电弧光保护装置系统在10KV电力系统中的应用方案

滴要：本文介绍了110kV变电站安装的10kV母线电弧保护系统的现场工程应用，介绍了快速电弧保护系统和电弧保护的工作原理和系统结构。

关键字：中低压；母线故障；母线保护；电弧保护；

0前言

目前，除220kV及以上电压等级变电站低压侧母线外，110kV及以下电压等级变电站35kV及以下电压等级母线在电力系统中没有安装母线保护。由于各种原因，中低压母线故障的概率相当高。但长期以来，一旦母线出现故障，中低压母线故障只能通过长期的后备保护来切除，母线故障无法快速切除。因此，由于中低压母线故障持续时间过长，故障往往会扩大。开关柜内的母线等设备被烧毁，甚至爆炸，危及附近的设备、变形器和人员。统计。

1电弧保护工作原理

当母线设备出现故障时，会出现大电流，产生高达数万勒克斯的弧线。电弧保护可以根据故障时产生的电弧和大电流实现保护功能。电弧保护通过电弧探头或电弧传感器检测电弧，通过过流元件检测电流。当检测到电弧信号和过流元件运动时，保护运动并发出跳闸命令，切断保护母线的电源进线和母线上的母线断路器，隔离故障点，同时发出保护运动信号并定位故障点。原理如图1所示。

2电弧保护系统的构成

电弧保护系统由单元、扩展单元、电弧传感器和电弧探头通过光纤或网线连接而成。电弧保护系统结构见图2。一个电弧保护系统保护一个母线，每个电弧保护系统由一个单元、几个扩展单元和几个电弧探头组成。两个母线的电弧保护系统通过光纤相互连接，相互传递光信号、过流信号和跳闸信号。单元和扩展单元通过网线连接，单元通过网线向扩展单元提供工作电源，接收扩展单元之间的多个信号。

3应用实例

110kV变电站10kV两段母线安装了一套电弧保护系统，两段10kV母线通过母线断路器连接，10kV电气主线和两套安装的电弧保护系统结构如图3所示。

4安科瑞ARB5-M弧光保护产品选型说明

ARB5-弧光主控单元

5安科瑞ARB5-M弧光保护产品功能及技术参数

6安科瑞ARB5-M弧光保护产品现场安装

7结束语

综上所述，如表2所示，将母线短路故障时间控制在100ms甚至更短的时间内，可以大大降低故障对母线设备和主变的损坏程度。同时，降低设备损坏程度也可以减少开关柜的停电和维护时间。根据中低压开关柜的故障特点，原理简单，动作快捷可靠。对现有设备没有特殊要求的电弧光保护系统是实现这一目标的理想保护解决方案。