弧光保护在某机场供电工程项目的应用

摘 要：目前，弧光保护越来越广泛地应用于电力系统中，该类保护通过检测弧光与故障电流，将总故障切除时间控制在开关柜可承受燃弧时间内，将弧光短路产生的危害降到，并实时记录出现弧光故障的位置，从而为故障的快速处理提供有效的参考信息。本文介绍的ARB5系列弧光保护，能大大提高变电站运行的可靠性、安全性、稳定性，有利于实现变电站综合自动化，实现无人或少人值守。

关键词：弧光保护；可靠性；安全性

1 概述

某机场扩建工程-供电工程（场内）包括机场中心变电站扩建、变配电工艺、场内供电、航站区停车场及道路照明等内容。根据绿色机场的要求，增加了充电桩供电系统和光伏发电供电系统的设计。本期工程从场外66kV变电站引到长白山机场的两路10kV高压电源，需根据机场扩建规模相应进行增容扩容。中心变电站现有的两台变压器及低压系统利旧，更换柴油发电机组，航站区新设两台变压器及低压系统，重建中心变电站高压供电系统。中心变电站房屋扩建，扩建后的建筑面积为863.69平方米。在新建航站楼、飞行区南北两端导航台、车库区、制冷站、锅炉房设变电所，使用油库设变电所（属其它项目），锅炉房燃气发电将为机场提供季节性自用电力。在新建航站区停车场设充电桩供电系统及箱变，在航站区南侧空闲地块设光伏发电供电系统及箱变。新建航站楼重要负荷由制冷站油机房400kW油机提供备用电源。现有中心变电站和航站楼、进场路变压器利旧。航站区新设电缆排管及电缆井，高、低压供电线路均为电缆穿电缆排管敷设。新建航站区停车场照明设25米高LED光源高杆灯，新建道路照明设8米高太阳能路灯以及3.5米高太阳能庭院灯。

中心变电站新设32台10kV高压开关柜（现有高压开关柜搬迁至车库变电所），更换高压柜直流操作电源，高压系统运行方式为：单母线分段，母联开关手动操作。两路高压市电进线开关与一路母联开关之间设电气联锁，同时只有两个开关处于合闸位置。弧光保护装置就地在开关柜上布置，并预留通讯接口。每个变电站（主站）分别设置一套中压信号屏及配电系统模拟显示屏。开关柜在现场就地控制，后台只监视不控制。

2 项目需求

中心变电站新设32台10kV高压开关柜须有母线弧光保护功能，本项目采用了ARB5系列弧光保护装置。

ARB5系列弧光保护装置由ARB5-M弧光保护主控单元， ARB5-E弧光保护扩展单元， ARB5-S弧光探头及光纤等配件组成。

ARB5弧光保护装置的各组成单元的功能如下：

3 产品方案

本项目的母线弧光保护的配置方案：配置一台ARB5-M弧光保护主控单元，一台ARB5-E弧光保护扩展单元，每柜的母线室各放置一片 ARB5-S弧光探头。弧光保护装置配置表如下：

4 现场安装

该项目的已于2021年1月8日送电运行，确保了机场的安全运行。现场安装如下图所示。

5 结语

在35kV及以下电力系统中采用弧光保护装置是电网智能化发展的必然趋势，它能大大提高变电站运行的可靠性、安全性，有利于实现变电站综合自动化，实现无人或少人值班。本文介绍的某机场扩建工程-供电工程（场内）中心变电站的弧光保护方案，弥补了传统继电保护的不足，提高了电力系统运行的稳定性。