第1章 裝置介紹

1 應(yīng)用范圍

此裝置適用于中低壓母線(xiàn)的弧光保護(hù)。

2 型號(hào)規(guī)格

ARB5系列弧光保護(hù)解決方案，其主要器件有ARB5-M主控單元、ARB5-E擴(kuò)展單元、ARB5-S弧光探頭、塑料光纖和尾纖。

3 主要功能

3.1 裝置保護(hù)功能

1）弧光保護(hù)（8組）；

2）失靈保護(hù)（4組）；

3）TA斷線(xiàn)監(jiān)測(cè)（4組）；

4）非電量保護(hù)；

5）裝置故障告警。

3.2 主要測(cè)控功能

1)   24路開(kāi)入信號(hào)量的采集（通過(guò)增加開(kāi)入板可擴(kuò)展開(kāi)入數(shù)量），除部分有特殊定義外，其余開(kāi)入量可由用戶(hù)定義。開(kāi)入信號(hào)有兩種接入方式可供選擇：一種有源接點(diǎn)，外接電源；另一種是無(wú)源接點(diǎn)，本裝置提供電源。具體見(jiàn)后面的示意圖，用戶(hù)在訂貨時(shí)需說(shuō)明。

2)測(cè)量數(shù)據(jù)

?基本數(shù)據(jù)——電流1：IA1、IB1、IC1；電流2：IA2、IB2、IC2；電流3：IA3、IB3、IC3；電流4：IA4、IB4、IC4。

?諧波數(shù)據(jù)——電流1：IA1、IB1、IC1；電流2：IA2、IB2、IC2；電流3：IA3、IB3、IC3；電流4：IA4、IB4、IC4的2、3、5次諧波。

?對(duì)稱(chēng)分量——電流1對(duì)稱(chēng)分量:I1_1、I2_1、3I0_1；電流2對(duì)稱(chēng)分量:I1_2、I2_2、3I0_2； 電流3對(duì)稱(chēng)分量:I1_3、I2_3、3I0_3；電流4對(duì)稱(chēng)分量:I1_4、I2_4、3I0_4。

3)    弧光保護(hù)解決方案由主控單元ARB5-M或擴(kuò)展單元ARB5-E組成，一個(gè)主控單元可配4個(gè)擴(kuò)展單元。

每個(gè)主控單元可選配4塊采集板，1塊采集板可采集5路探頭，共支持20路弧光探頭直接采集；亦可選配4塊主控板（即可接入4個(gè)擴(kuò)展單元），1塊主控板可接收6塊采集板的探頭，共支持120路弧光探頭采集。

每個(gè)擴(kuò)展單元可選配6塊采集板，1塊采集板可采集5路探頭，共支持30路弧光探頭直接采集。

弧光保護(hù)典型配置方案如下圖。 

3.3 通訊接口功能

1)數(shù)字化變電站接口：符合IEC61850通信規(guī)范（標(biāo)配），支持SV輸出（選配）、GOOSE輸入輸出（選配），支持傳統(tǒng)互感器、模擬量小信號(hào)或電子式互感器接入。

2)通訊功能：采用ARM9獨(dú)立微處理器進(jìn)行通訊管理，可提供2路RS485（標(biāo)配1路）、2路以太網(wǎng)通訊接口、1路打印接口和1路IRIG-B碼對(duì)時(shí)接口；通訊協(xié)議支持IEC61850、Modbus RTU、Modbus TCP、IEC103。各功能單元與主控計(jì)算機(jī)（或通信管理機(jī)）進(jìn)行通訊，可實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控、保護(hù)定值設(shè)定及查詢(xún)、裝置工作狀態(tài)、SOE事件記錄、錄波數(shù)據(jù)等傳輸功能。

