有源濾波柜變流器柜弧光保護裝置

1 裝置介紹

1.1 概述

ARB4 系列弧光保護裝置內部集成電源模塊、CPU 模塊、弧光采集模塊、電流電壓采集 模塊、開入開出模塊、通訊模塊等硬件電路，集保護、測量、監視、控制、通訊、故障錄波、 事件記錄等多種功能于一體，實時監測弧光信號、保護電流或電壓信號，實現 0.4kV~35kV 中低壓配電系統的電弧光保護功能。裝置軟件配以專門的保護算法，抗干擾性能強，可靠性 高，保護實現方式靈活，能與 Acrel-2000 電力監控系統配套使用，為電力系統的安全可靠運 行提供保障。

ARB4 系列弧光保護裝置操作便捷、資源豐富、穩定可靠、維護方便，廣泛應用于電力、 水利、交通、工業、礦產、新能源、艦船、建筑樓宇等行業。

1.2 特點

??高性能的硬件平臺： 裝置采用主頻為 550MHz 的處理器，16 位同步采樣 A/D，每周波 48 點高速采樣、實時 并行計算；配置 512K 字節 Flash、（192+4）K 字節 Sram、外置 4M 字節 NorFlash、外置 512K 字節 Sram，硬件資源充足，可靠性高。

? 完善的保護功能：適用于 35kV 及以下電壓等級的電力系統電弧光保護和自動控制功能。裝置可實現弧光 保護、弧光故障點定位、弧光傳感器及光纖鏈路實時自檢、失靈保護、CT 斷線監測、非電 量保護、裝置異常告警、故障錄波等功能。

??豐富的接口資源： 4 路交流電流通道和 3 路交流電壓通道； 8 路有源開關量輸入通道； 5 路獨立無源開關量輸出通道； 1 路 RS485 串行通訊接口，支持 IEC60870-5-103、Modbus 規約；

??人性化：

裝置采用液晶顯示，人機界面清晰易懂。

靈活、舒適的按鈕設計，菜單式操作簡單、便捷。

保護功能的出口可通過跳閘矩陣進行設置，方便用戶選擇要動作的繼電器。

??透明化：

實時記錄電流電壓值、弧光量、開入量、開出量和所有保護模塊的狀態。

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

裝置記錄故障錄波信息。16 條故障錄波信息，每條錄波可觸發 4 段錄波，每段錄波可 錄故障前 2 個周波、故障后 10 個周波波形。

??高可靠性設計：

裝置采用全圖形編程技術設計每個保護功能，以提高程序的可靠性及正確性。

軟硬件具有持續完善的自檢功能，抗干擾性能好，裝置通過多項電磁兼容檢測認證，電 快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達到 IV 級標準。

1.3 裝置選型表

1.3.1 弧光保護裝置選型表

1.3.2 弧光探頭選型表

1.4 裝置功能對照表

注：√表示具備此功能，■表示可選功能。

2 技術參數

2.1 額定參數

2.1.1 工作電源

額定電壓：AC/DC 220V、AC/DC 110V、DC 48V 或 DC 24V 范 圍：額定電壓×（1±20%） 功 耗：≤15 VA

2.1.2輸入激勵電壓

額 定 值：線電壓 AC 100V 或相電壓100 / 3 V 測量范圍：0.1V～120V 準 確 度：±1% 功率損耗：每相功率損耗不大于 0.5VA 過載能力：1.4 倍額定電壓，連續工作； 2 倍熱過載，允許 10s。

2.1.3輸入激勵電流（保護電流）

額 定 值：AC 5A 或 1A 測量范圍：0.04In～20In功率損耗：每相功率損耗不大于 0.5VA 過載能力：2 倍額定電流，連續工作； 40 倍額定電流，允許 1s。

2.1.4頻率

額定頻率：50Hz 或 60Hz 頻率范圍：40～70Hz 準 確 度：±0.1Hz

2.1.5開關量輸入

額定電壓：AC/DC 220V、AC/DC 110V、DC 48V 或 DC 24V 電壓范圍：額定電壓×（1±20%） 功率消耗：每通道功率消耗≤1W（DC220V）

2.1.6開關量輸出

機械壽命：≥10000 次 接通容量：≥1000W, L/R = 40ms 導通電流：連續≥5A，短時（200ms）≥30A 斷開容量：≥30W, L/R = 40ms

3 開孔尺寸和安裝位置

3.1 裝置開孔尺寸和安裝位置

3.1.1 裝置外形圖和開孔尺寸

圖3.2 弧光保護裝置外形及開孔尺寸圖

注：開孔尺寸以毫米（mm）為單位。

3.1.2 裝置安裝位置

3.2 探頭開孔尺寸和安裝位置

3.2.1 探頭外形圖和開孔尺寸

弧光探頭配套卡扣支架使用，卡扣支架需要開孔安裝?？壑Ъ艿拈_孔尺寸為20mm（直徑）。

圖3.4 弧光探頭外形及開孔尺寸圖

3.2.2 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 的扇形區域，所以選擇探頭安裝點時應充分考慮該要素，避免出現檢測盲區。

弧光探頭安裝應遵循以下原則：

弧光探頭建議安裝地點包括（但不僅限于）母線室、斷路器室、電纜室。

在開關柜有斷路器的情況下，弧光探頭建議安裝容易產生電弧的位置（如：在母線觸頭連接處、上或下隔離開關（2處）觸頭處、電流互感器觸頭處、電纜接頭處）。在開關柜無斷路器的情況下，弧光探頭建議安裝在母線觸頭連接處、上和下隔離開關觸頭處（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。若考慮實現開關柜的整體保護，可以在開關柜的斷路器室和電纜室各安裝1個弧光探頭。