弧光保護在某機場供電工程項目的應用

摘 要：目前，弧光保護越來越廣泛地應用于電力系統中，該類保護通過檢測弧光與故障電流，將總故障切除時間控制在開關柜可承受燃弧時間內，將弧光短路產生的危害降到，并實時記錄出現弧光故障的位置，從而為故障的快速處理提供有效的參考信息。本文介紹的ARB5系列弧光保護，能大大提高變電站運行的可靠性、安全性、穩定性，有利于實現變電站綜合自動化，實現無人或少人值守。

關鍵詞：弧光保護；可靠性；安全性

1 概述

某機場擴建工程-供電工程（場內）包括機場中心變電站擴建、變配電工藝、場內供電、航站區停車場及道路照明等內容。根據綠色機場的要求，增加了充電樁供電系統和光伏發電供電系統的設計。本期工程從場外66kV變電站引到長白山機場的兩路10kV高壓電源，需根據機場擴建規模相應進行增容擴容。中心變電站現有的兩臺變壓器及低壓系統利舊，更換柴油發電機組，航站區新設兩臺變壓器及低壓系統，重建中心變電站高壓供電系統。中心變電站房屋擴建，擴建后的建筑面積為863.69平方米。在新建航站樓、飛行區南北兩端導航臺、車庫區、制冷站、鍋爐房設變電所，使用油庫設變電所（屬其它項目），鍋爐房燃氣發電將為機場提供季節性自用電力。在新建航站區停車場設充電樁供電系統及箱變，在航站區南側空閑地塊設光伏發電供電系統及箱變。新建航站樓重要負荷由制冷站油機房400kW油機提供備用電源。現有中心變電站和航站樓、進場路變壓器利舊。航站區新設電纜排管及電纜井，高、低壓供電線路均為電纜穿電纜排管敷設。新建航站區停車場照明設25米高LED光源高桿燈，新建道路照明設8米高太陽能路燈以及3.5米高太陽能庭院燈。

中心變電站新設32臺10kV高壓開關柜（現有高壓開關柜搬遷至車庫變電所），更換高壓柜直流操作電源，高壓系統運行方式為：單母線分段，母聯開關手動操作。兩路高壓市電進線開關與一路母聯開關之間設電氣聯鎖，同時只有兩個開關處于合閘位置。弧光保護裝置就地在開關柜上布置，并預留通訊接口。每個變電站（主站）分別設置一套中壓信號屏及配電系統模擬顯示屏。開關柜在現場就地控制，后臺只監視不控制。

2 項目需求

中心變電站新設32臺10kV高壓開關柜須有母線弧光保護功能，本項目采用了ARB5系列弧光保護裝置。

ARB5系列弧光保護裝置由ARB5-M弧光保護主控單元， ARB5-E弧光保護擴展單元， ARB5-S弧光探頭及光纖等配件組成。

ARB5弧光保護裝置的各組成單元的功能如下：

3 產品方案

本項目的母線弧光保護的配置方案：配置一臺ARB5-M弧光保護主控單元，一臺ARB5-E弧光保護擴展單元，每柜的母線室各放置一片 ARB5-S弧光探頭。弧光保護裝置配置表如下：

4 現場安裝

該項目的已于2021年1月8日送電運行，確保了機場的安全運行。現場安裝如下圖所示。

5 結語

在35kV及以下電力系統中采用弧光保護裝置是電網智能化發展的必然趨勢，它能大大提高變電站運行的可靠性、安全性，有利于實現變電站綜合自動化，實現無人或少人值班。本文介紹的某機場擴建工程-供電工程（場內）中心變電站的弧光保護方案，彌補了傳統繼電保護的不足，提高了電力系統運行的穩定性。