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什么是弧光：

1、空氣被電離時，溫度隨之急劇上升產生電弧，這種放電稱之為電弧光放電

2、電流增大，光強增大

3、主要集中在200-400nm的紫外區、部分紫光

電弧光是由電弧性短路起火的現象，具體來說，電弧光指的是通過電離的氣體（通常是空氣）在帶電體和地之間或帶電體之間產生的短路。

王孟春 13524471462

產生原因

電弧光通常是由于接地故障電弧起火或其他電弧性短路現象而產生的。在電力系統中，當電路中的某一部分因絕緣損壞或其他原因而與地或其他帶電體形成通路時，就可能產生電弧光。比方：

設備元件老化、絕緣損壞；過電壓；誤操作；污染、腐蝕；柜體結構不合理、維護不到位；容性接地電流擴大。

電弧光故障的危害

傳統母線保護的不足

（1）傳統的中壓開關柜母線保護方案由傳統母線差動保護實現。母差保護由于需要安裝額外的CT會變得昂貴,并且使工程接線變得復雜。
（2）當使用傳統時間梯度或基于保護配合閉鎖的保護原理時,傳統的保護系統不能給變電站故障提供足夠快的保護。

（3）高阻抗類型的接地故障能延長接地故障保護的動作時間,導致了弧光能量大量累積。這些能量釋放出來會造成相當大的人身傷害和經濟財產損失。

弧光保護的意義

中低壓弧光保護

集保護、測量、監視、控制、通訊、故障錄波、事件記錄等多種功能于一體；裝置內部集成了電源模塊、CPU模塊、弧光采集模塊、電流電壓采集模塊、開入開出模塊、通訊模塊、人機接口模塊；軟件配以專門的保護算法，抗干擾性能強，可靠性高，保護實現方式靈活。

參考標準及行業規范

GB/T 14598.302-2016 弧光保護裝置技術要求;
DL/T 1504-2016弧光保護裝置通用技術條件;
NB/T 42076-2016 弧光保護裝置選用導則;
DL/T 478-2013 繼電保護和安全自動裝置通用技術條件;

硬件設備

ARB6集中式母線弧光保護裝置

參數功能

編輯注：√表示具備此功能，■表示可選功能。

ARB4饋線式弧光保護裝置

參數功能

注:485接口與對時接口復用,只能選其一。

ARB-S弧光傳感器

ARB-S弧光傳感器為無源弧光傳感器,輸出光信號(通過光纖)給ARB弧光保護裝置,滿足DL/T 1504-2016弧光保護裝置通用技術條件中4.8.7的規定:
裝置宜采用無源弧光傳感器采集弧光信號,光電轉換在裝置內完成。
ARB-S弧光傳感器(與ARB弧光保護裝置配套使用時)滿足DL/T 1504-2016弧光保護裝置通用技術條件中4.2.4的規定:
光照度或輻射照度大于弧光動作門檻值的垂直正入射光,弧光傳感器應可靈敏檢測;
光照度或輻射照度大小相同的入射光,水平入射時弧光傳感器獲取的光照度或輻射照度應為垂直正入射時弧光傳感器獲取的光照度或輻射照度的70%以上。

ARB-S0弧光傳感器

ARB-S1弧光傳感器

保護動作

母線室弧光故障,屬于母線側故障,應立即跳開所在母線段進線或者分段開關;
開關室弧光故障,有可能是以下兩種情況:若短路故障發生在開關機構的上觸頭,則屬于母線側故障,應立即跳開所在母線段的進線或者分段開關;若短路故障發生在開關機構的下觸頭,通過跳開本間隔的開關方可隔離故障,從而避免停電范圍的擴大。但安裝在開關室的弧光傳感器無法區分弧光故障是發生在上觸頭還是下觸頭,為及時快速切除開關室弧光故障,建議跳開所在母線段的進線或者分段開關;
電纜室弧光故障,屬于本間隔的故障,需跳開本間隔的開關來隔離故障,避免停電范圍的擴大。

母線弧光保護裝置以及弧光探頭的安裝教程

典型方案

母線弧光保護

典型配置

在I段母線、II段母線分別配置1臺ARB6弧光保護裝置,每面高壓柜的母線室或手車室(或者低壓柜正對主母排的位置)安裝1個ARB-S弧光探頭。

弧光保護邏輯

I段ARB6弧光裝置監測!般各柜母線室或手車室弧光,并采集進線1和母聯電流,動作跳閘進線1和母聯開關;

II段ARB6弧光裝置監測I段各柜母線室或手車室弧光,并采集進線2和母聯電流,動作跳閘進線2和母聯開關。

ARB-S弧

傳感器

補充說明:

母聯柜手車室弧光，關聯所在母線段進線電流和母聯電流，跳閘進線1和進線2開關;

進線柜手車室弧光,關聯本進線柜電流或上一級電流,跳閘本進線柜和上一級開關;

PT、計量柜、母聯隔離柜等非斷路器柜電纜室(如有)弧光,等同于所在母線段的母線弧光;母聯柜電纜室弧光,等同于與之相連的另一母線段的母線弧光。

電纜室弧光保護

典型配置

在每面饋線柜分別配置1臺ARB4弧光保護裝置,每面饋線柜的電纜室安裝1個ARB-S弧光探頭。

弧光保護邏輯

ARB4弧光裝置監測本饋線柜電纜室弧光,并采集本饋線柜電流,動作跳閘本饋線柜開關。

補充說明

PT、計量柜、母聯隔離柜等非斷路器柜電纜室(如有)弧光,等同于所在母線段的母線弧光;◆母聯柜電纜室弧光，等同于與之相連的另一母線段的母線弧光;

母線+電纜室弧光保護線+電纜室弧光保護

典型配置

在I段母線、I段母線分別配置1臺ARB6弧光保護裝置,每面饋線柜分別配置1臺ARB4弧光保護裝置,每面柜子的母線室、手車室、電纜室各安裝1個ARB-S弧光探頭。

弧光保護邏輯

I段ARB6弧光裝置監測I段各柜母線室、手車室以及1#進線柜電纜室弧光,并采集進線1和母聯電流,動作跳閘進線1和母聯開關:II段ARB6弧光裝置監測I1段各柜母線室、手車室以及母聯柜電纜室、2#進線柜電纜室弧光,并采集進線2和母聯電流,動作跳閘進線2和母聯開關;
每面饋線柜ARB4弧光裝置監測本饋線柜電纜室弧光,并采集本饋線柜電流,動作跳閘本饋線柜開關。

弧光保護系統

ARB弧光保護裝置支持Modbus、IEC103等主流通信規約,可方便地接入Acrel2000電力監控系統、AcreIEMS企業微電網能效管理平臺。
除了監測進出線各回路斷路器、刀閘等運行狀態及電壓、電流、功率等運行參數,還可依據電弧光故障及弧光保護的特點,實時監測各回路母線室、手車室、電纜室的弧光強度值、弧光傳感器越限狀態及光纖鏈路狀態,實時預警和產生事故告警,并能查看故障發生時的故障錄波、事故追憶等信息。