安科瑞新品ARB5-M弧光保护装置 全自动母线隔离含4组失灵开关支持

ARB5 系列弧光保护装置

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。本单元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
�8�9 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。
�8�9 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。
�8�9 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 和扩展单元 ARB5-E组成，一个主控单元可配多个扩展单元。每个扩展单元可以插接多个扩展插件，每个扩展插件可以采集 5 路弧光信号，一个扩展单元Zui多可以插接6 块扩展插件，扩展单元主要给扩展插件提供工作电源，进行弧光信号仿真模拟等；主控单元上有四组三相电流采集回路，可以采集 12路模拟电流信号；还有弧光采集插件，每个插件可以接收 30 路弧光信号，一个主控单元Zui多可以插接 4路弧光采集插件，合计 120路弧光信号。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、modbusTCP、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，动态显示一次系统图、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) E SOE  事件记录：在线记录事件量达 1024条，先进先出（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，装置的抗干扰能力大大提高，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；独特机箱设计方便拼接。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。

4、 技术参数

5、装置结构与开孔

弧光探头开孔及安装
弧光探头开孔及安装应遵循以下原则：

弧光探头建议安装地点包括（但不于）断路器室、电缆室、母线室。可面板开孔安装，亦可支架式安装。弧光探头的检测范围是一个角度为120°，半径 0.5m 的扇形区域，选择探头安装点时应充分考虑该要素，避免出现检测盲区。

  在开关柜有断路器的情况下，弧光传感器建议安装容易产生电弧的位置（如：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）。开关柜无断路器的情况下，弧光传感器建议安装在母线触头连接处、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。
  弧光探头详细安装原则及安全注意事项请参见第 6 章第 2 节“ARB5-S 弧光探头的外型尺寸和安装方式”。

弧光之危：中低压等级电网不可忽视的“隐形杀手”

在现代工业配电系统中，中低压等级电网承担着变电站、数据中心、冶金产线、轨道交通枢纽等关键负荷的供能任务。其运行环境复杂、设备密集、检修频次高，一旦发生弧光故障——即短路电弧在空气间隙中持续燃烧并释放巨大能量的现象——可在10毫秒内产生超10,000℃高温、强紫外辐射与爆炸性气压冲击，轻则熔毁铜排、引燃电缆，重则造成母线全段烧毁、继电保护拒动延时，甚至引发人身伤亡事故。传统过流与速断保护因动作时限普遍在30–500毫秒，无法满足弧光故障“快切”刚性需求。亟需一种专为中低压等级电网的弧光故障迅速切除装置提供底层支撑的智能终端——这正是安科瑞电子商务（上海）有限公司推出ARB5-M弧光保护装置的技术原点。

ARB5-M：从功能定义到工程逻辑的深度重构

ARB5-M并非对既有弧光保护装置的简单迭代，而是基于真实现场故障数据建模后的一次系统性再设计。其核心突破在于将“感知—判据—执行”三环节压缩至整套闭环控制链路中：采用双波长（280nm+450nm）复合光学传感器阵列，有效规避荧光灯、电焊杂散光干扰；内置自适应阈值算法，可动态区分启动电流突变与真实弧光特征；更关键的是，它首次在国产同类装置中实现全自动母线隔离含4组失灵开关支持——即当主保护出口失败时，装置可自主触发4路独立失灵联跳通道，分别对应进线、分段、馈线及备用回路断路器，确保任一节点失效均不导致隔离失败。这一设计直击当前母线保护“单点依赖、联锁脆弱”的行业痛点，使ARB5-M真正成为中低压等级电网的弧光故障迅速切除装置中的高可靠执行单元。

安科瑞基因：技术沉淀与制造落地的双重保障

安科瑞电子商务（上海）有限公司扎根于上海张江科学城，依托母公司二十余年电力监控与保护设备研发积累，构建起覆盖传感器标定、FPGA实时逻辑验证、EMC全项测试及批量老化筛选的垂直制造能力。ARB5-M所有光学探头均在万级洁净车间完成激光校准；主控板采用工业级ARMCortex-M7双核架构，支持IEC 61850-8-1GOOSE通信，可无缝接入智能变电站一体化平台；结构上采用模块化前插拔设计，支持带电更换，大幅缩短检修窗口。区别于部分仅强调“响应快”的竞品，安科瑞坚持将“误动率＜0.001%”与“拒动率=0”列为硬性出厂指标，并通过国网电科院第三方型式试验认证。这种以工程实效为导向的研发哲学，使ARB5-M不仅是一台装置，更是安科瑞对中低压配电安全责任的具象表达。

全自动母线隔离含4组失灵开关支持：不止于冗余，更是策略升维

业内常将“失灵保护”理解为后备冗余，但ARB5-M将其升华为主动防御策略。其4组失灵开关支持并非简单复制输出，而是按预设逻辑分级激活：第一组联动母联断路器实现故障段快速解列；第二组闭锁备自投防止非同期合闸；第三组启动相邻间隔通风/喷淋系统抑制火势蔓延；第四组则向SCADA系统上传结构化故障报告，包含光强峰值、持续时间、空间定位坐标及关联开关状态。该机制已在某华东汽车制造基地10kV母线改造项目中验证：一次因绝缘子破裂引发的弧光故障，ARB5-M在7.3ms内完成识别，在12.8ms内完成四路指令下发，实际切除时间较传统方案缩短86%，母线损伤范围控制在单个柜体内部，避免了整段停产损失。这印证了一个观点：真正的安全不是堆砌冗余，而是让每一路失灵通道都承载明确的时空语义与处置权重。

选型实践指南：ARB5-M如何嵌入现有系统

部署ARB5-M无需颠覆既有架构。典型配置包括1台ARB5-M主机（含4路失灵输出）、6–12只ARB5系列光纤弧光探头（依母线长度与分支数量配置）、专用屏蔽双绞通信线缆。主机支持RS485Modbus与以太网TCP/IP双协议，可直接对接安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统，亦兼容主流第三方平台。对于已投运变电站，推荐采用“分段加装、逻辑分区”策略：先在母联及关键馈线间隔布点，验证判据有效性；再逐步扩展至全站。ARB5-M具备探头在线自检功能，可周期性发送测试脉冲并反馈衰减率，彻底解决传统方案中“探头失效不可知”的运维盲区。这种渐进式、可验证、低侵入的升级路径，显著降低用户决策门槛与实施风险。

安全不是成本，而是Zui基础的生产资料

在“双碳”目标驱动下，中低压配电系统正加速向智能化、低碳化演进，但技术跃迁的前提是安全基座的juedui稳固。ARB5-M弧光保护装置所代表的，不仅是安科瑞在硬件层面的突破，更是一种将故障响应从“被动防御”转向“主动围控”的系统思维。当全自动母线隔离含4组失灵开关支持成为标配，当每一毫秒的切除优势转化为真实的资产保全能力，用户获得的远不止一台设备——而是一套可验证、可追溯、可演进的弧光安全治理框架。对于正在规划新厂建设或推进老旧系统改造的用户而言，ARB5-M已不仅是中低压等级电网的弧光故障迅速切除装置，更是安科瑞交付给未来十年配电安全的关键支点。选择ARB5-M，即是选择以确定性应对不确定性，以工程理性守护生产连续性。