賈麗麗

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

摘要：隨著我國電網結構的日益堅強與壯大
，對電網繼電保護設備“四性”的de要yao求qiu也ye越yue來lai越yue高gao，尤you其qi是shi對dui快kuai速su性xing的de要yao求qiu達da到dao了le的de高gao度du。但dan我wo國guo目mu前qian變bian電dian站zhan低di壓ya側ce均jun未wei配pei置zhi母mu線xian差cha動dong保bao護hu，在zai低di壓ya側ce母mu線xian發fa生sheng短duan路lu時shi

，隻zhi能neng依yi靠kao主zhu變bian低di壓ya側ce後hou備bei保bao護hu動dong作zuo，無wu法fa立li即ji切qie除chu故gu障zhang。對dui於yu電dian力li係xi統tong來lai說shuo
，縮suo短duan1s的切除時間，不僅能夠避免多數的設備損壞事故
，更有可能防止人身傷亡事故。

關鍵詞：優勢
；係統
；方案配置

；弧光短路；電弧光保護

        介jie於yu以yi上shang問wen題ti
，本ben文wen著zhe重zhong討tao論lun了le電dian弧hu光guang保bao護hu裝zhuang置zhi的de優you點dian及ji構gou成cheng。認ren真zhen剖pou析xi了le電dian弧hu光guang產chan生sheng的de原yuan因yin，認ren真zhen研yan究jiu了le幾ji種zhong變bian電dian站zhan低di壓ya側ce典dian型xing接jie線xian方fang式shi下xia的de弧hu光guang保bao護hu配pei置zhi。

0引言

      內蒙古烏蘭察布電網是蒙西電網的重要組成部分，其售電量近幾年在蒙西電網中一直，2016年烏蘭察布電業局完成供電量273億KW·h
，位居蒙西電網名。轄區內主要由三個電壓層級構成：層級為以慶雲變、察右中變、汗海變、旗下營變

、豐泉變五個500KV變電站為支撐的500KV主架；層級為21座220KV變電站的雙環網布局網架；第三層級為220KV以下35KV以上的變電站61座。隨著經濟的發展

，地區負荷不斷增加。

高載能作為專線用戶
，多由變電站低壓側35kV、10kV電纜出線供電。這樣的出線方式致使不接地係統對地電容電流猛增，一旦線路發生接地時
，容易產生間歇性過電壓，引起設備過電壓、電(dian)纜(lan)頭(tou)爆(bao)炸(zha)等(deng)危(wei)害(hai)。因(yin)此(ci)對(dui)主(zhu)變(bian)會(hui)造(zao)成(cheng)嚴(yan)重(zhong)的(de)衝(chong)擊(ji)，需(xu)要(yao)快(kuai)速(su)切(qie)除(chu)。但(dan)考(kao)慮(lv)到(dao)保(bao)護(hu)選(xuan)擇(ze)性(xing)和(he)靈(ling)敏(min)性(xing)等(deng)原(yuan)因(yin)

，傳(chuan)統(tong)的(de)保(bao)護(hu)在(zai)主(zhu)變(bian)低(di)壓(ya)側(ce)母(mu)線(xian)及(ji)近(jin)區(qu)故(gu)障(zhang)往(wang)往(wang)不(bu)能(neng)快(kuai)速(su)切(qie)除(chu)。這(zhe)樣(yang)對(dui)主(zhu)變(bian)以(yi)及(ji)電(dian)網(wang)係(xi)統(tong)的(de)損(sun)害(hai)是(shi)非(fei)常(chang)大(da)的(de)。

