第1章 装置介绍
1 应用范围
此装置适用于中低压母线的弧光保护。
2 型号规格
ARB5系列弧光保护解决方案，其主要器件有ARB5-M主控单元、ARB5-E扩展单元、ARB5-S弧光探头、塑料光纤和尾纤。
3 主要功能
3.1 装置保护功能
1）弧光保护（8组）；
2）失灵保护（4组）；
3）TA断线监测（4组）；
4）非电量保护；
5）装置故障告警。
3.2 主要测控功能
1) 24路开入信号量的采集（通过增加开入板可扩展开入数量），除部分有特殊定义外，其余开入量可由用户定义。开入信号有两种接入方式可供选择：一种有源接点，外接电源；另一种是无源接点，本装置提供电源。具体见后面的示意图，用户在订货时需说明。
2)测量数据
?基本数据——电流1：IA1、IB1、IC1；电流2：IA2、IB2、IC2；电流3：IA3、IB3、IC3；电流4：IA4、IB4、IC4。
?谐波数据——电流1：IA1、IB1、IC1；电流2：IA2、IB2、IC2；电流3：IA3、IB3、IC3；电流4：IA4、IB4、IC4的2、3、5次谐波。
?对称分量——电流1对称分量:I1_1、I2_1、3I0_1；电流2对称分量:I1_2、I2_2、3I0_2； 电流3对称分量:I1_3、I2_3、3I0_3；电流4对称分量:I1_4、I2_4、3I0_4。
3) 弧光保护解决方案由主控单元ARB5-M或扩展单元ARB5-E组成，一个主控单元可配4个扩展单元。
每个主控单元可选配4块采集板，1块采集板可采集5路探头，共支持20路弧光探头直接采集；亦可选配4块主控板（即可接入4个扩展单元），1块主控板可接收6块采集板的探头，共支持120路弧光探头采集。
每个扩展单元可选配6块采集板，1块采集板可采集5路探头，共支持30路弧光探头直接采集。
弧光保护典型配置方案如下图。
3.3 通讯接口功能
1)数字化变电站接口：符合IEC61850通信规范（标配），支持SV输出（选配）、GOOSE输入输出（选配），支持传统互感器、模拟量小信号或电子式互感器接入。
2)通讯功能：采用ARM9独立微处理器进行通讯管理，可提供2路RS485（标配1路）、2路以太网通讯接口、1路打印接口和1路IRIG-B码对时接口；通讯协议支持IEC61850、Modbus RTU、Modbus TCP、IEC103。各功能单元与主控计算机（或通信管理机）进行通讯，可实现遥测、遥信、遥控、保护定值设定及查询、装置工作状态、SOE事件记录、录波数据等传输功能。
3.4 其他特点及功能
1)扩展功能：：同一插槽位置可配置不同功能板件，很方便实现开入、开出等通道的扩展。
2)自检功能：具备软、硬件实时自检、硬件配置自动识别与报警功能。
3)可编程逻辑功能：各保护功能、继电器、开入量具有逻辑组态功能，用户可以现场根据需要来进行设定：保护动作出口和信号输出可自由整定、开入量可通过设定实现非电量保护功能和闭锁保护功能。
4)友好人机界面：大屏幕图形液晶显示，动态显示实时波形图、故障录波图、各种电气参数及保护信息。中文菜单提示，操作快捷方便。
5)SOE事件记录：在线记录事件量达1024条，先出（FIFO）动态刷新，带有时间标记，掉电不丢失。
6)故障录波功能：采用COMTRADE标准录波格式，可记录20个录波报告，可将故障前、故障中、故障后的电流、电压、断路器状态和保护信息完整真实记录下来，为用户进行故障分析提供依据。
7)故障自动推画面功能：当保护动作或者有告警信息时，装置自动弹出画面，提示用户动作或者告警的保护。
8)调试接口：装置具有专门的以太网调试接口，通过专用配置软件，可以就地和远方实现程序升级、定值设定、故障分析，提高了用户的使用和维护方便性，提高了工作效率。
