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中低压母线及馈线电弧光保护解决方案一、中低压线路单相接地及电缆室短路弧光保护解决方案开关柜下部的电缆连接头等部位是绝缘的薄弱环节，容易发生单相接地故障，并产生电弧光；单相对地击穿又很容易发展成两相或三相对地短路，产生更为严重的电弧光；此时过电流保护虽可动作，但故障已经对设备造成比较严重的损坏。针对此类弧光故障，我们推荐如下技术解决方案：对每条馈线配置1台DPR342ARC弧光单元（也可以称为弧光继电器），该继电器采用弧光检测和过电流检测（零序电流和A、C两个相电流）双判据原理，通过检测电缆室弧光信号和电流突变量（或常量）信号，实现对馈线电缆室接地及短路故障的保护。DPR342ARC弧光单元可采集线路A、C两个相电流、零序电流以及电缆室弧光信号，并提供一副常开跳闸接点（可接入传统保护跳闸回路）和一副常开信号接点（可接入传统保护开入回路），通过可与传统馈线保护进行配合，可实现对对线路的全面保护。馈线电缆室弧光保护设备配置表：序号弧光保护装置名称型号用途备注1弧光继电器DPR342ARC馈线电缆室电弧光保护二、中低压母线短路故障弧光保护解决方案中、低压母线发生短路故障时，所产生的电弧光对设备及人员会造成极大的伤害。但是目前在国内中低压母线系统中一般不配置专用的快速母线保护，而是依赖上一级变压器的后备保护切除母线短路故障，这样导致了故障切除时间的延长，加大了设备的损伤程度，破坏严重时可能造成事故进一步扩大，威胁到系统的稳定运行。针对此类问题的解决方案为，配置一套DPR360ARC弧光保护系统对母线进行保护。DPR360ARC弧光保护系统保护配置表：序号弧光保护装置名称型号用途备注1主控单元DPR361ARC母线弧光保护主控单元必配2电流单元DPR391ARC用于采集保护电流及出口扩展选配3弧光扩展器DPR392ARC用于扩展弧光单元DPR393ARC按规模选配4弧光单元DPR393ARC用于扩展弧光传感器按规模选配5弧光传感器DPR-FAS-D1弧光传感器按开关柜数量配置由于配置模块化，可组成只有一个主控单元的简单弧光保护系统，到包含多个功能单元的复杂弧光保护系统。系统采用光纤星型连接方式，主控单元和电流单元、主控单元和弧光单元、主控单元和弧光扩展单元、弧光扩展单元和弧光单元之间采用单模通信光缆连接；主控单元和弧光探头、弧光单元和弧光探头之间采用专用光缆连接。本系统通过主控单元和站内监控系统通信，主控单元可选配2路以太网或2路CAN网，通信规约支持部颁IEC60870-5-103标准，可方便地接入站内综自系统，系统构成示意图如下图所示：DPR360ARC弧光保护系统配置案例一：系统组成：2条电源进线，2台主变，2段母线，单母分段结构，I母、II母均为5个间隔单元。配置方案为主控单元模式，系统结构如下：保护配置表：序号弧光保护装置名称型号数量备注1主控单元DPR361ARC1台2弧光传感器DPR-FAS-D114支系统配置说明：弧光保护系统配置1台DPR361ARC主控模块，主控模块配置3组电流采集模块，配置14个弧光传感器，其中包括Q2，Q4处各1个传感器，Q5处各2个传感器，母、母间隔单元各5个传感器，配置5路跳闸出口。Q2处1个传感器，Q5处1个传感器，母间隔单元5个传感器接至装置4X位置弧光扩展插件的17号传感器接口。Q4处1个传感器，Q5处1个传感器，母间隔单元5个传感器接至装置2X位置弧光扩展插件的17号传感器接口。Q2处TA接至装置L1三相电流，Q4处TA接至装置L2三相电流，Q5处TA接至装置L3三相电流。装置出口1跳Q1，出口2跳Q2，出口3跳Q3，出口4跳Q4，出口5跳Q5，出口6作为失灵启动。DPR360ARC弧光保护系统配置案例二：系统组成：2条电源进线，2台主变，2段母线，单母分段结构，I母、II母均为10个间隔单元。配置方案为扩展单元模式，系统结构如下：保护护配置表：序号弧光保护装置名称型号数量备注1主控单元DPR361ARC1台2电流单元DPR391ARC3台3弧光单元DPR393ARC1台4弧光传感器DPR-FAS-D126支系统配置说明：弧光保护系统配置1台DPR361ARC主控模块，3个DPR391ARC电流单元、1个DPR393ARC弧光单元。DPR361ARC主控模块配置电流单元模块，配置13个弧光传感器，其中包括Q2处1个传感器，Q5处1个传感器，传感器接至装置2X位置弧光扩展插件的16号传感器接口。DPR393ARC弧光单元配置13个弧光传感器，其中包括Q4处1个传感器，Q5处1个传感器，母间隔单元10个传感器，分别接至装置的112号传感器接口。