介于以上問(wèn)題，本文著(zhù)重討論了電弧光保護裝置的優(yōu)點(diǎn)及構成。認真剖析了電弧光產(chǎn)生的原因，認真研究了幾種變電站低壓側典型接線(xiàn)方式下的弧光保護配置。
內蒙古烏蘭察布電網(wǎng)是蒙西電網(wǎng)的重要組成部分，其售電量近幾年在蒙西電網(wǎng)中一直，2016年烏蘭察布電業(yè)局完成供電量273億KW·h，位居蒙西電網(wǎng)名。轄區內主要由三個(gè)電壓層級構成：層級為以慶云變、察右中變、汗海變、旗下?tīng)I變、豐泉變五個(gè)500KV變電站為支撐的500KV主架；層級為21座220KV變電站的雙環(huán)網(wǎng)布局網(wǎng)架；第三層級為220KV以下35KV以上的變電站61座。隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，地區負荷不斷增加。
高載能作為專(zhuān)線(xiàn)用戶(hù)，多由變電站低壓側35kV、10kV電纜出線(xiàn)供電。這樣的出線(xiàn)方式致使不接地系統對地電容電流猛增，一旦線(xiàn)路發(fā)生接地時(shí)，容易產(chǎn)生間歇性過(guò)電壓，引起設備過(guò)電壓、電纜頭爆炸等危害。因此對主變會(huì )造成嚴重的沖擊，需要快速切除。但考慮到保護選擇性和靈敏性等原因，傳統的保護在主變低壓側母線(xiàn)及近區故障往往不能快速切除。這樣對主變以及電網(wǎng)系統的損害是非常大的。
采用了可靠的快速算法，可以在短時(shí)間內判斷弧光變化信號和電流變化信號并迅速出口，從發(fā)現故障到出口跳閘時(shí)間間隔優(yōu)于7ms，確保開(kāi)關(guān)柜內設備的弧光在100ms以?xún)惹谐?/div>
2、全數字化設計：
本裝置采用全數字化設計，配置靈活，動(dòng)作精度高，而且排除了由于旋鈕或其他機械設計導致的誤差隱患。
3、保護原理簡(jiǎn)單、合理
根據弧光產(chǎn)生時(shí)的特點(diǎn)，裝置采用弧光和電流雙重判據，判據簡(jiǎn)單且可以有效的保證動(dòng)作的準確性。
4、強大的電氣性能
故障弧光探頭、連接線(xiàn)全部采用耐高溫、阻燃的高分子材料，具有的電氣隔離效果。裝置滿(mǎn)足EMC的標準，保證了弧光保護系統的整體穩定性和動(dòng)作的可靠性。
5、故障信息記錄
在故障弧光發(fā)生并引起裝置跳閘后，主控單元或饋線(xiàn)保護單元可以準確的記錄是哪個(gè)弧光探頭檢測到了故障弧光，且可以詳細記錄動(dòng)作時(shí)刻的三相電流值以及動(dòng)作時(shí)刻的故障弧光光強。
6、多種輔助保護功能
主控單元不但有弧光保護，還有過(guò)流保護，接地保護、斷路器失靈等輔助保護，這些保護是弧光保護的合理配置和有效補充。
2弧光保護的系統組成
1、主控單元
主控單元是母線(xiàn)型弧光保護系統的核心。它檢測分析故障信號、接收分析采集單元的弧光故障信號，并對兩種信號進(jìn)行綜合分析判斷。在滿(mǎn)足跳閘條件時(shí)，發(fā)出跳閘指令以切除故障。主控單元一般安裝在進(jìn)線(xiàn)柜或緊鄰進(jìn)線(xiàn)柜的開(kāi)關(guān)柜的二次控制門(mén)板上。主控單元有：
（1）3個(gè)弧光信號檢測接口，主要用于接收來(lái)自弧光采集單元的弧光故障信號；一個(gè)弧光信號輸出口，主要用于弧光故障信號輸出，用于內部連接。
（2）3個(gè)數據通訊接口，其中一個(gè)用于輸入數據，其他的用于輸出數據。
（3）4路快速跳閘輸出接口，符合IEC255-23繼電器標準。
（4）2路報警出口，其中一路為裝置故障出口。
（5）電流輸入，用于判斷故障電流。
2、輔助單元
弧光采集單元與主控單元配合使用，是弧光保護系統的重要組成部分，主要用于采集故障弧光，并將判斷后的結果通過(guò)光信號傳遞給主控單元。單個(gè)弧光采集單元可以安裝8個(gè)弧光探頭，根據系統的大小可以任意增減弧光采集單元的數量?；」獠杉瘑卧ǔ０惭b在選定的開(kāi)關(guān)柜內中，選擇的原則是保證該單元相關(guān)光纖用量盡量少。
3、弧光傳感器
專(zhuān)門(mén)用于故障弧光采集，是無(wú)源的弧光探測傳感器，安裝在開(kāi)關(guān)柜的母線(xiàn)室內或饋線(xiàn)柜內電氣元件的連接處。當發(fā)生弧光故障時(shí)，光照度大幅度增加，弧光傳感器直接將光信號傳給弧光采集單元或饋線(xiàn)保護單元。
3弧光保護的方案配置
分布式弧光保護系統由弧光保護主機單元和若干弧光采集單元組成?；」庵鳈C單元采集母線(xiàn)的進(jìn)線(xiàn)電流，接收弧光采集單元采集到的弧光信號，采集開(kāi)關(guān)位置等，并實(shí)時(shí)進(jìn)行邏輯運算。發(fā)生弧光故障時(shí)，弧光主機單元動(dòng)作，跳開(kāi)相應的進(jìn)線(xiàn)、或分段開(kāi)關(guān)?；」獠杉瘑卧獙?shí)時(shí)采集弧光傳感器的信號，并通過(guò)光纖將弧光信號級聯(lián)給弧光主機單元。
一般情況，整個(gè)母線(xiàn)段配置1臺弧光主機單元；每臺弧光保護主機單元多可以接入8個(gè)弧光采集單元；每個(gè)弧光采集單元可以采集8路弧光傳感器的信號。配置弧光采集單元的數量需根據母線(xiàn)段間隔的多少、以及每個(gè)間隔安裝弧光傳感器的個(gè)數來(lái)確定。
4安科瑞ARB5-M弧光保護產(chǎn)品選型說(shuō)明
ARB5-弧光主控單元
（1）＊表示可選附件，需要另外增加費用1500元。
（2）主控板和采集板數量之和不能大于4。
（3）弧光探頭到采集板的長(cháng)度不能超過(guò)20米。
（4）如有特殊要求，請特別注明。
5安科瑞ARB5-M弧光保護產(chǎn)品功能和技術(shù)參數
6安科瑞ARB5-M弧光保護產(chǎn)品現場(chǎng)安裝
弧光保護主控單元、探頭安裝圖如下。
7結論
高壓開(kāi)關(guān)柜時(shí)常會(huì )發(fā)生弧光短路故障事故，安裝專(zhuān)門(mén)的母線(xiàn)保護設施是非常有必要的。電弧光保護系統具有原理簡(jiǎn)單、靈敏度高、動(dòng)作迅速可靠等優(yōu)點(diǎn)，從而的減小弧光短路對設備的危害。目前，國華寶日希勒電廠(chǎng)等一批項母的高壓廠(chǎng)電系統中，電弧光保護裝置已得到了應用，至今運行良好。隨著(zhù)應用實(shí)例的不斷增加，其運行可靠性也將更加完善。
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