9)电磁兼容：装置强弱电严格分开，采取硬件、软件抗干扰措施，装置的抗力大大提高，对外电磁辐射满足相关标准。
10)全封闭机箱：采用全封闭半层4U标准机箱，机箱深度较小，既适合集中组屏安装，也可开关柜分散安装；机箱设计方便拼接。
符合《DL/T 478-2013 继电保护和安全自动装置通用技术条件》规程要求。
符合《GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程》规程要求。
支持DL/T667-1999(idt IEC60870-5-103)规约、Modbus规约和DL/T860（IEC61850)规约。
二；装置结构与开孔
1 面板布置
2 装置外形及开孔尺寸
ARB5-M(ARB5-E)外形尺寸和开孔尺寸图
3 弧光探头开孔尺寸
弧光探头固定在卡扣支架上，卡扣支架需要开孔安装。卡扣支架的开孔尺寸为20mm（直径）。
三；方案安装
1 安装概述
弧光保护解决方案的安装，主要包含ARB5-M主控单元、ARB5-E扩展单元以及ARB5-S弧光探头的安装。ARB5-S弧光探头通过塑料光纤与ARB5-M主控单元或ARB5-E扩展单元连接，ARB5-M主控单元和ARB5-E扩展单元之间通过ST多模尾纤连接。其在配电系统中的接线示意图如下（具体项目以开闭所一次系统图和平面布局图为准）。
1） 同一配电房内柜体面对面排列，弧光保护装置安装示例。
I段进线柜仪表室放置ARB5-M主控单元，II段进线柜仪表室放置ARB5-E扩展单元，每个高压柜母线室放置ARB5-S弧光探头。
2）同一配电房内柜体单排排列，弧光保护装置安装示例。
进线柜仪表室放置ARB5-M主控单元，每个高压柜母线室放置ARB5-S弧光探头。
2 安装方案
以中置柜的母线室弧光保护为例说明弧光保护主控单元、扩展单元及探头的安装。
1）10KV(6KV)中压柜弧光保护装置安装示例
以进线柜为例，馈线柜较之更为简单些(减少了进线部分)。主控单元、扩展单元安装在仪表室，探头则应安装在能够有效监测母线室内状况的位置。
由于仪表室与母线室之间非直接相邻，故弧光探头及其所连接的塑料光纤宜采用柜体外布线引至仪表室的方案，示意图如下。
B点是母线室散热窗附近，在这个点位开孔安装弧光探头，塑料光纤在柜顶引至C点进入仪表室，再到达D点附近的经开关柜二次电缆穿线孔汇集至主控单元、扩展单元。
2）ARB5-M主控单元及ARB5-E扩展单元安装
ARB5-M弧光保护主控单元及ARB5-E扩展单元安装在开关柜仪表室面板上，ARB5-M主控单元和ARB5-E扩展单元间用ST多模尾纤连接。当现场有一台主控单元和一台(含)以上扩展单元相连时应充分考虑主控单元、扩展单元之间走线为优先。连接探头的所有光纤均要捆扎整齐，依次从走线孔穿过，做好标签标识，接到主控单元或者扩展单元上去。
3）弧光探头安装位置
弧光探头的检测范围是一个角度为 180°，半径0.5m 的扇形区域，所以选择探头安装点时应充分考虑该要素，避免出现检测盲区。
弧光探头安装应遵循以下原则：
弧光探头建议安装地点包括（但不于）母线室、断路器室、电缆室。可面板开孔安装，亦可支架式安装。
弧光传感器建议安装容易产生电弧的位置。在开关柜有断路器的情况下：在母线触头连接处、上或下隔离开关（2处）触头处、电流互感器触头处、电缆接头处。在开关柜无断路器的情况下：在母线触头连接处、上和下隔离开关触头处（1处）、电缆接头处。
封闭式母线桥架在桥架两端需要安装弧光传感器。若考虑实现开关柜的整体保护，可以在开关柜的断路器室和电缆室各安装1个弧光传感器。