Q2处TA接至1电流单元装置，作为L1，电流单元通信接口接至主控模块电流扩展插件的1扩展口；Q4处TA接至2电流单元装置，作为L2，电流单元通信接口接至主控模块电流扩展插件的2扩展口；Q5处TA接至3电流单元装置，作为L3，电流单元通信接口接至主控模块电流扩展插件的3扩展口。主控模块装置出口1跳Q1，出口2跳Q3，出口6作为失灵启动，1电流单元跳Q2，2电流单元跳Q4，3电流单元跳Q5。电流单元配置说明：电流单元安装在进线电源开关柜中，可就地采集3路电流信息，配置2路快速继电器、3路常规继电器用于系统就地跳闸或就近跳闸。电流单元和主控单元通过光缆实现高速通信，电流单元负责将就地采集的进线电源电流信息实时传送到主控单元，主控单元传送控制命令到电流单元，包括开关传动命令、出口跳闸命令等。所有对于电流单元的控制操作在主控单元完成，主控单元实时检测和电流单元之间的通信情况，若通信异常则即时告警并闭锁该模块并联保护。通过电流单元确保了系统在不同运行情况下跳闸逻辑的可操作性，具有了更多的选择。本系统最多可接入5个电流单元，大大提高了系统的扩展性和适用性。三、中低压系统母线、开关室及电缆室短路故障整体电弧光保护解决方案DPR362ARC弧光保护系统可以作为中低压母线及开关柜开关室、电缆室的主保护，全面保护母线及开关，做到整个系统无保护死区，同时采用了保护选择性技术，实现馈线中置柜的电缆室、开关室、母线室等不同位置发生弧光故障时的选择性跳闸，避免停电范围的扩大化，缩小停电范围，避免不必要的设备损毁和人身安全事故。DPR362ARC弧光保护系统保护配置见下表：序号弧光保护装置名称型号用途备注1主控单元DPR362ARC整套保护主控单元必配2电流单元DPR391ARC用于采集保护电流及出口扩展选配3弧光继电器扩展器DPR394ARC用在DPR362ARC系统扩展弧光继电器DPR343ARC4弧光单元DPR395ARC用在DPR362ARC系统扩展弧光传感器按系统规模选配5弧光单元扩展器DPR396ARC用在DPR362ARC系统扩展弧光单元DPR395ARC按规系统模选配6电压扩展单元DPR397ARC在DPR362ARC系统用于采集母线零序电压必配7弧光继电器DPR343ARC在DPR362ARC系统中，用于测断路器室及电缆室弧光、跳馈线开关必配8弧光传感器DPR-FAS-D1弧光传感器必配由于配置模块化，系统适合不同规模大小的整体电弧光保护方案,可组成只有一个主控单元的简单母线保护系统，也可以组成包含多个功能单元的具备选择性保护的复杂电弧光保护系统。系统采用光纤星型连接方式，主控单元和电流单元、主控单元和电压单元、主控单元和弧光单元、主控单元和弧光扩展单元、弧光单元和弧光扩展单元之间采用单模通信光缆连接。主控单元和弧光探头、弧光单元和弧光探头之间采用专用光缆连接。本系统通过主控单元和站内监控系统通信，主控单元可选配2路以太网或2路CAN网，通信规约支持部颁IEC60870-5-103标准，可方便地接入站内综自系统。系统构成示意图如下图所示：DPR362ARC弧光保护系统配置案例系统组成：2条电源进线，2台主变，2段母线，单母分段结构，I母、II母均为2个间隔单元，一次系统接线图如下：本系统保护配置表：序号弧光保护装置名称型号数量备注1主控单元DPR362ARC1台2电流单元DPR391ARC3台3电压单元DPR397ARC1台4弧光单元DPR395ARC1台5弧光扩展器DPR394ARC3台6弧光单元DPR342ARC5台7弧光传感器DPR-FAS-D115支系统配置说明如下：弧光保护系统配置1台DPR361ARC主控模块，3台DPR391ARC电流单元、1台DPR397ARC电压单元，1台DPR395ARC弧光单元，3台DPR394弧光扩展器。DPR361ARC主控模块配置电流单元模块，配置3个弧光传感器，其中包括Q2处1个传感器，母间隔单元2个传感器，其中Q2和母12号间隔单元处传感器接至装置2X位置弧光扩展插件的13号传感器接口。DPR395ARC弧光单元配置3个弧光传感器，其中包括Q4处1个传感器，母间隔单元2个传感器，分别接至装置的13号传感器接口。L1处弧光扩展器装置分别配置2个弧光单元装置于Q5、Q6，每个弧光单元配置2个探头，就地跳闸。L2处弧光扩展器装置分别配置2个弧光单元装置于Q7、Q8，每个弧光单元配置2个探头，就地跳闸。L3处弧光扩展器装置分别配置个弧光单元装置于Q9，弧光单元配置1个探头，就地跳闸。Q2处TA接至1电流单元装置，作为L1，电流单元通信接