安科瑞 王晶淼 咨詢家：Acrel-wjm

成套開關(guān)設(shè)備中的電弧光故障屬于嚴(yán)重故障類型，其產(chǎn)生的高強(qiáng)度弧光易損壞周邊元器件，導(dǎo)致事故范圍擴(kuò)大，造成顯著的經(jīng)濟(jì)損失?；」獗Ｗo(hù)裝置通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電弧光強(qiáng)度及電流變化，能夠快速切除故障，有效發(fā)揮保護(hù)作用并降低損失。本文介紹了ARB系列弧光保護(hù)在低壓配電系統(tǒng)母線、電容補(bǔ)償柜及有源濾波柜等重要單柜中的應(yīng)用配置方案，充分說明了加裝弧光保護(hù)的必要性。

1、項(xiàng)目概述

本工程為某微電子裝備有限公司半導(dǎo)體生產(chǎn)基地的電力增容項(xiàng)目，位于北京市亦莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。項(xiàng)目在廠房?jī)?nèi)共設(shè)置兩座變配電室，總增容容量為25000kVA。本次增容在二期廠房?jī)?nèi)新建一座總配電室，新增5臺(tái)2500kVA變壓器，利舊1臺(tái)2500kVA變壓器，并將原有4臺(tái)2500kVA變壓器切改至新建總配電室。同時(shí)，新建一座分配電室，新增4臺(tái)2500kVA變壓器，接入一期原有總配電室。匯總后需新裝2500kVA變壓器9臺(tái)，利舊2500kVA變壓器1臺(tái)，總?cè)萘窟_(dá)到25000kVA。

2、項(xiàng)目需求

開關(guān)柜或母線因絕緣老化、操作失誤、設(shè)備劣化等原因易發(fā)生弧光故障?；」夤收厢尫啪薮竽芰?，產(chǎn)生高溫及多種電弧效應(yīng)，不僅威脅人員安全，還會(huì)損壞設(shè)備，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。為確保供電系統(tǒng)的安全性與可靠性，本項(xiàng)目0.4kV開關(guān)柜需配置弧光保護(hù)裝置。

總配電室0.4kV開關(guān)柜：共22面MNS低壓配電柜，其中包括低壓進(jìn)線柜4面、母聯(lián)柜2面、電容器柜8面、饋線及有源濾波柜4面、饋線柜4面?？偱潆娛?#變（11#變）與10#變（12#變）的一次系統(tǒng)圖見圖1。

分配電室0.4kV開關(guān)柜：共16面MNS低壓配電柜，其中包括低壓進(jìn)線柜4面、電容器柜8面、饋線柜4面。分配電室12#變（13#變、14#變、15#變）的一次系統(tǒng)圖見圖2。

3、ARB弧光保護(hù)簡(jiǎn)介

安科瑞ARB系列弧光保護(hù)產(chǎn)品主要包括ARB6/ARB4弧光保護(hù)裝置、ARB-S弧光傳感器以及弧光塑料光纖。

ARB6/ARB4弧光保護(hù)裝置主要特點(diǎn)：

支持多組弧光保護(hù)邏輯，實(shí)現(xiàn)分區(qū)域選擇性跳閘；

具備弧光故障點(diǎn)定位功能；

可選用弧光單判據(jù)或弧光電流雙判據(jù)；

弧光動(dòng)作門檻值、電流及電壓定值均可自由整定；

弧光裝置、傳感器及光纖具有實(shí)時(shí)自檢功能；

支持Modbus、IEC 60870-5-103等通訊協(xié)議。

ARB4弧光保護(hù)裝置額外適用場(chǎng)景：

適用于中高壓出線柜電纜室、低壓電容補(bǔ)償柜等單柜應(yīng)用；

同樣具備弧光故障點(diǎn)定位、雙判據(jù)可選、定值整定、實(shí)時(shí)自檢及多種通訊協(xié)議支持。

4、保護(hù)邏輯及配置方案

4.1 低壓母線弧光保護(hù)

每段低壓母線配置1臺(tái)ARB6弧光裝置，并在每臺(tái)開關(guān)柜的柜頂水平銅排處安裝1個(gè)ARB-S弧光傳感器。ARB6裝置采集本段進(jìn)線/母聯(lián)的電流信號(hào)以及各柜柜頂?shù)幕」庑盘?hào)，采用雙判據(jù)邏輯，動(dòng)作時(shí)跳開本段進(jìn)線/母聯(lián)開關(guān)。

4.2 電容補(bǔ)償柜/有源濾波柜弧光保護(hù)

每臺(tái)電容補(bǔ)償柜或有源濾波柜配置1臺(tái)ARB4弧光裝置，除柜頂安裝1個(gè)ARB-S弧光傳感器外，在柜內(nèi)中下部再增設(shè)1個(gè)ARB-S弧光傳感器。ARB4裝置采集本柜電流及柜內(nèi)中下部的弧光信號(hào)，采用雙判據(jù)邏輯，動(dòng)作時(shí)跳開本柜開關(guān)。

4.3 配置方案

A、總配電室配置方案（以9#變與10#變?yōu)槔?/p>

B、分配電室配置方案（以12#變?yōu)槔?/p>

4.4 安裝位置

ARB6弧光裝置：采用嵌入式開孔安裝，位于進(jìn)線柜面板上。

ARB4弧光裝置：采用嵌入式開孔安裝，位于電容補(bǔ)償柜或有源濾波柜面板上。

ARB-S弧光傳感器：在水平母排處的安裝位置如圖所示。

5、結(jié)語

弧光保護(hù)基于光強(qiáng)與電流變化雙重判據(jù)，能夠在數(shù)毫秒內(nèi)快速動(dòng)作并切斷電源，對(duì)于預(yù)防弧光放電事故具有重要意義。它能有效避免人員傷亡和設(shè)備損壞，保障電力設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。

審核編輯 黃宇