ICS29.240.01 K 45 NB 备案号：55685-2016 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 42076 — 2016 弧光保护装置选用导则 Guide to the selection of arc flash protection equipment 2016-08-16发布 2016-12-01实施 国家能源局 发布 NB/T42076—2016 目 次 前言： 范围· 规范性引用文件 2 3 术语和定义· 4 弧光保护装置选用的··般原则· 5技术要求... 标志、安装、运输与贮存.. 制造商应提供的文件， 8 技术协议书. 附录A（资料性附录）弧光保护装置应用示例 附录B（资料性附录）弧光保护装置典型安装.. 附录C（资料性附录）技术协议书· NB/T 42076—2016 前言 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由中国电器工业协会提出。 本标准由全国量度继电器和保护设备标准化技术委员会（SAC/TC154）归口。 本标准主要起草单位：云南电力试验研究院（集团）有限公司、南京南瑞继保电气有限公司、许 昌开普电气研究院、许昌开普检测技术有限公司、许继电气股份有限公司、南京弘毅电气自动化有限 公司、北京紫光测控有限公司、南京国电南自电网自动化有限公司、国网宁波供电公司、河北北恒电 气科技有限公司、ABB（中国）有限公司、江苏金智科技股份有限公司、国网电力科学研究院、施耐 德电气中国有限公司、西门子电力自动化有限公司、上海思源弘瑞自动化有限公司、云南电网有限责 任公司、成都恩能科技有限公司、成都星宇节能技术股份有限公司、山东中瑞电气有限公司、上海华 建电力设备股份有限公司、成都工百利自动化设备有限公司、国电南瑞科技股份有限公司、南京因泰 莱电器股份有限公司、汇苏省电力公司检修分公司、杭州瑞胜电气有限公司、成都艾克瑞特科技有限 公司、保定市尤耐特电气有限公司、南京中凯光电技术有限公司。 本标准主要起草人：丁心志、牛洪海、李志勇、孙迅、许云龙、鲁雅斌、葛荣尚、张玮、丁北平、 田建军、李燕、丁宁、周永荣、杨立播、王飞、冯国东、程颖、长青、何永泰、王学强、吴肇赞、 黄华林、张庆伟、王道军、陈昊、周林、何飞、刘海、李杏彬、刘桂兰、胡晓静。 II NB/T42076—2016 弧光保护装置选用导则 1范围 本标准规定弧光保护装置的选用导则，对其使用环境条件、选型原则等进行规范和说明。 本标准适用于设计部门设计发电厂和变电站时选用弧光保护装置。用户订购弧光保护装置时，可 参考本导则确定的相关技术和内容。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB39063.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备 GB/T14598.302弧光保护装置技术要求 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 点状弧光传感器pointarcflashsensor 感应电弧光强度的传感器，在其安装点（末端）感光。 3.2 带状弧光传感器ribbonarcflashsensor 感应电弧光强度的传感器，在整个长度范围内感光。 4弧光保护装置选用的一般原则 4.1总则 4.1.1弧光保护装置分为独立的弧光保护装置（以故障发生时弧光为主要判据的保护装置）和集成类 保护装置（具有弧光保护功能的继电保护装置，如馈线保护装置）。 4.1.2本标准主要针对独立的弧光保护装置，其原理框图见图1。集成类保护装置选用可参照本标准执 门槛值 其他量 输入 动作 测量单元 （跳闸） 信号输出 启动/故障 检测选相 电流量 信号 保护 定时器 处理 逻辑计算 输入 ↑时延 该测量元件区 其他 位置判别 域内的确切内 开关量或启 容将取决于具 动信号输出 弧光量 体的实施方案 该功能逻辑区域内的确切内容将取决于具体的实施方案 图1独立的弧光保护装置原理框图 1 NB/T42076—2016 行，其原理框图见图2。 门槛值 激励量 动作 输入 测量单元 （跳闸） 信号输出 启动/故障 检测选相 保护 特性和 定时器 开关量 信号处理 方向判别 逻辑计算 输入 该测量元件区 时延 其他 域内的确切内 开关量或启 阻抗计算 激励量 容将取决于具 动信号输出 体的实施方案 弧光量 输入 该功能逻辑区域内的确切内容将取决于具体的实施方案 图2集成类保护装置原理框图 4.1.3选用弧光保护装置技术参数，应以设备整体可靠性为基础，综合考虑技术参数的先进性、合理 性和经济性，提出技术指标，同时考虑可能对系统安全运行、环保、运输和安装空间等方面的影响： a）若开关柜无母线保护或馈线保护时，可选用弧光保护装置，以便缩短故障时间，减小事故损失； b） 若未采用内部电弧型（IAC级）金属封闭开关设备和控制设备，考虑内部弧光故障产生的潜 在危险，可选用弧光保护装置； 若电弧故障电流和电弧故障持续时间超过GB3906规定的额定电弧故障电流和额定电弧故障 持续时间，宜选用弧光保护装置。 