安科瑞彭姝麟
0引言
中低压开关柜是一种配电基础设施，每年消耗大量电力。中压开关柜通常指工作电压在 3kV 至 35kV 之间的开关柜。它主要用于电力系统中的变电站、配电室等场所，承担着接通和断开电路、控制电力设备运行、保护电力设备和线路等重要任务。中压开关柜内通常装有断路器、隔离开关、互感器、避雷器等电气设备。低压开关柜的工作电压一般在 1kV 以下,常见于工业、商业和民用建筑的配电系统中，将低压电源分配到各个用电设备或分支电路。低压开关柜内常配备有空气开关、接触器、继电器、熔断器等电器元件。
例如:在一个工厂的电力系统中，中压开关柜用于将来自电网的中压电能进行分配和控制，然后通过变压器降压后，由低压开关柜将电能分配到各个车间的生产设备和照明系统。在居民小区的配电室中，低压开关柜将变压器输出的低压电能分配到各个楼栋和单元，以满足居民的用电需求。
总之，中低压开关柜在保障电力系统的安全、稳定运行以及实现电能的合理分配和有效利用方面发挥着关键作用。
1电弧事故危害
中压开关柜由于绝缘损坏、操作失误、设备老化等因素，可能频繁发生弧光故障事故，会影响供电系统平稳运行，造成人身伤害和财产损失。而在中低压开关柜中弧光放电是非常严重的事故，由于电弧电阻过高，故障电流无法达到固定保护值，无法快速关闭电源，在某些情况下，延迟可能导致无法快速切断故障弧光故障电流即使达到保护起始值也是如此。当开关柜内部发生弧光故障时，瞬间产生的高温、强光和巨大能量可能会对设备造成严重损坏，甚至危及人员生命安全。
（1）人身危险:①熔化金属粒子进入人体皮肤，导致皮肤金属化；②弧光强度高可能导致眼睛损伤和角膜脱落；③高温下粉尘和有毒气体可能会损害身体的呼吸道；④肌肉收缩，损害皮肤、血管和神经。
（2）设备危险：产生电弧时会有大量高温条件气体，且变形或破碎开关柜，此外，燃烧振动波会导致其剧烈振动，紧固件松动或脱落。此外，在高温下可能会出现电缆燃烧等问题，在较大的情况下，开关柜外壳中的金展可能会鸡化，从而导致火灾事故，为此，在开关柜母线保护中促进弧光保护很重要。
2安科瑞弧光保护装置
安科瑞弧光保护系统作为一种有效保护技术，为中低压开关柜的安全运行提供了有力的保障。优势如下：
（1）具有快速响应的特点。它能够在弧光故障发生后的极短时间内迅速动作，切断故障电流，从而有效限制故障的扩大。例如，在某工厂的中低压开关柜中，由于一次短路故障引发了弧光现象，安科瑞弧光保护系统在几毫秒内做出响应，成功避免了设备的大面积损坏，减少了停电时间和维修成本。
（2）可靠性很高。它采用的传感器和检测技术，能够准确地识别弧光故障，避免误动作。比如在一家大型商场的配电室中，复杂的电气环境没有影响到安科瑞弧光保护系统的正常运行，它准确地判断并处理了一次潜在的弧光故障威胁。
（3）具有良好的兼容性和可扩展性。它可以与其他电力保护装置和监控系统无缝集成，形成一个完善的电力保护体系。
ARB5系列弧光保护装置主要由ARB5-M主控单元、ARB5-E扩展单元、ARB5-S弧光探头等组成。
ARB5-M主控单元具有以下特点：
启动条件可选弧光单判据或弧光+电流双判据，电流突变量和常量启动系数均可整定。
具备11路可编程跳闸出口。
可采集4组3相电流。
支持20路弧光探头信号采集。
能够进行弧光故障点定位。
具有弧光光纤链路自检及装置异常自检功能。
包含4组失灵保护。
支持iec61850，便于组建数字化智能配电站系统。
ARB5-S弧光探头的特点包括：自带滤光功能；属于无源型弧光传感器；探测角度≥180°。
3产品清单
4案例应用
以某水厂10kv供电系统工程为例，弧光保护配置方案是在两段母线上分别配置一台ARB5-M主控单元，安装位置为进线柜（或pt柜）仪表室的柜门上；每柜的母线室、手车室、电缆室（如有）各安装一个ARB5-S弧光探头。保护动作逻辑为母线室或手车室弧光故障动作于跳闸进线和母联开关，电缆室弧光故障动作于跳闸出线回路开关。
弧光探头可采用面板开孔安装或支架式安装，有卡扣式和螺丝式两种固定方式。安装探头时应选择合适位置，避免检测盲区，建议安装在母线室、手车室、电缆室等容易产生电弧的位置，如母线触头连接处、隔离开关触头处、电流互感器触头处、电缆接头处等。对于封闭式母线桥架，需在桥架两端安装弧光传感器。若要实现开关柜的整体保护，可在开关柜的断路器室和电缆室各安装1个弧光传感器。
该水厂10kv开关柜弧光保护已投运两年，安科瑞ARB5系列弧光保护逻辑清晰、安装简单、动作迅速可靠，广泛应用于水务、电厂、医疗、工业、交通等行业项目中。在中低压开关柜中的应用，极大地提高了电力系统的安全性和可靠性，为保障电力的稳定供应和设备的正常运行发挥了重要作用。
