【摘要】:根据中压开关柜弧光故障的特点，对弧光保护进行选择和方案配置，并介绍其在开关柜内的安装位置。
【关键词】:中压开关柜；弧光保护；方案配置；安装位置
1前言
随着电力系统配电网容量的逐渐增加，低压设备故障对电力系统运行的影响越来越严重，近年来，由于绝缘损坏、操作错误、设备老化等因素，不仅影响供电系统的平稳运行，而且造成严重的人身伤害和财产损失。 
图1 开关柜弧光故障图
弧光故障事故的危害取决于弧光电流和切除时间、电弧产生的能量和I 2t指数规律迅速上升。弧光产生初期(总切除时间不超过1000ms）对设备损伤比较小，传统的电流保护和接地故障保护由于检测周期长，动作时间慢，不能弧光故障的危害。因此，有必要引入快速切除弧光故障的保护系统。安科瑞ARB5系列弧光保护装置通过弧光 电流突变量双重判断或弧光单判断启动保护，弧光单判断动作时间≤7ms；弧光 双电流判断动作时间≤20ms，为快速切除中低压弧光故障提供技术支持。
2 弧光保护选型
经过仔细分析，我们选择了安科瑞ARB研究了5系列弧光保护。
ARB5系列弧光保护装置主要由ARB5-M主控单元、ARB5-S由弧形探头组成。
2.1 ARB5-M主控单元的特点
(1)弧光单判断或弧光可选于启动条件 电流双判断。其中，电流突变启动系数为0.0510In，电流常量启动系数可整定范围为0.0510In。
(2)11路可编程跳闸出口。
(3)采集4组3相电流。
(4)支持采集20路弧光探头信号。
(5)弧光故障点定位。
(7)4组故障保护。
（8）支持IEC61850，便于构建数字智能配电站系统。
2.2 ARB5-S弧光探头特点
(1)自带滤光功能。
(2)无源弧光传感器。
(3)探测角度≥180°。
3 弧光保护方案及动作逻辑
本文结合某水厂10kV介绍安科瑞供电系统工程ARB5系列弧光保护配置方案kV I、II 段母线共12个电路，其中01、12柜为进线柜，06柜为母联柜，07柜为母联隔离柜，05、08柜为PT出线柜为02、03、04、09、10、11柜。
图4 开关柜布局图
弧光保护配置方案分别在两段母线上配置一个ARB5-M主控单元安装在进线柜(或PT柜)仪表室柜门上；每个柜的母线室、手车室、电缆室(如有)安装一个ARB5-S弧光探头。
保护动作逻辑为跳闸进线和母联开关的母线室或手车室弧光故障，跳闸出线电路开关的电缆室弧光故障。
4 弧形探头的安装位置
弧形探头可安装面板开孔或支架式。
ARB5-S弧形探头有两种固定方法：卡扣式和螺钉式。
卡扣固定：
图6 卡扣式固定开口尺寸
螺丝固定：
图7 螺丝固定方法开口尺寸
安装探头时，应选择安装位置，避免检测盲区，并遵循以下原则。
建议安装弧光探头，包括母线室、手车室和电缆室。
弧光传感器建议安装容易产生电弧的位置。当开关柜有断路器时：母线接头、上下隔离开关（2）接头、电流互感器接头、电缆接头。开关柜无断路器时：母线接头、上下隔离开关接头（1）、电缆接头。
弧光传感器需要安装在桥的两端。如果考虑到开关柜的整体保护，可以在开关柜的断路器室和电缆室安装一个弧光传感器。
1母线室
图8 母线室开口位置
2手车室
5.结束语
该水厂10kV开关柜弧光保护已投入使用两年。ARB5系列弧光保护逻辑清晰，安装简单，动作快捷可靠，广泛应用于水务、电厂、医疗、工业、交通等行业。