【产品知识】弧光保护装置的应用与选型

未晓妃

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

1 现状

  在电力系统中，35kV及以下电压等级的母线一般不考虑稳定问题，因此一般未装设单独的母线保护。南于中低压母线上的出线多，操作频繁，三相导体线间距离与大地的距离比较近，容易受小动物危害等原因，中低压母线的故障几率比高压、压母线高得多。由于人们对中低压母线保护不够重视，多采用带有较大延时的后备保护来切除母线上的故障，往往造成事故的发展和扩大，造成了巨大的经济损失。究其原因大多是因为没有装设单独设置的中低压母线保护，未能快速切除故障造成的。在设备的使用过程中母线上的操作比较频繁，设备绝缘老化、机械磨损是必然现象，运行条件发生改变以及人为操作错误，会导致母线故障率升高，对变电站的运行存在安全隐患。

2 故障电弧产生的原因

 发生在开关柜内部的弧光短路故障，究其原因可归纳为两类，一类是设备原因，另一类是人为原因。将这些原因做具体分析，得到以下5种情况：

(1)设备绝缘故障。目前开关柜内部空间越来越小，造成开关柜中部分绝缘材料爬距不够，绝缘强度不足，长期运行容易造成绝缘击穿放电事故。

(2)载流回路接触不良。这类因素一般是一次设备的连接部分不牢靠引起的。

(3)外来物体的影响。一般是老鼠等小动物的进入或工作人员工作结束后误将扳手物品在开关柜内部。

(4)人为误操作。由于操作人员操作目的不清楚，操作时精神不集中，会造成误人其他带电间隔、误操作等。

(5)系统的原因。主要有系统容量逐年递增、系统接地方式变化、电力电缆的广泛应用、系统的谐振、继保设备和安全自动装置选型、配置不当等因素。

3 故障电弧的危害

  发生弧光故障时产生的明亮弧光，不但可能引起运行维护人员暂时性失明，巨大的声响效应还可能引起人的休克，这些对人体的伤害都是巨大的。一旦燃弧时间超过了lOOms，其所释放的便会迅速，而随着燃烧时间的延长，将陆续造成开关柜内的各种电缆、连接铜排和钢板等材料的燃烧、熔化。如果故障发生时，恰好有检修、运行人员在开关柜周围工作，特别是开关柜门因为工作需要已经打开的情况下，则故障电弧产生的巨大将会对工作人员造成巨大的伤害。

4 解决措施

  ARB6系列弧光保护装置集保护、测量、监视、控制、通讯、故障录波、事件记录等多种功能于一体，能实时监测弧光信号、保护电流或电压增量，可快速切除0.4kV~35kV中低压配电系统的电弧光故障。

5 弧光保护装置

1）概述

  ARB6系列弧光保护装置由ARB6弧光保护装置、ARB-S弧光探头及弧光塑料光纤组成。

  硬件采用一*化设计（装置内部集成了电源模块、CPU模块、弧光采集模块、电流电压采集模块、开入开出模块、通讯模块、人机接口模块等），可实现直接采集直接控制方式，以节省大量信号处理和设备间信号传输及交换的时间，从而更好地满足弧光保护的快速性、可靠性要求；装置软件配以专门的保护算法，抗干扰性能强，可靠性高，保护实现方式灵活，能与Acrel-2000电力监控系统配套使用，为电力系统的安全可靠运行提供保障。

  ARB6系列弧光保护装置操作便捷、资源丰富、稳定可靠、维护方便，广泛应用于电力、水利、交通、工业、矿产、新能源、舰船、建筑楼宇等行业。

2）功能

注：√表示具备此功能，■表示可选功能。

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6 探头安装场景

1）母线室弧光探头安装

2）手车室弧光探头安装

3）电缆室弧光探头安装