3.4 其他特點(diǎn)及功能

1)擴(kuò)展功能：：同一插槽位置可配置不同功能板件，很方便實(shí)現(xiàn)開(kāi)入、開(kāi)出等通道的擴(kuò)展。

2)自檢功能：具備軟、硬件實(shí)時(shí)自檢、硬件配置自動(dòng)識(shí)別與報(bào)警功能。

3)可編程邏輯功能：各保護(hù)功能、繼電器、開(kāi)入量具有邏輯組態(tài)功能，用戶(hù)可以現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)需要來(lái)進(jìn)行設(shè)定：保護(hù)動(dòng)作出口和信號(hào)輸出可自由整定、開(kāi)入量可通過(guò)設(shè)定實(shí)現(xiàn)非電量保護(hù)功能和閉鎖保護(hù)功能。

4)友好人機(jī)界面：大屏幕圖形液晶顯示，動(dòng)態(tài)顯示實(shí)時(shí)波形圖、故障錄波圖、各種電氣參數(shù)及保護(hù)信息。中文菜單提示，操作快捷方便。

5)SOE事件記錄：在線(xiàn)記錄事件量達(dá)1024條，先出（FIFO）動(dòng)態(tài)刷新，帶有時(shí)間標(biāo)記，掉電不丟失。

6)故障錄波功能：采用COMTRADE標(biāo)準(zhǔn)錄波格式，可記錄20個(gè)錄波報(bào)告，可將故障前、故障中、故障后的電流、電壓、斷路器狀態(tài)和保護(hù)信息完整真實(shí)記錄下來(lái)，為用戶(hù)進(jìn)行故障分析提供依據(jù)。

7)故障自動(dòng)推畫(huà)面功能：當(dāng)保護(hù)動(dòng)作或者有告警信息時(shí)，裝置自動(dòng)彈出畫(huà)面，提示用戶(hù)動(dòng)作或者告警的保護(hù)。

8)調(diào)試接口：裝置具有專(zhuān)門(mén)的以太網(wǎng)調(diào)試接口，通過(guò)專(zhuān)用配置軟件，可以就地和遠(yuǎn)方實(shí)現(xiàn)程序升級(jí)、定值設(shè)定、故障分析，提高了用戶(hù)的使用和維護(hù)方便性，提高了工作效率。

9)電磁兼容：裝置強(qiáng)弱電嚴(yán)格分開(kāi)，采取硬件、軟件抗干擾措施，裝置的抗力大大提高，對(duì)外電磁輻射滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

10)全封閉機(jī)箱：采用全封閉半層4U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，機(jī)箱深度較小，既適合集中組屏安裝，也可開(kāi)關(guān)柜分散安裝；機(jī)箱設(shè)計(jì)方便拼接。

符合《DL/T 478-2013  繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件》規(guī)程要求。

符合《GB/T 14285-2006  繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》規(guī)程要求。

支持DL/T667-1999(idt IEC60870-5-103)規(guī)約、Modbus規(guī)約和DL/T860（IEC61850)規(guī)約。

二；裝置結(jié)構(gòu)與開(kāi)孔

1 面板布置

2 裝置外形及開(kāi)孔尺寸

      ARB5-M(ARB5-E)外形尺寸和開(kāi)孔尺寸圖

3 弧光探頭開(kāi)孔尺寸

弧光探頭固定在卡扣支架上，卡扣支架需要開(kāi)孔安裝。卡扣支架的開(kāi)孔尺寸為20mm（直徑）。

三；方案安裝

1 安裝概述

弧光保護(hù)解決方案的安裝，主要包含ARB5-M主控單元、ARB5-E擴(kuò)展單元以及ARB5-S弧光探頭的安裝。ARB5-S弧光探頭通過(guò)塑料光纖與ARB5-M主控單元或ARB5-E擴(kuò)展單元連接，ARB5-M主控單元和ARB5-E擴(kuò)展單元之間通過(guò)ST多模尾纖連接。其在配電系統(tǒng)中的接線(xiàn)示意圖如下（具體項(xiàng)目以開(kāi)閉所一次系統(tǒng)圖和平面布局圖為準(zhǔn)）。