1弧光保護的優勢

1、動作迅速可靠：

      采用了可靠的快速算法

，可以在短時間內判斷弧光變化信號和電流變化信號並迅速出口，從發現故障到出口跳閘時間間隔優於7ms，確保開關櫃內設備的弧光在100ms以內切除。

2、全數字化設計：

      本裝置采用全數字化設計
，配置靈活，動作精度高

，而且排除了由於旋鈕或其他機械設計導致的誤差隱患。

3、保護原理簡單、合理

      根據弧光產生時的特點，裝置采用弧光和電流雙重判據，判據簡單且可以有效的保證動作的準確性。

4、強大的電氣性能

      故障弧光探頭、連接線全部采用耐高溫
、阻燃的高分子材料

，具有的電氣隔離效果。裝置完全滿足EMC的標準，保證了弧光保護係統的整體穩定性和動作的可靠性。

5、故障信息記錄

      在(zai)故(gu)障(zhang)弧(hu)光(guang)發(fa)生(sheng)並(bing)引(yin)起(qi)裝(zhuang)置(zhi)跳(tiao)閘(zha)後(hou)，主(zhu)控(kong)單(dan)元(yuan)或(huo)饋(kui)線(xian)保(bao)護(hu)單(dan)元(yuan)可(ke)以(yi)準(zhun)確(que)的(de)記(ji)錄(lu)是(shi)哪(na)個(ge)弧(hu)光(guang)探(tan)頭(tou)檢(jian)測(ce)到(dao)了(le)故(gu)障(zhang)弧(hu)光(guang)，且(qie)可(ke)以(yi)詳(xiang)細(xi)記(ji)錄(lu)動(dong)作(zuo)時(shi)刻(ke)的(de)三(san)相(xiang)電(dian)流(liu)值(zhi)以(yi)及(ji)動(dong)作(zuo)時(shi)刻(ke)的(de)故(gu)障(zhang)弧(hu)光(guang)光(guang)強(qiang)。

6、多種輔助保護功能

      主控單元不但有弧光保護，還有過流保護，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弧光保護的係統組成

1、主控單元

         主控單元是母線型弧光保護係統的核心。它檢測分析故障信號、接jie收shou分fen析xi采cai集ji單dan元yuan的de弧hu光guang故gu障zhang信xin號hao
，並bing對dui兩liang種zhong信xin號hao進jin行xing綜zong合he分fen析xi判pan斷duan。在zai滿man足zu跳tiao閘zha條tiao件jian時shi，發fa出chu跳tiao閘zha指zhi令ling以yi切qie除chu故gu障zhang。主zhu控kong單dan元yuan一yi般ban安an裝zhuang在zai進jin線xian櫃gui或huo緊jin鄰lin進jin線xian櫃gui的de開kai關guan櫃gui的de二er次ci控kong製zhi門men板ban上shang。主zhu控kong單dan元yuan有you：

        （1）3個弧光信號檢測接口
，主要用於接收來自弧光采集單元的弧光故障信號
；一個弧光信號輸出口，主要用於弧光故障信號輸出
，用於內部連接。

        （2）3個數據通訊接口
，其中一個用於輸入數據

，其他的用於輸出數據。

        （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，用於判斷故障電流。

2、輔助單元

       huguangcaijidanyuanyuzhukongdanyuanpeiheshiyong，shihuguangbaohuxitongdezhongyaozuchengbufen
，zhuyaoyongyucaijiguzhanghuguang，bingjiangpanduanhoudejieguotongguoguangxinhaochuandigeizhukongdanyuan。dangehuguangcaijidanyuankeyianzhuang8個ge弧hu光guang探tan頭tou，根gen據ju係xi統tong的de大da小xiao可ke以yi任ren意yi增zeng減jian弧hu光guang采cai集ji單dan元yuan的de數shu量liang。弧hu光guang采cai集ji單dan元yuan通tong常chang安an裝zhuang在zai選xuan定ding的de開kai關guan櫃gui內nei中zhong，選xuan擇ze的de原yuan則ze是shi保bao證zheng該gai單dan元yuan相xiang關guan光guang纖xian用yong量liang盡jin量liang少shao。

