一、概述

    电力系统中、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。但是当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，这样的操作流程直接导致了故障切除时间的延长，加大了设备的损伤程度，破坏严重时可能会造成事故进一步扩大，从而威胁到系统的稳定运行。

    在此背景下我司在吸收国外先进技术，结合行业检测及保护配置相关规程后，自主研发出具有技术先进、适用性强、可靠性高的WN2000-ARC电弧光保护系统产品。该系统采用弧光检测和过电流检测双判据原理，具有保护动作速度快、可靠性高等特点。

    WN2000-ARC电弧光保护系统可以确保操作人员安全，将故障损失降至最低，为快速处理故障，恢复供电创造了条件。

 

二、电弧光的危害

开关设备内部间隔发生故障而产生的电弧光会造成开关设备中的压力和温度迅速增加，如不及时切除、将可能造成以下重大危害：

●  电弧光中心温度（相当于太阳表面温度的2倍，约为20000℃）过高导致铜排、铝排熔毁气化；

●  电缆熔毁，电缆护套着火；

●  开关设备剧烈振动，使固定元件松脱；

●  过热导致压力上升，使开关设备爆炸；

●  使上一级变压器承受近距离短路故障冲击，故障电流产生的电动力可能导致变压器绕组变形发生匝间短路；

●  故障产生的弧光冲击波以300m/s的速度爆发，可摧毁途中的任何物质，若波及站内直流系统造成全站直流失电，将造成无法弥补的重大损失；

●  高温灼伤皮肤，强光刺伤眼睛；

●  爆破音振损伤耳膜，肺脏；

●  爆炸碎片飞射，造成人员伤亡。

三、解决方案    WN2000-ARC 电弧光安全监控系统是我司在长期电力自动化产品设计研发的基础上，引进国外先进技术理念的同时结合国内用户的实际使用习惯而研制的新一代智能型弧光保护产品。     WN2000-ARC 系统可接入若干个由弧光传感器传来的电弧光信号以及电流信号。弧光传感器可放置在开关设备的任何位置，通常安装在开关柜各间隔室中，也可沿母线放置。电弧光保护主要动作依据为故障产生的两个不同因素：弧光及电流增量。     检测到弧光报警后，只有电流值也超过设定的电流最大值后，才会进行跳闸（动作后瞬时跳开主变进线断路器，主变中/低压侧电流作为辅助判别元件，以防止误动）。电流判别元件采用三相电流检测方式，整定值应按躲过该主变实际最大负荷电流整定，推荐设置为1.1-1.3In。  四、系统组成WN2000-ARC电弧光安全监控系统主要由主控单元（集成了电流单元）和弧光单元组成。 4.1 主控单元特点 •  3～12路交流电流量输入，可直接采集1～4路进线电源三相电流信息； •  3路信号继电器(告警、事故、故障)，4路常规继电器开出； •  过流及弧光作为双重判据； •  自检功能（可选）：传输通道、传感器、电流、断路器和装置硬件自检； •  可直接连接1～32个弧光探头； •  保护功能：电弧光保护，断路器失灵保护； •  异常告警功能：传感器异常报警，CT断线报警，接收发送模块异常，装置硬件故障闭锁等； •  保存最近的64次事件报告记录； •  2路485通讯或1路以太网+1路485通讯，可支持IEC61850。 4.2 弧光单元    弧光单元由弧光探头、专用大口径光纤构成。弧光探头探测的是紫外光（因为紫外光在整个弧光成分中占到了70%以上），这在世界范围内尚属独创。    弧光探头安装在开关柜的母线室内，当发生弧光故障时，弧光传感器直接将光信号传送到主控单元，并在主控单元中完成光电转换。 五、典型配置图 六、与国内外同类产品对比