項目名稱：配電系統弧光保護與故障選線關鍵技術研發及應用
主要完成人： 魯雅斌
主要完成單位：南京弘毅電氣自動化有限公司
提名單位：云南電網有限責任公司
項目簡介：本成果屬于綠色能源領域，涉及裝備制造與繼電保護。
隨著社會經濟的發展和電力需求的不斷增加，對電能供應的質量和可靠性提出了更高的要求。國家“十二五”、“十三五”規劃及國家能源局發布《配電網建設改造行動計劃》，均指出要大力發展和建設配電網。開關柜作為配電系統直接面向用戶的關鍵節點，多起國內外短路事故均造成了巨額設備損失和重大人員傷亡。
現有開關柜保護方案有饋線保護、變壓器后備保護和高阻抗母線保護，不同程度存在動作速度慢、接線復雜、TA要求高、有保護死區等問題，近年來，為防范接地誘發惡性故障，減少人身觸電風險，接地故障快速處置方法及技術是當前研究的熱點和難點之一?？焖倩」獗Ｗo和故障選線是解決以上問題的直接、重要手段，但存在以下問題：1.采用可見光傳感器替代弧光，存在誤動風險；2.傳感器裝設較隨意、無法正確校驗等，減低了可靠性；3.弧光保護控制算法還存在優化空間，故障選線準確性有待提高；4.缺少國家/行業標準相關規范，造成規范性差。
因此，研究高可靠的弧光保護與故障選線技術及裝備面臨全新挑戰，對實現配電網安全、可靠運行具有重要的現實意義。項目組聯合攻關10余年，從四個方面開展研究：1.新技術：弧光的有效辨識、采集，提高可靠性；2.新方法：傳感器安裝檢測、閾值判斷方法，提高準確性；3.新裝置：傳感器、新型保護裝置和校驗裝置，提高穩定性；4.標準體系：國標行標的制定，提高規范性。
項目開展了以下研究：1.實驗得到電弧放電的光譜、強度與故障之間的映射關系；2.定量分析白光、紫外光對弧光敏感光譜分布特征，研究弧光保護優化算法； 3.研制弧光保護和故障選線系列化裝置；4.牽頭制定選型、布點、校驗和裝置技術要求等技術標準。
發明點如下：1.利用紫外光替代可見光進行弧光故障判斷，發明了弧光廣角紫外傳感器，消除了可見光干擾；提出了基于小波快速抗擾算法的弧光數據消噪方法。2.發明了基于光、電流、電場三類特征量同步測量與融合判別的開關柜故障保護技術及校驗方法。3.發明了利用饋線故障初瞬暫態零序電流的多算法融合的自適應故障選線方法。4.研制了開關柜弧光保護裝置、實驗室標準和便攜式弧光保護校驗儀，以及單相接地故障選線裝置及區段定位終端，取得規?；瘧?，經濟和社會效益顯著。項目制定國標2項、行標3項；授權發明專利29項、實用新型專利11項，實施專利許可使用1項；出版專著5部；發表論文50篇，其中EI論文26篇。
項目研制的設備性能指標穩定可靠，經第三方國家級檢測中心校驗合格，可有效提高短路故障動作的可靠性和準確性，至今已取得經濟效益超過8億元，寫入國家電網第三代智能變電站標準體系，產品遍布全國電力、鐵路、采礦、軍工及煙草等行業，引領國內外弧光保護的理論和技術發展。
以蘇君紅院士為主任委員的專家組評價成果水平為：該研究成果創新性強，應用前景廣闊，總體達到國際領先水平。