概述

  在我国，中、低压母线短路故障中，重点设备和人员伤害主要由电弧光引起，然而，我国的大多数中低压母线没有设罝快速母线保护，而只是采用了简单的消弧装罝和变压器后备保护。这些保护智能化较低，动作速度慢，往往会延长故障切除时间，从而进一步扩大设备损坏程度，甚至会引起“火烧连营”的恶性事故，冲击变压器一次运行，影响整个电网的安全运行。

  弧光保护系统是我公司根据国内实际情况，吸收国外电弧光保护的特点，结合行业检测及保护配罝相关规程，自主研发出具有独特创新技术、具有广泛实用性、高可靠性的新型电弧光保护系统。采用弧光检测和过电流检测双判据原理，具有保护动作速度快、可靠性高等特点。

适用范围

  1)电力变电站

  2)火电厂电气段开关柜母线室及馈线柜

  3)风电场升压站集电线路开关柜

  4)箱式变电站

  5)铝镁行业大型直流整流拒

装置原理

  1)电弧光保护功能电弧光保护以电流单元为基础分组，弧光探头可以整定关联到任意一组电流信号上。当弧光单元把光信号从弧光传感器传输到主控单元时，并且同时电流启动元件动作，电弧光保护动作；装罝可选择弧光信号动作单判据作为动作逻辑判断。

  2)装罝自检当装罝检测到本身硬件故障时，发出告警信号，同时闭锁整套保护。硬件故障包括：采样回路故障、RAM出错、定值出错等。

弧光保护系统组成

  弧光保护系统主要由主控单元、弧光采集单元和弧光传感器组成，为了适应现场的应用需求，分为了母线型弧光保护系统和馈线型弧光保护系统。

  主控单元

  主控单元是母线型弧光保护系统的核心。它检测分析故障信号、接收分析采集单元的弧光故障信号，并对两种信号进行综合分析判断。在满足跳闸条件时，发出跳闸指令以切除故障。

主控单元一般安装在进线柜或紧邻进线柜的开关柜的二次控制门板上。

  主控单元有：

  1)16个弧光信号检测接口，用于接收来自弧光传感器的弧光故障信号；

  2)4个数据通讯接口，1路RS485, 1路CAN总线，1路以太网；

  3)4路快速跳闸输出接口，符合IEC255-23继电器标准。

  4)2路报蹩出口，其中一路为装罝故障出口。

  5)12路电流输入，检测4组三相电流信号，用于判断故障电流。

  弧光采集单元

  弧光采集单元与主控单元配合使用，是弧光保护系统的重要组成部分，主要用于采集故障弧光，并将判断后的结果通过高速总线传递给主控单元。单个弧光采集单元可以安装16路弧光探头，根据系统的大小可以任意增减弧光采集单元的数垦。弧光采集单元通常安装在选定的开关柜内中。

  弧光采集单元具有

  1)16个弧光信号检测接C，用于接收来自弧光传感器的弧光故障信号；

  2)2个数据通讯接口，1路RS485. 1路CAN总线；

  弧光传感器

  弧光传感器中的探头安装在柜内各间隔中，可实现由简单到复杂、有选择性的保护。弧光探头作为光感应元件，在发生弧光故障时检测突然增加的光强。主流应用分为光纤式弧光传感器和电缆式弧光传感器两种。

  1)光纤式弧光传感器

  光纤式弧光传感器，前罝探头采集弧光信号中的特有光谱信息，并通过专用光纤将光信号传送给弧光采集单元或主控单元，弧光单元或主控单元完成光信号的分析处理与采集。

  2)电缆式弧光传感器

  电缆式弧光传感器，前罝探头采集弧光信号中的特有光谱信息，并在探头处完成光信号与电信号的转换，输出4-20mA的电流信号传送给弧光单元或弧光保护主控单元。

技术特点

  本系统具有以下技术特点：

  1)满足所有电磁兼容（EMC)标准；

  2)符合中国继电保护设计标准要求；

  3)采用过流及弧光双重判据，可靠性高；

  4)新型光纤连接传输，光电转换在装罝内完成，抗电磁干扰能力强；

  5)采用过滤干扰光的新型弧光传感器，具有过滤干扰光的功能，避免可见光传感器受环境光照影响引起误动；

  6)出口跳闸时间小于10ms，远快于传统的母线保护，对开关柜的内部弧光故障总切除时间可以控制在75ms以内；

  7)全汉字显示，操作习惯和传统数字式保护完全一致；

  8)跳闸出口逻辑可编程；