1） 同一配電房?jī)?nèi)柜體面對(duì)面排列，弧光保護(hù)裝置安裝示例。

I段進(jìn)線(xiàn)柜儀表室放置ARB5-M主控單元，II段進(jìn)線(xiàn)柜儀表室放置ARB5-E擴(kuò)展單元，每個(gè)高壓柜母線(xiàn)室放置ARB5-S弧光探頭。

2）同一配電房?jī)?nèi)柜體單排排列，弧光保護(hù)裝置安裝示例。

進(jìn)線(xiàn)柜儀表室放置ARB5-M主控單元，每個(gè)高壓柜母線(xiàn)室放置ARB5-S弧光探頭。

2 安裝方案

以中置柜的母線(xiàn)室弧光保護(hù)為例說(shuō)明弧光保護(hù)主控單元、擴(kuò)展單元及探頭的安裝。

1）10KV(6KV)中壓柜弧光保護(hù)裝置安裝示例

以進(jìn)線(xiàn)柜為例，饋線(xiàn)柜較之更為簡(jiǎn)單些(減少了進(jìn)線(xiàn)部分)。主控單元、擴(kuò)展單元安裝在儀表室，探頭則應(yīng)安裝在能夠有效監(jiān)測(cè)母線(xiàn)室內(nèi)狀況的位置。

由于儀表室與母線(xiàn)室之間非直接相鄰，故弧光探頭及其所連接的塑料光纖宜采用柜體外布線(xiàn)引至儀表室的方案，示意圖如下。

B點(diǎn)是母線(xiàn)室散熱窗附近，在這個(gè)點(diǎn)位開(kāi)孔安裝弧光探頭，塑料光纖在柜頂引至C點(diǎn)進(jìn)入儀表室，再到達(dá)D點(diǎn)附近的經(jīng)開(kāi)關(guān)柜二次電纜穿線(xiàn)孔匯集至主控單元、擴(kuò)展單元。

2）ARB5-M主控單元及ARB5-E擴(kuò)展單元安裝

ARB5-M弧光保護(hù)主控單元及ARB5-E擴(kuò)展單元安裝在開(kāi)關(guān)柜儀表室面板上，ARB5-M主控單元和ARB5-E擴(kuò)展單元間用ST多模尾纖連接。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)有一臺(tái)主控單元和一臺(tái)(含)以上擴(kuò)展單元相連時(shí)應(yīng)充分考慮主控單元、擴(kuò)展單元之間走線(xiàn)為優(yōu)先。連接探頭的所有光纖均要捆扎整齊，依次從走線(xiàn)孔穿過(guò)，做好標(biāo)簽標(biāo)識(shí)，接到主控單元或者擴(kuò)展單元上去。

3）弧光探頭安裝位置

弧光探頭的檢測(cè)范圍是一個(gè)角度為 180°，半徑0.5m 的扇形區(qū)域，所以選擇探頭安裝點(diǎn)時(shí)應(yīng)充分考慮該要素，避免出現(xiàn)檢測(cè)盲區(qū)。

弧光探頭安裝應(yīng)遵循以下原則：

弧光探頭建議安裝地點(diǎn)包括（但不于）母線(xiàn)室、斷路器室、電纜室。可面板開(kāi)孔安裝，亦可支架式安裝。

弧光傳感器建議安裝容易產(chǎn)生電弧的位置。在開(kāi)關(guān)柜有斷路器的情況下：在母線(xiàn)觸頭連接處、上或下隔離開(kāi)關(guān)（2處）觸頭處、電流互感器觸頭處、電纜接頭處。在開(kāi)關(guān)柜無(wú)斷路器的情況下：在母線(xiàn)觸頭連接處、上和下隔離開(kāi)關(guān)觸頭處（1處）、電纜接頭處。 

封閉式母線(xiàn)橋架在橋架兩端需要安裝弧光傳感器。若考慮實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜的整體保護(hù)，可以在開(kāi)關(guān)柜的斷路器室和電纜室各安裝1個(gè)弧光傳感器。