第1章 裝置介紹

1 應(yīng)用范圍

此裝置適用于中低壓母線的弧光保護。

2 型號規(guī)格

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

3 主要功能

3.1 裝置保護功能

1）弧光保護（8組）；

2）失靈保護（4組）；

3）TA斷線監(jiān)測（4組）；

4）非電量保護；

5）裝置故障告警。

3.2 主要測控功能

1)   24路開入信號量的采集（通過增加開入板可擴展開入數(shù)量），除部分有特殊定義外，其余開入量可由用戶定義。開入信號有兩種接入方式可供選擇：一種有源接點，外接電源；另一種是無源接點，本裝置提供電源。具體見后面的示意圖，用戶在訂貨時需說明。

2)測量數(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。

?對稱分量——電流1對稱分量:I1_1、I2_1、3I0_1；電流2對稱分量:I1_2、I2_2、3I0_2； 電流3對稱分量:I1_3、I2_3、3I0_3；電流4對稱分量:I1_4、I2_4、3I0_4。

3)    弧光保護解決方案由主控單元ARB5-M或擴展單元ARB5-E組成，一個主控單元可配4個擴展單元。

每個主控單元可選配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個擴展單元），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。

每個擴展單元可選配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、模擬量小信號或電子式互感器接入。

2)通訊功能：采用ARM9獨立微處理器進行通訊管理，可提供2路RS485（標配1路）、2路以太網(wǎng)通訊接口、1路打印接口和1路IRIG-B碼對時接口；通訊協(xié)議支持IEC61850、Modbus RTU、Modbus TCP、IEC103。各功能單元與主控計算機（或通信管理機）進行通訊，可實現(xiàn)遙測、遙信、遙控、保護定值設(shè)定及查詢、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 其他特點及功能

1)擴展功能：：同一插槽位置可配置不同功能板件，很方便實現(xiàn)開入、開出等通道的擴展。

2)自檢功能：具備軟、硬件實時自檢、硬件配置自動識別與報警功能。

3)可編程邏輯功能：各保護功能、繼電器、開入量具有邏輯組態(tài)功能，用戶可以現(xiàn)場根據(jù)需要來進行設(shè)定：保護動作出口和信號輸出可自由整定、開入量可通過設(shè)定實現(xiàn)非電量保護功能和閉鎖保護功能。

4)友好人機界面：大屏幕圖形液晶顯示，動態(tài)顯示實時波形圖、故障錄波圖、各種電氣參數(shù)及保護信息。中文菜單提示，操作快捷方便。

5)SOE事件記錄：在線記錄事件量達1024條，先出（FIFO）動態(tài)刷新，帶有時間標記，掉電不丟失。

6)故障錄波功能：采用COMTRADE標準錄波格式，可記錄20個錄波報告，可將故障前、故障中、故障后的電流、電壓、斷路器狀態(tài)和保護信息完整真實記錄下來，為用戶進行故障分析提供依據(jù)。

7)故障自動推畫面功能：當保護動作或者有告警信息時，裝置自動彈出畫面，提示用戶動作或者告警的保護。

8)調(diào)試接口：裝置具有專門的以太網(wǎng)調(diào)試接口，通過專用配置軟件，可以就地和遠方實現(xiàn)程序升級、定值設(shè)定、故障分析，提高了用戶的使用和維護方便性，提高了工作效率。

9)電磁兼容：裝置強弱電嚴格分開，采取硬件、軟件抗干擾措施，裝置的抗力大大提高，對外電磁輻射滿足相關(guān)標準。

10)全封閉機箱：采用全封閉半層4U標準機箱，機箱深度較小，既適合集中組屏安裝，也可開關(guān)柜分散安裝；機箱設(shè)計方便拼接。

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

符合《GB/T 14285-2006  繼電保護和安全自動裝置技術(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)與開孔

1 面板布置

2 裝置外形及開孔尺寸

      ARB5-M(ARB5-E)外形尺寸和開孔尺寸圖

3 弧光探頭開孔尺寸

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

三；方案安裝

1 安裝概述

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

1） 同一配電房內(nèi)柜體面對面排列，弧光保護裝置安裝示例。

I段進線柜儀表室放置ARB5-M主控單元，II段進線柜儀表室放置ARB5-E擴展單元，每個高壓柜母線室放置ARB5-S弧光探頭。

2）同一配電房內(nèi)柜體單排排列，弧光保護裝置安裝示例。

進線柜儀表室放置ARB5-M主控單元，每個高壓柜母線室放置ARB5-S弧光探頭。

2 安裝方案

以中置柜的母線室弧光保護為例說明弧光保護主控單元、擴展單元及探頭的安裝。

1）10KV(6KV)中壓柜弧光保護裝置安裝示例

以進線柜為例，饋線柜較之更為簡單些(減少了進線部分)。主控單元、擴展單元安裝在儀表室，探頭則應(yīng)安裝在能夠有效監(jiān)測母線室內(nèi)狀況的位置。

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

B點是母線室散熱窗附近，在這個點位開孔安裝弧光探頭，塑料光纖在柜頂引至C點進入儀表室，再到達D點附近的經(jīng)開關(guān)柜二次電纜穿線孔匯集至主控單元、擴展單元。

2）ARB5-M主控單元及ARB5-E擴展單元安裝

ARB5-M弧光保護主控單元及ARB5-E擴展單元安裝在開關(guān)柜儀表室面板上，ARB5-M主控單元和ARB5-E擴展單元間用ST多模尾纖連接。當現(xiàn)場有一臺主控單元和一臺(含)以上擴展單元相連時應(yīng)充分考慮主控單元、擴展單元之間走線為優(yōu)先。連接探頭的所有光纖均要捆扎整齊，依次從走線孔穿過，做好標簽標識，接到主控單元或者擴展單元上去。

3）弧光探頭安裝位置

弧光探頭的檢測范圍是一個角度為 180°，半徑0.5m 的扇形區(qū)域，所以選擇探頭安裝點時應(yīng)充分考慮該要素，避免出現(xiàn)檢測盲區(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包括（但不于）母線室、斷路器室、電纜室。可面板開孔安裝，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。在開關(guān)柜有斷路器的情況下：在母線觸頭連接處、上或下隔離開關(guān)（2處）觸頭處、電流互感器觸頭處、電纜接頭處。在開關(guān)柜無斷路器的情況下：在母線觸頭連接處、上和下隔離開關(guān)觸頭處（1處）、電纜接頭處。 

封閉式母線橋架在橋架兩端需要安裝弧光傳感器。若考慮實現(xiàn)開關(guān)柜的整體保護，可以在開關(guān)柜的斷路器室和電纜室各安裝1個弧光傳感器。