中低壓母線弧光保護裝置故障迅速切除裝置

1.概述

      中低壓母線發生短路故障時，所產生的電弧光對設備及人員會造成很大的傷害。在電力系統中，由于設備故障、人為地錯誤操作或錯誤接線、絕緣材料老化和機械磨損、灰塵、溫度、濕度、腐蝕等環境因素、電纜接頭制作不良、過電壓 、其他原因如動物鼠害等可能在開關設備內造成短路故障并產生電弧光。

       電弧光一旦產生，其危害程度取決于電弧光電流及切除時間，電弧產生的能量與12t成指數規律快速上升。只有在極短時間內切除故障才能使設備不遭受損害。若總切除時間大于100ms，輕則設備局部燒損，重則造成開光柜爆炸以及人員傷亡，有的可能引發火災。

      ARB5系列弧光保護裝置外觀時尚、大屏幕液晶顯示，圖形化多語言菜單，操作快捷方便;具有強大的功能集成:集保護、測量、控制，監測，通訊，故障錄波、事件記錄等多種功能干一體，準確實時監測弧光信號，保護電流，適用千中低壓等級電網的弧光故障迅速切除裝置。

2.型號規格

    ARB5系列弧光保護解決方案，其主要器件有ARB5-M主控單元、ARB5-E擴展單元、ARB5-S弧光探頭、塑料光纖和尾纖。

3.主要功能

3.1 裝置保護功能

1）弧光保護（8組）；

2）失靈保護（4組）；

3）TA斷線監測（4組）；

4）非電量保護；

5）裝置故障告警。

3.2 主要測控功能

   1）24路開入信號量的采集（通過增加開入板可擴展開入數量），除部分有特殊定義外，其余開入量可由用戶定義。開入信號有兩種接入方式可供選擇：一種有源接點，外接電源；另一種是無源接點，本裝置提供電源。具體見后面的示意圖，用戶在訂貨時需說明。

   2）測量數據

基本數據——電流1：IA1、IB1、IC1；電流2：IA2、IB2、IC2；電流3：IA3、IB3、IC3；電流4：IA4、IB4、IC4。

諧波數據——電流1：IA1、IB1、IC1；電流2：IA2、IB2、IC2；電流3：IA3、IB3、IC3；電流4：IA4、IB4、IC4的2、3、5次諧波。

對稱分量——電流1對稱分量:I1_1、I2_1、3I0_1；電流2對稱分量:I1_2、I2_2、3I0_2； 電流3對稱分量:I1_3、I2_3、3I0_3；電流4對稱分量:I1_4、I2_4、3I0_4。

   3）弧光保護解決方案由主控單元ARB5-M或擴展單元ARB5-E組成，一個主控單元可配4個擴展單元。

   每個主控單元可選配4塊采集板，1塊采集板可采集5路探頭，共支持20路弧光探頭直接采集；亦可選配4塊主控板（即可接入4個擴展單元），1塊主控板可接收6塊采集板的探頭，共支持120路弧光探頭采集。每個擴展單元可選配6塊采集板，1塊采集板可采集5路探頭，共支持30路弧光探頭直接采集。

弧光保護典型配置方案如下圖。

                            圖1.1 弧光保護裝置典型配置方案

                            圖1.2 弧光保護裝置構成方式

3.3 通訊接口功能

1) 數字化變電站接口：符合IEC61850通信規范（標配），支持SV輸出（選配）、GOOSE輸入輸出（選配），支持傳統互感器、模擬量小信號或電子式互感器接入。

2) 通訊功能：采用ARM9獨立微處理器進行通訊管理，可提供2路RS485（標配1路）、2路以太網通訊接口、1路打印接口和1路IRIG-B碼對時接口；通訊協議支持IEC61850、Modbus RTU、Modbus TCP、IEC103。各功能單元與主控計算機（或通信管理機）進行通訊，可實現遙測、遙信、遙控、保護定值設定及查詢、裝置工作狀態、SOE事件記錄、錄波數據等傳輸功能。

3.4 其他特點及功能

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

2) 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。

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

4) 友好人機界面：大屏幕圖形液晶顯示，動態顯示實時波形圖、故障錄波圖、各種電氣參數及保護信息。中文菜單提示，操作快捷方便。

5) SOE事件記錄：在線記錄事件量達1024條，先出（FIFO）動態刷新，帶有時間標記，掉電不丟失。

6) 故障錄波功能：采用COMTRADE標準錄波格式，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。

7) 故障自動推畫面功能：當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。

8) 調試接口：裝置具有專門的以太網調試接口，通過配置軟件，可以就地和遠方實現程序升級、定值設定、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。

9) 電磁兼容：裝置強弱電嚴格分開，采取硬件、軟件抗干擾措施，裝置的抗干擾大大提高，對外電磁輻射滿足相關標準。

10) 全封閉機箱：采用全封閉半層4U標準機箱，機箱深度較小，既適合集中組屏安裝，也可開關柜分散安裝；*機箱設計方便拼接。

符合《DL/T 478-2013  繼電保護和安全自動裝置通用技術條件》規程要求。

符合《GB/T 14285-2006  繼電保護和安全自動裝置技術規程》規程要求。

支持DL/T667-1999(idt IEC60870-5-103)規約、Modbus規約和DL/T860（IEC61850)規約。

4.裝置外形及開孔尺寸

• ARB4-A1電弧光保護電流采集裝置
• ARB4-A1弧光故障迅速切除裝置
• ARB4-A1中低壓母線弧光保護裝置
• ARB4-A1電纜室弧光實時監測弧光保護裝置
• ARB4-A3有源濾波柜變流器柜弧光保護裝置
• ARB4-A2無功補償柜弧光保護裝置實現弧光故障點定位
• ARB4-A1電纜室弧光保護裝置實時監測弧光信號
• ARB6-A30弧光保護裝置30路失靈保護CT斷線監測新能源
• ARB6-A18低壓柜主母排用弧光保護測量控制裝置18路
• ARB6-A12高壓柜手車室弧光保護裝置多回路12路采集