4.2电源参数的选择 装置宜采用直流电源供电，若无直流电源供电而采用交流电源供电时宜安装不间断电源设备，避 免变电站或配电所近距离短路故障时交流电源中断或跌落较多，影响弧光保护装置正常工作。 4.3弧光保护装置的选择 4.3.1弧光保护装置配置原则 弧光保护装置建议按照被保护对象进行配置： a）如果用于保护母线，建议根据母线分段情况合理配置主机（主单元）、满足母线弧光监视点要 求的若干台从机（扩展单元，按需求选配），以及分散布置的弧光传感器，具体配置情况参见 附录A； b）如果用于保护馈线，建议每段馈线至少配置一组弧光保护功能模块，具体参见附录A。 4.3.2弧光传感器的选择 4.3.2.1弧光传感器主要分为两种类型：点状弧光传感器和带状弧光传感器。 a）对于交界面清楚、形成弧光的部位明确时，建议采用点状（凸形结构）弧光传感器，例如开 关柜的母线室、断路器室触头或电缆室电缆接头部位； b）对于结构复杂、空间狭窄、遮挡较多、形成弧光部位不明确时，建议采用带状弧光传感器， 例如抽屉式开关柜、整流柜等。 4.3.2.2弧光传感器可通过扩展单元连接至弧光保护装置，或直接连接弧光保护装置。所有感光器及连 接部件应不影响主设备的绝缘性能，传感器应采用无源器件。 2 NB/T42076—2016 4.3.2.3弧光传感器应考就近原则按保护区域配置，不同保护范围的弧光传感器建议接入不同的主单 元或扩展单元。 4.3.2.4扩展单元与主单元的通信应采用数字通信方式实现，并具备回路实时自检功能。 4.3.3电流接入的选择 按保护范围内电源点就近接入原则，接入低压电源进线电流或馈线电流P级绕组。 5技术要求 5.1外观与结构要求 5.1.1装置表面涂覆层均匀、牢靠，不溃裂，无毛刺，文字及符号正确、清晰、牢固。 5.1.2装置的插件应插拔灵活，接触可靠，互换性好，按键可靠、灵活。 5.2使用环境条件 5.2.1正常使用条件和特殊使用条件 正常工作大气条件如下： a）环境温度：一10℃～+55℃； b）相对湿度：5%～95%（装置内部既不应凝露，也不应结冰）； c）大气压力：86kPa～106kPa。 弧光保护装置特殊使用条件应符合GB/T14598.302的规定。 5.2.2其他特殊使用条件 如果有5.2.1之外的其他特殊使用条件，用户自行与制造商协商： 有害的烟或蒸气，有腐蚀性的灰尘或气体的混合物，易爆的蒸气或烟雾； a): b)3 环境温湿度条件超过正常使用范围（如过潮或滴水）； c） 特殊的安装位置和空间条件限制； d）特殊的光照条件（如老式网状门开关柜）。 5.3额定电气参数 5.3.1直流电源 装置的直流电源额定参数如下： a) 额定电压：220V、110V； b） 允许偏差：一20%~+15%； c） 纹波系数：不大于5%。 5.3.2交流电源 装置的交流电源额定参数如下： a） 额定电压：220V，允许偏差为一20%～十20%； b) 频率：50Hz；允许偏差为土1Hz； c）波形：正弦波，波形畸变不大于5%。 5.3.3交流采样电流 装置的交流采样电流如下： a）额定电流（以下用IN表示）：1A或5A； b）频率：50Hz; c）电流测量范围：（0～20）IN。 5.4装置的主要技术性能 5.4.1弧光单判据速断保护 弧光速断保护要求如下： a）选择弧光启动单判据方式； 3 NB/T42076—2016 b）弧光动作门槛值范围：（5～20）klx或（1~10）mW/cm²； c）弧光动作门槛值误差：不超过土20%； d）动作时间（2倍弧光动作门槛值）：≤10ms。 5.4.2 2弧光过流双判据保护 弧光过流保护要求如下： 选择弧光、电流启动双判据方式； a） b) 弧光动作门槛值范围：（5~20）klx或（1~10）mW/cm²； c） 弧光门槛值误差：不超过土20%； (P 电流定值范围：0.6/N~6/N； e）电流定值误差：不超过土5%或土0.04IN； 动作时间（2倍弧光动作门槛值和2倍电流定值）：≤20ms。 f) 5.4.3弧光延时保护 当弧光单判据速断保护和弧光过流双判据保护动作后，故障仍未切除，弧光延时保护动作。 弧光延时保护的延时时间整定范围为100ms～300ms。 5.5 5对时精度 对时精度误差不大于1ms。 6标志、安装、运输与贮存 弧光保护装置的标志、安装、运输及贮存应符合GB/T14598.302