ARB5弧光保护在某产业园低压配电系统的应用
摘 要：本文通过介绍安科瑞ARB5系列弧光保护监控低压柜母线弧光故障的原理，说明弧光保护的配置方案。
关键词：低压柜；母线弧光故障；弧光保护
1 项目概述
该工程位于珠江工业园，原有10kV立新线（#5号环网柜113间隔），中海#2线（#7环网柜113间隔）双电源供电，装接2台1600kVA变压器。现因用电负荷增加，申请增容2台1000kVA变压器。用户内部由原10kV中心站新上两台高压出线柜至新上2台1000KVA变压器。增容后运行方式高供高计双电源供电。低压联络，低压配电柜为MNS抽屉式，共计12面。
2 项目需求
开关柜或母线因绝缘损坏、操作失误、设备老化等原因较易产生弧光。当发生弧光故障时，将会产生巨大能量、高温以及各类电弧效应，影响供电系统的安全性和可靠性，甚至会造成人员伤亡。为合理监控主母排的弧光故障，本增容工程配电柜配置弧光保护。
图1 一次系统图
图2布局图
3 产品选型
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本低压供电系统为两进线一联络系统，I段母线的弧光故障（弧光+进线1电流或母联电流）要求动作于跳闸进线1和母联开关，II段母线的弧光故障（弧光+进线2电流或母联电流）要求动作于跳闸进线2和母联开关，即本项目要有2组弧光保护逻辑。
由上述保护逻辑一般会有如下产品配置。
1） 每面低压柜安装一支弧光探头。由探头采集主母排的弧光信号。
2） 每段母线配置一台弧光主控单元。主控单元采集本段进线、母联电流，和处理本段母线的弧光信号，并进行逻辑运算。
即常规配置方案为2台弧光主控单元和12支弧光探头。
结合开关柜平面布局图，这12面低压柜呈单排排列，本项目采用了安科瑞ARB5弧光保护解决方案：1台ARB5-M弧光主控单元和12支ARB5-S弧光探头。
每台ARB5-M弧光主控单元可同时采集4组电流，能接入20支探头，有11对可编程跳闸出口，有8组保护逻辑。故本项目两段母线可共用一台ARB5-M弧光主控单元。
安科瑞ARB5系列弧光保护
型号 | 主要功能 | 弧光点数 说明 |
ARB5-M 弧光主控单元
动作时间： 弧光单判据≤7ms 弧光+电流双判据≤20ms | 8组弧光保护 4组失灵保护 4组电流回路TA监测 4组三相电流采集 11对可编程跳闸出口 24路开入量 弧光故障点定位 非电量保护 装置故障告警 2路RS485 2路以太网 1路打印接口 1路IRIG-B码对时接口 支持IEC61850、Modbus RTU、Modbus TCP、IEC103 | 主控单元可支持20路弧光探头信号采集。 主控单元可搭配4台ARB5-E扩展单元使用，共支持120路弧光探头信号采集。 |
支持GOOSE输入输出（选配） | ||
ARB5-E 弧光扩展单元 | 弧光信号采集 模拟状态传输 需要配合ARB5-M主控单元使用 | 扩展单元可支持30路弧光探头信号采集。 |
ARB5-S弧光探头 | 弧光信号监测 自带滤光功能的无源型弧光传感器（可见光，支持定制紫外光）
| 安装于母线室、手车室、电缆室等 |
弧光光纤 | 双股 具有链路自检功能 | 长度宜在20米内 |
4 配置方案
开关柜编号 | 装置型号 | 装置数量 |
AL301 | ARB5-S | 1 |
AL302 | ARB5-S | 1 |
AL303 | ARB5-S | 1 |
AL304 | ARB5-S | 1 |
AL305 | ARB5-S | 1 |
AL306 | ARB5-S | 1 |
AL406 | ARB5-S | 1 |
AL405 | ARB5-S | 1 |
AL404 | ARB5-S | 1 |
AL403 | ARB5-M | 1 |
| ARB5-S | 1 |
AL402 | ARB5-S | 1 |
AL401 | ARB5-S | 1 |
5 现场图片
该项目已验收投运。
图3 弧光保护现场安装图
6 结语
从本项目ARB5弧光保护的应用来看，弧光保护逻辑清晰、安装方便，能够很好的预防弧光放电事故，防止人员伤亡与设备损伤，确保电力设备的安全、可靠运行。
参考文献
[1].安科瑞企业微电网设计与应用手册
[2].安科瑞用户变电站综合自动化与运维解决方案
作者介绍：
师晴晴，女，现任与江苏安科瑞电气股份有限公司。手机:18860995120（微信同号），E-mail：2880956075@qq.com
