ABB AFS675 是ABB公司推出的新一代主动式电弧光保护系统，专为中低压开关柜、配电盘、母线槽等电气设备内部可能发生的致命性电弧故障（Arc Flash） 而设计。该系统通过探测故障瞬间产生的异常强光和过电流，在极短时间内（毫秒级）发出跳闸指令，切断故障电源，最大限度地限制电弧能量对设备和人员的伤害，是传统过流保护的革命性补充和关键升级。
应用场景：
在某大型数据中心的主配电室内，密集排列着数十台10kV中压开关柜，为成千上万的服务器提供不间断电力。一次维护后工具遗漏导致的母线排相间短路，引发了剧烈的电弧光故障。传统的继电保护装置（如过流保护）因其固有的动作延时（通常100ms以上），无法在初期抑制电弧能量的几何级数增长。幸运的是，该数据中心已部署 ABB AFS675 弧光保护系统。故障发生的瞬间，安装在开关柜母线室和断路器室内的弧光传感器（AFS S20） 在1ms内探测到爆发的强光信号，同时系统主单元 AFS675 接收到来自电流互感器的突增电流信号。基于“光强+电流”的双重判据，系统在7ms内完成逻辑判断并发出跳闸指令，驱动上游进线断路器快速分闸。整个过程在15ms内完成，将故障电弧的能量限制在极低水平，仅造成轻微的设备熏黑，避免了灾难性的柜体炸裂、火灾及可能的人员伤亡，保障了核心业务的连续运行。运维主管感叹：“AFS675 的反应速度远超想象，它在我们意识到问题之前就已经解决了问题。”
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | AFS675 (系统主单元) |
制造商 | ABB（瑞士） |
产品类别 | 电弧光保护系统主控单元 |
保护原理 | 弧光强度 + 过电流 双重/可选判据，确保高可靠性 |
系统响应时间 | 典型值 < 8 ms (从弧光发生到输出跳闸信号) |
输入通道 | 最多可连接 24个弧光传感器 (AFS S20系列) 及 4个电流输入 |
弧光传感器 | 配套 AFS S20 点式传感器或 AFS L20 光纤传感器，探测特定波长（紫外/可见光） |
输出触点 | 4个可编程继电器输出（用于跳闸、报警、信号复归等） |
通信接口 | 支持 RS485 Modbus RTU 协议，可集成至SCADA或变电站自动化系统 |
事件记录 | 内置故障事件记录（带时间戳），记录弧光强度、电流值及动作逻辑 |
工作电源 | 宽范围DC/AC电源输入 (24-250V DC / 110-230V AC) |
环境标准 | 符合严苛工业环境标准，适用于开关柜附近安装 |
认证 | 符合IEC 60255, IEC 62271-200等相关标准 |
技术原理与创新价值：
ABB AFS675 系统的核心价值在于其超高速、高可靠的主动保护逻辑，其技术创新点解决了传统保护的痛点。
创新点1：“光强优先，电流验证”的高速双重判据逻辑。 AFS675 的核心创新在于其保护策略。它以弧光传感器信号作为主启动判据，能在电弧爆发的1-2ms内快速感知，这比电流上升达到定值快得多。同时，它引入电流信号作为辅助/验证判据。这种设计既能实现超高速动作（避免因等待电流判据而延误），又能有效防止因外部非故障性强光（如手电筒、焊接弧光）引起的误动作，实现了速动性与可靠性的完美平衡。
创新点2：灵活的传感器网络与分区保护策略。 系统支持点式（AFS S20）和光纤式（AFS L20）传感器混合使用。点式传感器适合局部重点监测（如断路器静触头处），而光纤传感器可蜿蜒布置，覆盖长距离母线。AFS675 主单元可对每个传感器进行独立编程和分区，实现区域选择性跳闸。例如，当故障发生在某个开关柜内时，系统可选择性跳开本柜进线开关，而非整段母线，从而最大限度地缩小停电范围，提高供电连续性。
