泸州某酿酒生态园10KV开关站弧光保护方案

一、项目背景与需求分析

1、酿酒园区供配电安全形势

泸州某酿酒生态园作为规模化白酒酿造基地，生产工艺连续性强、自动化程度高，其供配电系统的安全稳定运行直接关系到酿造、储存、灌装等环节的正常生产。10kV开关站作为园区能源辅助用房的供配电枢纽，承担着向各生产单元稳定供电的任务。一旦发生停电或设备故障，轻则影响生产进度，重则可能引发设备损坏、火灾等安全事故。因此，提升10kV开关站关键设备的保护水平，是保障酿酒园区安全稳定生产的重要基础。

2、项目概况

本项目为泸州某酿酒生态园提升改造项目二标段能源辅助用房10kV开关站，建设内容涵盖10kV开关站供配电系统的升级改造。为确保开关站母线及馈线设备在电弧故障时能够快速隔离故障、降低事故损失，本项目配置南京法丁电力科技有限公司（以下简称“南京法丁”）弧光保护系统，对开关柜母线实施分区、分级、毫秒级电弧光保护，并对馈线回路实施就地快速保护。

二、弧光保护系统原理与总体方案

1、弧光保护原理

弧光保护采用“弧光检测＋过电流判据”双判据原理。系统通过弧光传感器实时检测开关柜内的电弧光信号，同时采集母线电流信号；只在“检测到弧光信号且电流超过整定值”两个条件同时满足时，保护装置以毫秒级速度出口跳闸，快速切除故障电源。双判据设计既保证了故障切除的快速性，又通过电流判据有效过滤外界光线干扰等单一因素引起的误动，兼顾速动性与可靠性。

2、系统组成与总体架构

本方案弧光保护系统由母线弧光保护装置、馈线弧光保护装置、可见光弧光传感器及光纤四部分组成：母线弧光保护装置安装于本段进线柜/PT柜，负责采集弧光与电流信号、完成逻辑判断并输出跳闸出口；馈线弧光保护装置对馈线回路实施就地弧光保护，配置开口电流互感器实现本柜电流采样；可见光弧光传感器安装于开关柜各隔室，实时检测电弧光信号并上传；光纤用于弧光信号传输，现场自裁敷设。

保护装置通过对本段进线柜及母联柜保护电流的采样，结合各开关柜弧光传感器信号，实现对本段母线及馈线设备的多方位保护。

3、设备配置方案

三、保护动作逻辑与定值整定

1、安装位置与电流采样

弧光保护装置安装于本段进线柜/PT柜；弧光传感器按母线室1个、手车室1个、电缆室1个的布点原则安装于每面开关柜，实现关键隔室全覆盖；保护电流采样取自本段进线柜及母联柜保护电流。

2、保护判定方式

弧光保护采用“过电流＋弧光”双判据跳闸方式，弧光信号与过电流条件同时满足时保护出口动作，既保证动作快速性，又有效防止误动。

3、动作逻辑

（1）本段母线进线柜、母联柜及其他开关柜母线室检测到弧光，且进线柜电流大于整定值时，跳进线柜；

（2）本段母线进线柜、母联柜及其他开关柜母线室检测到弧光，且母联柜电流大于整定值时，跳母联柜；

（3）馈线柜断路器室、电缆室检测到弧光且进线柜或母联柜本柜电流大于整定值时，跳馈线本柜；

（4）弧光保护采用弧光＋过电流双判据，过流整定值取保护二次额定电流的1.5倍。

4、定值整定说明

过流整定值按保护二次额定电流的1.5倍整定。该定值在可靠躲过正常负荷电流及变压器励磁涌流的同时，确保在母线或馈线发生电弧光短路故障时保护可靠启动，实现快速、准确切除故障，避免事故扩大。

四、系统技术特点

1、毫秒级快速动作。弧光与过流双判据同时满足即出口跳闸，保护动作时间毫秒级，限制电弧故障对设备的损坏；

2、双判据防误动。弧光与电流双重条件确认，抗外界光线等干扰能力强，运行可靠性高；

3、母线、馈线两级保护。母线保护与馈线就地保护协同配合，实现母线故障全站隔离、馈线故障局部切除；

4、分区布点、分级跳闸。母线室、手车室、电缆室分区布点，进线柜、母联柜、馈线柜分级跳闸，实现故障精确定位与切除；

5、全光纤信号传输。采用自裁光纤传输弧光信号，抗电磁干扰能力强，信号传输安全可靠。

五、结语

10kV开关站作为酿酒园区供配电的重要枢纽，其母线及馈线设备的安全运行至关重要。南京法丁弧光保护系统以“弧光＋过流”双判据、毫秒级快速动作、母线馈线两级保护、分区布点分级跳闸及全光纤信号传输等重要能力，为泸州某酿酒生态园提升改造项目构建了坚实的安全防线。南京法丁将持续以可靠的电力保护产品与专业的工程服务，护航酿酒、食品等工业企业的安全生产。

参考依据

[1] GB/T 14598.302-2016《弧光保护装置技术要求》，国家标准化管理委员会发布，2016年实施。

[2] IEEE 1584《弧光闪络危害计算指南》（IEEE Guide for Performing Arc-Flash Hazard Calculations）。

[3] 南京法丁电力科技有限公司，弧光保护装置相关规范及标准技术资料。

来源：人民视窗网