安科瑞 陳聰
1.新能源行業(yè)饋線(xiàn)弧光保護裝置概述
ARB4 系列弧光保護裝置內部集成電源模塊、CPU 模塊、弧光采集模塊、電流電壓采集模塊、開(kāi)入開(kāi)出模塊、通訊模塊等硬件電路,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,實(shí)時(shí)監測弧光信號、保護電流或電壓信號,實(shí)現 0.4kV~35kV中低壓配電系統的電弧光保護功能。裝置軟件配以專(zhuān)門(mén)的保護算法,抗干擾性能強,可靠性高,保護實(shí)現方式靈活,能與 Acrel-2000 電力監控系統配套使用,為電力系統的安全可靠運行提供保障。
ARB4 系列弧光保護裝置操作便捷、資源豐富、穩定可靠、維護方便,廣泛應用于電力、水利、交通、工業(yè)、礦產(chǎn)、新能源、艦船、建筑樓宇等行業(yè)。
2.新能源行業(yè)饋線(xiàn)弧光保護裝置特點(diǎn)
??硬件平臺:
裝置采用主頻為 550MHz 的處理器,16 位同步采樣 A/D,每周波 48 點(diǎn)高速采樣、實(shí)時(shí)并行計算;配置 512K 字節 Flash、(192+4)K 字節 Sram、外置 4M 字節 NorFlash、外置512K 字節 Sram,硬件資源充足,可靠性高。
??保護功能:
適用于 35kV 及以下電壓等級的電力系統電弧光保護和自動(dòng)控制功能。裝置可實(shí)現弧光保護、弧光故障點(diǎn)定位、弧光傳感器及光纖鏈路實(shí)時(shí)自檢、失靈保護、CT 斷線(xiàn)監測、非電量保護、裝置異常告警、故障錄波等功能。
??豐富的接口資源:
4 路交流電流通道和 3 路交流電壓通道;
8 路有源開(kāi)關(guān)量輸入通道;
5 路獨立無(wú)源開(kāi)關(guān)量輸出通道;
1 路 RS485 串行通訊接口,支持 IEC60870-5-103、Modbus 規約
??人性化
裝置采用液晶顯示,人機界面清晰易懂。
靈活、舒適的按鈕設計,菜單式操作簡(jiǎn)單、便捷。
保護功能的出口可通過(guò)跳閘矩陣進(jìn)行設置,方便用戶(hù)選擇要動(dòng)作的繼電器。
??透明化:
實(shí)時(shí)記錄電流電壓值、弧光量、開(kāi)入量、開(kāi)出量和所有保護模塊的狀態(tài)。
裝置記錄內部各元件動(dòng)作行為、動(dòng)作時(shí)間等信息,并可以查看事件記錄(不少于 200條)、系統記錄(不少于 500 條)、操作日志(不少于 2000 條)。
裝置記錄故障錄波信息。16 條故障錄波信息,每條錄波可觸發(fā) 4 段錄波,每段錄波可錄故障前 2 個(gè)周波、故障后 10 個(gè)周波波形。
??高可靠性設計:
裝置采用全圖形編程技術(shù)設計每個(gè)保護功能,以提高程序的可靠性及正確性。
軟硬件具有持續完善的自檢功能,抗干擾性能好,裝置通過(guò)多項電磁兼容檢測認證,電快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達到 IV 級標準。
3.主要功能

4.配套探頭

5.弧光保護邏輯

弧光保護判據有弧光電流雙判據和弧光單判據,并可依據項目實(shí)際自由選擇。但弧光單判據受到其他光源影響時(shí),易造成裝置誤動(dòng),實(shí)際應用多選擇弧光電流雙判據。
為提高不接地系統和消弧線(xiàn)圈接地系統單相接地弧光故障的靈敏度,弧光保護可引入弧光零序電壓判據。
NB/T42076-2016 弧光保護裝置選用導則中的4.3.3電流接入的選擇:按保護范圍內電源點(diǎn)就近接入原則,接入低壓電源進(jìn)線(xiàn)電流或饋線(xiàn)電流P級繞組。即母線(xiàn)室、手車(chē)室弧光關(guān)聯(lián)進(jìn)線(xiàn)或者母聯(lián)電流,饋線(xiàn)柜電纜室弧光關(guān)聯(lián)饋線(xiàn)電流,作為弧光保護電流判據。
6.保護動(dòng)作

母線(xiàn)室弧光故障,屬于母線(xiàn)側故障,應立即跳開(kāi)所在母線(xiàn)段進(jìn)線(xiàn)或者分段開(kāi)關(guān);
開(kāi)關(guān)室弧光故障,有可能是以下兩種情況:若短路故障發(fā)生在開(kāi)關(guān)機構的上觸頭,則屬于母線(xiàn)側故障,應立即跳開(kāi)所在母線(xiàn)段的進(jìn)線(xiàn)或者分段開(kāi)關(guān);若短路故障發(fā)生在開(kāi)關(guān)機構的下觸頭,通過(guò)跳開(kāi)本間隔的開(kāi)關(guān)方可隔離故障,從而避免停電范圍的擴大。但安裝在開(kāi)關(guān)室的弧光傳感器無(wú)法區分弧光故障是發(fā)生在上觸頭還是下觸頭,為及時(shí)快速切除開(kāi)關(guān)室弧光故障,建議跳開(kāi)所在母線(xiàn)段的進(jìn)線(xiàn)或者分段開(kāi)關(guān);
電纜室弧光故障,屬于本間隔的故障,需跳開(kāi)本間隔的開(kāi)關(guān)來(lái)隔離故障,避免停電范圍的擴大