摘要
在成套开关设备运行中，电弧光故障属于危害性极强的电气故障。故障产生的高温电弧极易烧毁柜内元器件，造成故障快速蔓延、事故扩大，往往引发严重设备损坏与重大经济损失。弧光保护装置通过同步监测电弧光强度 与故障电流 变化，可实现故障快速判别与可靠切除，能最大限度降低故障危害、减少经济损失 ，是低压配电系统重要的安全防护手段。本文重点介绍 ARB 系列弧光保护装置，在低压配电系统母线、电容补偿柜、有源滤波柜等关键回路与重要单柜中的应用配置方案，清晰阐明低压配电系统加装弧光保护的必要性与实用价值。
**关键词：**电弧光故障；弧光保护；低压配电系统
一 项目概述
本工程为某微电子装备有限公司半导体生产基地电力增容项目，项目位于北京市亦庄经济技术开发区。厂区内共设置两座变配电室，总增容容量 25000kVA。
本次增容工程主要在二期厂房实施：新建一座总配电室，新增 5 台 2500kVA 变压器，利旧 1 台 2500kVA 变压器，并将原有 4 台 2500kVA 变压器切改至新建总配电室；同时新建一座分配电室，新增 4 台 2500kVA 变压器，接入一期原有总配电室。工程合计新装 2500kVA 变压器 9 台、利旧 2500kVA 变压器 1 台，总容量达到 25000kVA。
二 项目需求
开关柜及母线在长期运行过程中，易因绝缘损坏、操作失误、设备老化等原因引发电弧光故障。弧光故障发生时会瞬间释放巨大能量，产生高温、高压及强烈电弧效应，不仅严重威胁现场人员人身安全，还会造成柜体烧毁、设备损坏、供电中断，进而引发重大安全事故与经济损失。杜师傅u而无法和uieh
为进一步提高供配电系统的安全性与供电可靠性，满足半导体生产负荷对连续、稳定供电的高要求，本项目0.4kV 开关柜需配置弧光保护装置。
总配电室 0.4kV 系统采用 MNS 型低压配电柜，共计 22 面，具体配置如下：
图1 总配电室的0.4kV一次系统图
分配电室0.4kV开关柜：MNS低压配电柜共16面，其中低压进线柜4面，电容器柜8面，馈线柜4面。分配电室的12#变（13#变、14#变、15#变）的一次系统图如下。
图2 分配电室的0.4kV一次系统图
三 ARB弧光保护简介
安科瑞ARB系列弧光保护由ARB6/ARB4弧光保护装置、ARB-S弧光传感器及弧光塑料光纤组成。
Ø 多组弧光保护逻辑，实现分区域选择性跳闸。
Ø 弧光故障点定位。
Ø 弧光单判据、弧光电流双判据可选。
Ø 弧光动作门槛值和电流、电压定值可自由整定。
Ø 弧光装置、传感器及光纤实时自检。
Ø 支持Modbus、IEC 60870-5-103等通讯协议。
Ø 适合中高压出线柜电缆室、低压电容补偿柜等单柜应用。
Ø 弧光故障点定位。
Ø 弧光单判据、弧光电流双判据可选。
Ø 弧光动作门槛值和电流、电压定值可自由整定。
Ø 弧光装置、传感器及光纤实时自检。
Ø 支持Modbus、IEC 60870-5-103等通讯协议。
四 保护逻辑及配置方案
图3 低压母线弧光保护+电容补偿柜/有源滤波柜弧光保护配置方案
4.1、低压母线弧光保护
在每段低压母线配置1台ARB6弧光装置，在每台柜子的柜顶水平铜排处安装1个ARB-S弧光传感器。ARB6采集本段进线/母联电流+各柜柜顶的弧光，双判据动作于跳闸本段进线/母联开关。
4.2、电容补偿柜/有源滤波柜弧光保护
在每台电容补偿柜/有源滤波柜配置1台ARB4弧光装置，除在柜顶安装个ARB-S弧光传感器之外，在柜内中下部再安装1个ARB-S弧光传感器。ARB4采集本柜电流+本柜中下部的弧光，双判据动作于跳闸本柜开关。
4.3、配置方案
A、总配电室配置方案（以9#变与10#变为例）
B、分配电室配置方案（以12#变为例）
4.4、安装位置
A、ARB6弧光装置嵌入式开孔安装于进线柜面板上
B、ARB4弧光装置嵌入式开孔安装于电容补偿柜/有源滤波柜面板上
C、ARB-S弧光传感器在水平母排处安装位置
五 结语
弧光保护采用弧光强度 + 故障电流 双重判据，可在数毫秒内快速动作并切断故障电源，对防范弧光短路事故具有关键作用，能够有效避免人员伤亡与设备烧毁，保障供配电系统安全、稳定、可靠运行。