或者有告警信息時，裝置自動彈出畫面,，提示用戶動作或者告警的保護,。

2.10 調(diào)試接口：裝置具有專門的以太試接口，通過專用配置軟件,，可以就地和遠(yuǎn)方實現(xiàn)程序升級,、定值設(shè)定、故障分析,，提高了用戶的使用和維護方便性,，提高了工作效率。

2.11 電磁兼容：裝置強弱電嚴(yán)格分開,，采取硬件,、軟件抗干擾措施，裝置的抗干擾能力大大提高,，對外電磁輻射滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),。

2.12 全封閉機箱：采用全封閉半層4U標(biāo)準(zhǔn)機箱，機箱深度較小,，既適合集中組屏安裝,，也可開關(guān)柜分散安裝；獨特機箱設(shè)計方便拼接。

1 項目概述

      該工程位于珠江工業(yè)園,，原有10kV立新線 5號環(huán)網(wǎng)柜113間隔）,，中海#2線 7環(huán)網(wǎng)柜113間隔）雙電源供電，裝接2臺1600kVA變壓器?，F(xiàn)因用電負(fù)荷增加,，申請增容2臺1000kVA變壓器。用戶內(nèi)部由原10kV中心站新上兩臺高壓出線柜至新上2臺1000KVA變壓器,。增容后運行方式高供高計雙電源供電,。低壓聯(lián)絡(luò)，低壓配電柜為MNS抽屜式,，共計12面,。

2 項目需求

開關(guān)柜或母線因絕緣損壞、操作失誤,、設(shè)備老化等原因較易產(chǎn)生弧光,。當(dāng)發(fā)生弧光故障時，將會產(chǎn)生巨大能量,、高溫以及各類電弧效應(yīng),，影響供電系統(tǒng)的安全性和可靠性，甚至?xí)斐扇藛T傷亡,。為有效監(jiān)控主母排的弧光故障,，本增容工程配電柜配置弧光保護。

圖1 一次系統(tǒng)圖

圖2布局圖

3 產(chǎn)品選型

       本低壓供電系統(tǒng)為兩進線一聯(lián)絡(luò)系統(tǒng),，I段母線的弧光故障（弧光+進線1電流或母聯(lián)電流）要求動作于跳閘進線1和母聯(lián)開關(guān),，II段母線的弧光故障（弧光+進線2電流或母聯(lián)電流）要求動作于跳閘進線2和母聯(lián)開關(guān)，即本項目要有2組弧光保護邏輯,。

      由上述保護邏輯一般會有如下產(chǎn)品配置,。

      1）每面低壓柜安裝一支弧光探頭,。由探頭采集主母排的弧光信號,。

       2）每段母線配置一臺弧光主控單元。主控單元采集本段進線,、母聯(lián)電流,，和處理本段母線的弧光信號，并進行邏輯運算,。

即常規(guī)配置方案為2臺弧光主控單元和12支弧光探頭,。

    結(jié)合開關(guān)柜平面布局圖，這12面低壓柜呈單排排列,，本項目采用了安科瑞ARB5弧光保護解決方案：1臺ARB5-M弧光主控單元和12支ARB5-S弧光探頭,。

每臺ARB5-M弧光主控單元可同時采集4組電流，能接入20支探頭,，有11對可編程跳閘出口,，有8組保護邏輯,。故本項目兩段母線可共用一臺ARB5-M弧光主控單元。

安科瑞ARB5系列弧光保護

4 配置方案

5 現(xiàn)場圖片

        該項目已驗收投運,。

圖3 弧光保護現(xiàn)場安裝圖

6 結(jié)語

       從本項目ARB5弧光保護的應(yīng)用來看,，弧光保護邏輯清晰、安裝方便,，能夠很好的預(yù)防弧光放電事故,，防止人員傷亡與設(shè)備損傷，確保電力設(shè)備的安全,、可靠運行,。

參考文獻

[1].安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊

[2].安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案

03 技術(shù)參數(shù)

04 保護配置表

圖例：

05 典型配置

5.1 同一配電房內(nèi)柜體單排分布

5.1.1 配置要點：

（1）AH1總進線柜安裝ARB5-M主控單元；

（2）每面柜子母線室安裝ARB5-S弧光探頭,，遠(yuǎn)連線距離不超過20米,。

5.1.2 動作邏輯：

（1）AH1電流+各母線弧光探頭判據(jù)；

（2）跳總進線AH1斷路器,。

5.2 同一配電房內(nèi)柜體面對面分布

5.2.1 配置要點：

（1）I段母線總進線柜1AH1柜安裝ARB5-M主控單元,；

（2）II段母線總進線柜2AH1安裝ARB5-E擴展單元，通過光纖連接至I段主控單元,；

（3）每面柜子母線室配置弧光探頭,，

I段母線探頭距主控單元連線距離不超過20米；

II段母線探頭距擴展單元連線距離不超過20米,。

5.2.2 動作邏輯：

（1）AH1總進線電流+分段電流+I段母線弧光判據(jù),，跳1AH1+分段開關(guān)；

（2）AH1總進線電流+分段電流+II段母線弧光判據(jù),，跳2AH1+分段開關(guān),。

5.3 弧光探頭ARB5-S

（1）弧光探頭的檢測范圍是一個角度為120°，半徑0.5m 的扇形區(qū)域,，所以選擇探頭安裝點時應(yīng)充分考慮該要素,，避免出現(xiàn)檢測盲區(qū)。

（2）B點是母線室散熱窗附近,，在這個點位開孔安裝弧光探頭,，塑料光纖在柜頂引至C點進入儀表室，再到達D點附近的經(jīng)開關(guān)柜二次電纜穿線孔匯集至弧光保護（擴展）單元,。

（3）也可按圖中紅色標(biāo)注安裝探頭,。

母線室弧光探頭安裝

06 其他推薦

（1）若需要對開關(guān)柜斷路器室、電纜室都配置弧光探頭時,，建議安裝位置標(biāo)注,；

（2）弧光保護跳閘出口和關(guān)聯(lián)的弧光探頭可靈活映射，配置保護方案。

摘 要：本文通過介紹安科瑞ARB5系列弧光保護監(jiān)控低壓柜母線弧光故障的原理,，說明弧光保護的配置方案,。

關(guān)鍵詞：低壓柜；母線弧光故障,；弧光保護