3
、弧光傳感器

       專zhuan門men用yong於yu故gu障zhang弧hu光guang采cai集ji，是shi無wu源yuan的de弧hu光guang探tan測ce傳chuan感gan器qi，安an裝zhuang在zai開kai關guan櫃gui的de母mu線xian室shi內nei或huo饋kui線xian櫃gui內nei電dian氣qi元yuan件jian的de連lian接jie處chu。當dang發fa生sheng弧hu光guang故gu障zhang時shi
，光guang照zhao度du大da幅fu度du增zeng加jia
，弧hu光guang傳chuan感gan器qi直zhi接jie將jiang光guang信xin號hao傳chuan給gei弧hu光guang采cai集ji單dan元yuan或huo饋kui線xian保bao護hu單dan元yuan。

3弧光保護的方案配置

      分fen布bu式shi弧hu光guang保bao護hu係xi統tong由you弧hu光guang保bao護hu主zhu機ji單dan元yuan和he若ruo幹gan弧hu光guang采cai集ji單dan元yuan組zu成cheng。弧hu光guang主zhu機ji單dan元yuan采cai集ji母mu線xian的de進jin線xian電dian流liu，接jie收shou弧hu光guang采cai集ji單dan元yuan采cai集ji到dao的de弧hu光guang信xin號hao
，采cai集ji開kai關guan位wei置zhi等deng，並bing實shi時shi進jin行xing邏luo輯ji運yun算suan。發fa生sheng弧hu光guang故gu障zhang時shi，弧hu光guang主zhu機ji單dan元yuan動dong作zuo
，跳tiao開kai相xiang應ying的de進jin線xian
、或分段開關。弧光采集單元實時采集弧光傳感器的信號，並通過光纖將弧光信號級聯給弧光主機單元。

      一般情況，整個母線段配置1台弧光主機單元；每台弧光保護主機單元多可以接入8個弧光采集單元；每個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段間隔的多少、以及每個間隔安裝弧光傳感器的個數來確定。

4安科瑞ARB5-M弧光保護產品選型說明

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於4。

（3）弧光探頭到采集板的長度不能超過20米。

（4）如有特殊要求，請特別注明。

5安科瑞ARB5-M弧光保護產品功能和技術參數

6安科瑞ARB5-M弧光保護產品現場安裝

      弧光保護主控單元、探頭安裝圖如下。

7結論

      高壓開關櫃時常會發生弧光短路故障事故
，安裝專門的母線保護設施是非常有必要的。電弧光保護係統具有原理簡單、靈敏度高、動(dong)作(zuo)迅(xun)速(su)可(ke)靠(kao)等(deng)優(you)點(dian)


，從(cong)而(er)的(de)減(jian)小(xiao)弧(hu)光(guang)短(duan)路(lu)對(dui)設(she)備(bei)的(de)危(wei)害(hai)。目(mu)前(qian)，國(guo)華(hua)寶(bao)日(ri)希(xi)勒(le)電(dian)廠(chang)等(deng)一(yi)批(pi)項(xiang)母(mu)的(de)高(gao)壓(ya)廠(chang)電(dian)係(xi)統(tong)中(zhong)，電(dian)弧(hu)光(guang)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)已(yi)得(de)到(dao)了(le)應(ying)用(yong)，至(zhi)今(jin)運(yun)行(xing)良(liang)好(hao)。隨(sui)著(zhe)應(ying)用(yong)實(shi)例(li)的(de)不(bu)斷(duan)增(zeng)加(jia)，其(qi)運(yun)行(xing)可(ke)靠(kao)性(xing)也(ye)將(jiang)更(geng)加(jia)完(wan)善(shan)。

參考文獻：

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[2] 陳壽孫.高等電力網絡分析 [M]. 北京：清華大學出版 社，1996．

[3] 電力係統計算程序及其實現 [M]. 北京：中國電力出 版社，1995．

[4] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.5（版）.

作者簡介：

       賈麗麗，女，現任職於安科瑞電氣股份有限公司。手機:（微信同號），QQ:2885206556
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