安科瑞 劉芳 咨詢家：acrel-js

一、 認識“電老虎”：弧光及其產生原因

1.1 什么是弧光？

弧光本質上是空氣中發生的高強度氣體放電現象。當兩個存在電位差的導體（如相線之間、相線與地線或設備外殼之間）在空氣中異常接近或接觸時，空氣被瞬間電離擊穿，形成高溫、高亮度的等離子體電弧通道。其溫度可高達 8000°C 至 15000°C（遠超太陽表面溫度），并伴隨強烈的光輻射、爆炸沖擊波和熔融金屬噴射。

1.2 弧光為何會產生？

設備絕緣故障： 絕緣材料老化、受潮、積污、機械損傷導致絕緣性能下降或失效。

連接不良/接觸故障： 松動、腐蝕、氧化或安裝不當的電氣連接點，導致接觸電阻變大，產生高溫引發弧光。

異物或小動物侵入： 金屬工具、小動物（如老鼠）等意外進入帶電間隔，造成相間或相對地短路。

誤操作： 帶電誤操作（如誤合接地開關、帶負荷拉隔離開關）、未按規定流程操作。

設備缺陷或老化： 斷路器、隔離開關等設備內部故障或機構卡澀未能有效分斷故障電流。

過電壓： 雷擊或操作過電壓導致絕緣薄弱點擊穿。

灰塵與濕氣： 導電性粉塵積累或濕氣凝結降低了設備的絕緣強度。

二、相關行業標準/規范

2.1 能源行業標準：

NB∕T 42076-2016 弧光保護裝置選用導則；

2.2 國網技術規范：

國家電網公司智慧變電站工程“12kV空氣絕緣高壓開關柜集中采購項目”技術規范書；

三、弧光保護裝置應用場景

3.1 弧光保護裝置-集中式母線弧光保護方案

3.1.1 中壓場景應用

3.1.2 低壓場景應用

3.2 弧光保護裝置— 集中式母線弧光+饋線式弧光保護方案

3.2.1 中低壓場景應用

3.2.2 典型配置

在I段母線、II段母線分別配置1臺ARB6弧光保護裝置，每面饋線柜分別配置1臺ARB4弧光保護裝置，每面柜子的母線室、手車室、電纜室各安裝1個ARB-S弧光探頭。

弧光保護邏輯：

I段ARB6弧光裝置監測I段各柜母線室、手車室以及1#進線柜電纜室弧光，并采集進線1和母聯電流，動作跳閘進線1和母聯開關；

II段ARB6弧光裝置監測II段各柜母線室、手車室以及母聯柜電纜室、2#進線柜電纜室弧光，并采集進線2和母聯電流，動作跳閘進線2和母聯開關；

每面饋線柜ARB4弧光裝置監測本饋線柜電纜室弧光，并采集本饋線柜電流，動作跳閘本饋線柜開關。

四、產品介紹

4.1 ARB系列弧光保護裝置

4.2 弧光探頭

弧光探頭安裝

五、弧光保護裝置 — ARB安裝實例

5.1 現場安裝圖片

5.2 安裝前準備

①盡量全過程了解掌握項目施工進展，尤其是拼柜完成時間節點。

②確認好各元器件的開孔和電流采集、動作出口接線。

③根據項目清點物料和工具

物料包括探頭數量/塑料光纖數量。

工具包括扎帶和固定粘塊/吊牌或套管以及開孔防護貼和軟管（如有條件）/萬用表。

5.3 調試注意事項

測試前建議先把弧光保護裝置跳閘出口壓板斷開后，測試每個弧光探頭回路的保護邏輯準確性；

配合驗收確認方做弧光保護功能測試，一般安裝和測試工作由成套方負責，我司可適當交流指導。

六、應用案例-內蒙古中國移動數據中心

6.1 項目概況

本項目為中國移動數據中心的110kV變電站，共有4臺110kV/10kV主變，10kV開閉所有4個段母線，每段母線面對面排列，共有10kV高壓開關柜100余面。

6.2 項目需求

為保障開關柜內部故障時產生的電弧光對設備及人員造成嚴重傷害，在高壓開關柜內裝設快速動作電弧光保護裝置和弧光探頭。

6.3 配置方案

本項目10kV開閉所有4個段母線，每段母線面對面排列，共有8段母線。在每面柜子的母線室和斷路器室分別配置1個弧光探頭，一段母線配置1臺弧光保護裝置采集弧光探頭與10kV進線和母線柜電流，通過雙判據實現全站10kV開閉所的弧光保護功能，保障系統可靠運行。

配置方案：

ARB6-A30，2臺；

ARB6-A24，2臺；

ARB6-A18，4臺；

ARB-S0，172只。

審核編輯 黃宇