弧光故障定位保護(hù)裝置

安科瑞 陳聰

　1.1概述

　　ARB6系列弧光故障定位保護(hù)裝置硬件采用模塊化（包括電源模塊、CPU模塊、弧光采集模塊、模擬量采集模塊、開(kāi)入開(kāi)出模塊、通訊模塊、人機(jī)接口模塊等）設(shè)計(jì)，集保護(hù)、測(cè)量、監(jiān)視、控制、通訊、故障錄波、事件記錄等多種功能于一體，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)弧光信號(hào)、保護(hù)電流或電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)0.4kV~35kV中低壓配電系統(tǒng)的電弧光保護(hù)功能。裝置軟件配以專門的保護(hù)算法，抗干擾性能強(qiáng)，可靠性高，保護(hù)實(shí)現(xiàn)方式靈活，能與Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)配套使用，為電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行提供保障。

　　ARB6系列弧光故障定位保護(hù)裝置操作便捷、資源豐富、穩(wěn)定可靠、維護(hù)方便，廣泛應(yīng)用于電力、水利、交通、工業(yè)、礦產(chǎn)、新能源、艦船、建筑樓宇等行業(yè)。

　　1.2特點(diǎn)

　　》 高性能的硬件平臺(tái)

　　裝置采用主頻為550MHz的處理器，16位同步采樣A/D，每周波48點(diǎn)高速采樣、實(shí)時(shí)并行計(jì)算；配置512K字節(jié)Flash、（192+4）K字節(jié)Sram、外置4M字節(jié)NorFlash、外置512K字節(jié)Sram，硬件資源充足，可靠性高。

　　》 完善的保護(hù)功能

　　適用于35kV及以下電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)電弧光保護(hù)和自動(dòng)控制功能。裝置可實(shí)現(xiàn)弧光保護(hù)、弧光故障點(diǎn)定位、弧光探頭及光纖鏈路實(shí)時(shí)自檢、失靈保護(hù)、CT斷線監(jiān)測(cè)、非電量保護(hù)、裝置異常告警、故障錄波等功能。

　　》 豐富的接口資源

　　12路交流電流通道和3路交流電壓通道，測(cè)量4組三相電流和3組零序電壓；22路有源開(kāi)關(guān)量輸入通道（可選）+1路裝置電源失電輸入通道；

　　16路獨(dú)立無(wú)源開(kāi)關(guān)量輸出通道（14路常開(kāi)接點(diǎn)、2路常閉接點(diǎn)），其中4路快速繼電器出口；

　　2路RS485串行通訊接口，支持IEC60870-5-103、Modbus-RTU規(guī)約；3路以太網(wǎng)接口（可選），支持TCPIEC60870-5-103、TCP Modbus-RTU規(guī)約；1路GPS對(duì)時(shí)接口，支持IRIG-B對(duì)時(shí)方式（RS485接口）；

　　1個(gè)USB接口，可通過(guò)U盤(pán)升級(jí)裝置程序，也可導(dǎo)出裝置的定值、故障錄波數(shù)據(jù)，方便故障分析。

　　》 人性化

　　裝置采用全漢化大屏幕液晶顯示，人機(jī)界面清晰易懂。靈活、舒適的按鈕設(shè)計(jì)，菜單式操作簡(jiǎn)單、便捷。保護(hù)功能的出口可通過(guò)跳閘矩陣進(jìn)行設(shè)置，方便用戶選擇要?jiǎng)幼鞯睦^電器。

　　》 透明化

　　實(shí)時(shí)記錄交流量、弧光量、開(kāi)入量、開(kāi)出量和所有保護(hù)模塊的狀態(tài)。

　　裝置記錄內(nèi)部各元件動(dòng)作行為、動(dòng)作時(shí)間等信息，并可以查看事件記錄（不少于200 條）、系統(tǒng)記錄（不少于500條）、操作日志（不少于2000條）。

　　裝置記錄故障錄波信息，可在裝置上直接查看波形，也可導(dǎo)出錄波文件。16條故障錄波信息，每條錄波可觸發(fā)4段錄波（每個(gè)采樣點(diǎn)錄波至少包含46個(gè)模擬量、39個(gè)開(kāi)關(guān)量波形），每段錄波可錄故障前2個(gè)周波、故障后10個(gè)周波波形，共計(jì)15.36s。

　　》 可靠性設(shè)計(jì)

　　裝置采用全圖形編程技術(shù)設(shè)計(jì)每個(gè)保護(hù)功能，以提高程序的可靠性及正確性。軟硬件具有持續(xù)完善的自檢功能，抗干擾性能好，裝置通過(guò)多項(xiàng)電磁兼容檢測(cè)認(rèn)證，電快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達(dá)到IV級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

  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（但不僅限于）母線室、斷路器室、電纜室。

  在開(kāi)關(guān)柜有斷路器的情況下，弧光探頭建議安裝容易產(chǎn)生電弧的位置（如：在母線觸頭連接處、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，弧光探頭建議安裝在母線觸頭連接處、上和下隔離開(kāi)關(guān)觸頭處（1處）、電纜接頭處。

  封閉式母線橋架在橋架兩端需要安裝弧光探頭。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)弧光探頭。