一、弧光与保护必要性
弧光特性与破坏力
弧光产生时温度可达4500℃~20000℃,瞬时功率达40MW,光照强度超正常值2000倍,易引发开关柜爆炸、电缆燃烧及铜排融化45高低压配电设备 。
中低压母线故障切除时间若超过100ms(IEC298标准燃弧耐受时间),将导致设备不可逆损坏26高低压配电设备 。
典型应用场景痛点
中低压配电系统 :绝缘老化、操作失误导致弧光故障频发高低压配电设备 ,传统过流保护响应慢4;
高压开关柜 :电弧光引发电磁干扰、火灾及人身伤害风险,需快速隔离故障7高低压配电设备 。
二、弧光探测保护核心技术方案
双判据保护逻辑
判据组合 :弧光信号(非电气量)+电流增量(电气量)联合触发,降低误动作概率23高低压配电设备 。
动作时间 :纯弧光单判据≤7ms,双判据≤20ms,满足IEC298标准要求高低压配电设备 。
典型装置配置
ARB6装置 :适用于0.4kV~35kV系统高低压配电设备 ,支持弧光点定位与跳闸出口编程;
ARB5-M主控单元 :单台可覆盖两段母线,集成4组电流监测与11组跳闸出口高低压配电设备 。
安科瑞ARB系列方案 :
探头布局 :每面开关柜安装1支弧光探头(如ARB5-S),覆盖主母排关键区域高低压配电设备 。
三、行业应用案例分析
中低压配电系统(0.4kV~35kV)
两进线一联络系统 :通过ARB5-M主控单元实现分段母线独立保护逻辑,跳闸动作时间缩短至20ms内,避免故障扩大36高低压配电设备 。
风电场35kV母线 :采用“弧光+电流增量”双判据,成功将故障切除时间控制在100ms内,保护变压器及并网设备2高低压配电设备 。
高压开关柜特殊场景
煤矿供电系统 :在井下高压开关柜部署弧光保护装置高低压配电设备 ,降低设备爆炸风险及气体释放概率8;
智慧化改造 :集成变电所运维云平台,实现电弧光故障远程报警与历史数据分析47高低压配电设备 。
四、技术优势与发展趋势
核心优势
快速响应 :较传统过流保护提速80%以上高低压配电设备 ,减少设备维修成本30%~50%36;
灵活配置 :支持多母线共用主控单元,降低硬件投入成本23高低压配电设备 。
未来方向
智能化升级 :融合AI算法预测绝缘劣化趋势高低压配电设备 ,实现预防性维护47;
多系统联动 :与消防云平台、能源管理平台(如AcrelEMS 3.0)深度集成,构建全域安全防护网15高低压配电设备 。