电弧光保护：中低压母线系统的安全守护者——ARB5-M系统解决方案

中低压开关柜因体积小、可标准化生产等特点，在电力系统中应用广泛，但也因设备间距小、操作频繁等原因，柜内弧光短路故障时有发生，往往造成设备烧毁、经济损失甚至人员伤亡。传统保护方案如主变中低压侧后备保护（动作时限1.0-1.4秒）、出线过流保护（300-1400ms）等，因动作迟缓难以快速切断故障，而高阻抗母线差动保护又存在对CT要求高、改造工程量大等问题。在此背景下，电弧光保护系统成为中低压母线安全防护的理想选择，其中安科瑞ARB5-M弧光保护系统凭借优异性能，为电力系统安全运行保驾护航。

电弧光保护系统的工作原理简洁而高效：通过安装在开关柜或电缆沟的光感探头检测弧光增量变化，同时监测CT中的二次电流增量，两者构成“与”门逻辑，只有当双信号同时满足时才发出跳闸命令，避免单一信号误触发。这种设计既保证了动作的精准性，又能在故障发生时快速响应。系统由主控单元、电流单元、弧光单元和弧光传感器组成，主控单元作为核心，接收并分析各单元传来的信号；电流单元分相检测过流信号；弧光单元通过光纤接口连接弧光传感器，汇总弧光信号；无源弧光传感器则负责探测弧光强度变化，各部分通过光纤连接，抗干扰能力极强。

相较于传统保护方案，电弧光保护系统优势显著：保护原理简单，组成简洁；动作迅速可靠，能在短时间内切断故障，减少设备损坏；可通过弧光传感器的安装位置实现故障点定位，便于快速检修；抗干扰能力强，适应复杂电磁环境；配置灵活，支持不同接线和运行方式，适用性广泛。

安科瑞ARB5-M弧光保护系统是该领域的代表性产品，其主控单元可根据需求选配附件（需额外付费），主控板和采集板数量之和不超过4，弧光探头到采集板的长度不超过20米，特殊要求可单独注明（具体选型说明可参考文档第5节的ARB5-弧光主控单元图片）。该系统功能丰富，包括8组弧光保护、4组失灵保护、4组电流回路TA监测等，支持多组三相电流采集和弧光探头接入，配备多种通信接口，兼容多种协议，技术参数严苛，能满足中低压母线保护的多样化需求（见图1）。

图1 ARB5-M弧光保护产品功能和技术参数

在安装方面，弧光保护主控单元和探头的安装有明确规范，可根据现场情况合理布局，确保监测的全面性和准确性（见图2、图3）。

图2 ARB5-M弧光保护产品选型

图3 ARB5-M弧光保护产品现场安装

目前，安科瑞电弧光保护系统已在斜卡水电站、撒多水电站等多个项目的10kV高压开关柜中成功应用。实践证明，在水电站35kV以下母线增设电弧光保护系统作为主保护，能有效弥补传统后备保护的不足，减少人身伤害和设备损失，为“无人值班、少人值守”的生产模式提供坚实保障。