创新点3：高度的系统集成与智能诊断能力。 AFS675 不仅是一个保护装置，更是一个智能监测单元。它通过Modbus通信可将所有传感器的状态、历史事件、自检信息上传至监控系统，实现远程状态监测。装置具备完善的自诊断功能，能持续监测传感器回路健康状态（如断线、污损），并在发生异常时发出预警，确保保护系统自身时刻处于“战备”状态，解决了被动系统“是否完好未知”的难题。
应用案例与行业价值：
案例一：海上石油平台中压配电系统安全升级。
海上平台空间紧凑，电气设备密集，一旦发生电弧故障，后果不堪设想（设备损毁、生产中断、人员安全、环境风险）。某平台在对其中压配电盘进行改造时，强制要求加装弧光保护。项目选用 ABB AFS675 系统，在每个6.6kV开关柜的母线室、电缆室及断路器室关键点位安装了弧光传感器，所有传感器连接至中央的 AFS675 主单元。在一次因潮湿导致的绝缘爬电故障中，系统在故障电弧尚未完全发展成短路电流前就已被触发，瞬间跳开电源。事后检查，仅在绝缘表面发现轻微灼痕，开关柜主体完好无损。平台电气工程师评价：“AFS675 为我们这种高风险环境提供了以前不敢想象的保护水平。它带来的不仅是设备安全，更是对操作人员心理上的安全保障，让我们在进行电气操作时更有底气。”
行业价值： 随着对安全生产和资产保护要求的不断提高，弧光保护已成为现代智能配电系统的标准配置，尤其是在电力、石油化工、冶金、数据中心、交通枢纽等关键领域。ABB AFS675 系统的价值是经济性与安全性的统一。它通过极快的动作速度，将电弧破坏能量限制在传统保护的10%以下，从而大幅降低设备维修/更换成本、减少业务中断时间、避免高昂的停产损失。更重要的是，它直接保护了现场人员的生命安全和健康，避免了因电弧灼伤和爆炸冲击带来的惨痛后果，其社会价值和隐性经济效益无法估量。
相关产品组合方案：
一套完整、可靠的弧光保护系统，以 ABB AFS675 为核心，需要以下组件协同工作：
AFS S20 点式弧光传感器：系统的主要“眼睛”，直接安装在开关柜内需要监测的隔室，通过专用电缆与 AFS675 连接。
AFS L20 光纤弧光传感器：用于覆盖长距离母线排或形状不规则的空间，将光信号传导至 AFS675。
电流互感器（CT）或电流传感器：为 AFS675 提供电流判据输入，通常取自开关柜原有保护CT的二次回路。
REF6xx 或 REL5xx 系列馈线保护装置：作为开关柜的主保护，与 AFS675 发出的跳闸命令配合，驱动断路器执行分闸。
断路器跳闸线圈：执行最终分闸操作的执行机构，由 AFS675 的继电器输出触点直接驱动或通过保护装置驱动。
SCADA/监控系统：通过Modbus集成 AFS675，实现远程状态监视、事件报警和数据分析。
系统调试与测试工具：如专用的弧光测试灯，用于在现场安全地验证整个 AFS675 系统（从传感器到主单元再到输出）的功能完整性。
安装附件：包括传感器支架、光纤固定件、专用连接电缆等，确保传感器在柜内牢固、正确安装。
安装维护与全周期支持：
ABB AFS675 主单元通常安装在配电室的保护屏或控制柜内。系统的安装核心在于弧光传感器的精准布点，需根据开关柜结构、电弧可能发生的位置（如母线连接处、断路器动静触头、电缆接头）进行专业设计，确保无监测死角。传感器安装必须牢固，避免振动松动，光纤需妥善固定防止磨损。系统接线完成后，需使用专用测试工具模拟弧光，验证从传感器感知到主单元逻辑判断再到出口继电器动作的整个回路的正确性和响应时间。
日常维护简便，主要包括定期通过装置面板或监控软件查看系统状态和自检信息，确认所有传感器通道显示“正常”。可定期（如每年）使用测试灯对每个传感器进行功能测试。
扫一扫咨询微信客服
