CN101552460A - 户内电缆头短路保护方法 - Google Patents

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CN101552460A CNA2008102326448A CN200810232644A CN101552460A CN 101552460 A CN101552460 A CN 101552460A CN A2008102326448 A CNA2008102326448 A CN A2008102326448A CN 200810232644 A CN200810232644 A CN 200810232644A CN 101552460 A CN101552460 A CN 101552460A
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Abstract

本发明涉及一种母线短路保护方法，特别是户内电缆头短路保护方法，其特征是：电弧光传感单元(3)固定在户内开关设备的电缆室(7)内，零序电流检测单元(3)固定在电缆馈线回路上，电弧光传感单元(3)、零序电流检测单元(4)的信号同时电连接到主控单元(1)，主控单元(1)进一步通过零序电流检测单元(4)对馈线的回路的零序电流变化进行检测，当馈线的零序电流变化和电缆室(7)内产生的电弧光信号二者同时发生变化，主控单元(1)对数据处理、分析，达到信号门限值时给出分闸信号，执行开关分闸动作；未达到信号门限值继续检测电弧光传感单元(4)的信号变化。以便在电缆头发生短路小于7ms时，迅速进行故障切除。

Description

户内电缆头短路保护方法
技术领域
本发明涉及一种母线短路保护方法，特别是户内电缆头短路保护方法。
背景技术
伴随着电缆的大量应用，户内电缆最薄弱的终端头故障也大量上升，户内电缆头故障是中低电压配电领域最常见故障，也是母线发生短路故障的数百倍，对设备及人身安全都造成了极大的危害，有的还引发连锁事故。而在我国现行的继电保护中，还没有专门的户内电缆头保护。无论是现行的综合保护，还是使用小电流选线等装置，判断故障点和切除故障的时间比较长，从而加大了设备的损伤程度。本发明可以在7ms内发出故障切除指令，并快速跳开馈线回路，不使设备遭受损坏，丰富了户内电缆头保护的方法，填补了此领域的空白。
发明内容
本发明的目的是设计一种户内电缆头短路保护方法，以便在电缆头发生短路小于7ms时，迅速进行故障切除。
本发明的目的是这样实现的，户内电缆头短路保护方法：它至少包括电弧光传感单元、主控单元，其特征是：电弧光传感单元固定在户内开关设备的电缆室内，以便传感电缆头产生的电弧光信号；零序电流检测单元固定在电缆馈线回路上，以便检测馈线的零序电流变化；电弧光传感单元、零序电流检测单元的信号同时电连接到主控单元，主控单元确信电缆室内产生电弧光信号时，主控单元进一步通过零序电流检测单元对馈线的回路的零序电流变化进行检测，当馈线的零序电流变化和电缆室内产生的电弧光信号二者同时发生变化，主控单元对二者数据进行处理、分析，当达到信号门限值时，给出分闸信号，执行开关的分闸动作；当未达到信号门限值将继续检测电弧光传感单元的信号变化。
所述的主控单元在对电弧光传感单元、零序电流检测单元送来的突变信号进行检测并确定二者数据到达设定的分闸信号时，还将判断电弧光传感单元的位置，并根据其位置输出相应的输出信号。
所述的设定的主控单元在进行分闸信号时，首先执行对本路馈线断路器的断路操作。
所述的设定的主控单元在进行分闸信号时，首先执行对本路馈线断路器的断路操作，当对进线断路器的断路操作有问题时，将向上一级断路器发出命令，通过上一级断路器完成断路操作。
所述的电弧光传感单元是一光敏器件。
所述的零序电流检测单元是一零序电流互感器。
所述的主控单元可以连接有多个电弧光传感单元。
本发明由于采用电弧光传感单元、零序电流检测单元同时给出电缆头短路信号，当二者同时满足分闸条件时，再根据电弧光传感单元所在位置，进行分闸操作。这样做有两个好处，一是采用电弧光传感器具有反应速度快的特点，它可在5-7ms的时间内快速检测出电弧光发生；采用电弧光传感单元、零序电流检测单元双重检测具有可靠性高的特点，不易出现误操作。
附图说明
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明。
图1是电弧光产生能量过程与设备受损时间图；
图2是本发明实施例原理图。
图中：1、主控单元；2、馈线断路器；3、电弧光传感单元；4、零序电流检测单元；5、分闸；6、主控单元连接线；7、电缆室；8、集控单元。
具体实施方式
如图1所述，在已知的技术中可知，电缆头短路时产生的电弧的能量和过程成指数规律快速上升，在开始至85ms之间，不会对设备造成任何损坏，到100ms时，电缆将会燃烧，再向后会使设备遭受损坏。因此电缆头短路检测到的时间越短越好。
如图2所示，电弧光传感单元是一光敏器件。零序电流检测单元是一零序电流互感器4。主控单元1可以通过主控单元连接线6连接有多个电弧光传感单元3，多个主控单元1通过主控单元连接线6与集控单元8连接。
户内电缆头短路保护装置包括电弧光传感单元3、主控单元1，电弧光传感单元3固定在户内开关设备的电缆室7内，以便传感电缆头产生的电弧光信号；零序电流检测单元3固定在电缆馈线回路上，以便检测馈线的零序电流变化；电弧光传感单元3、零序电流检测单元4的信号同时电连接到主控单元1，主控单元1确信电缆室7内产生电弧光信号时，主控单元1进一步通过零序电流检测单元4对馈线的回路的零序电流变化进行检测，当馈线的零序电流变化和电缆室7内产生的电弧光信号二者同时发生变化，主控单元1对二者数据进行处理、分析，当达到信号门限值时，给出分闸信号，执行开关的分闸动作；当未达到信号门限值将继续检测电弧光传感单元4的信号变化。
主控单元1在对电弧光传感单元3、零序电流检测单元4送来的突变信号进行检测并确定二者数据到达设定的分闸信号时，还将判断电弧光传感单元4的位置，并根据其位置输出相应的输出信号。
设定的主控单元1在进行分闸信号时，首先执行对本路馈线断路器2的断路操作；当对进线断路器的断路操作有问题时，将向上一级断路器发出命令，通过上一级断路器完成断路操作。
来自电弧光传感器3的信号进入主控单元1，而引自馈线回路的零序电流检测单元4的零序电流信号直接进入主控单元1。工作过程是电弧光传感单元3固定在电缆室7内，它可传感电缆室7内短时间是否出现明显的电弧变化，并将这一变化由主控单元1处理，当电缆室7在短时间内出现明显的电弧变化时，主控单元1同时对馈线回路的零序电流检测单元4的零序电流变化进行判断，当二者同时发生突变时，主控单元1对二者数据进行处理、分析，确定是否需要通过主控单元1给出分闸5指令并动作，执行开关的分闸动作。主控单元1之间通过通信口如RS232或485接口连接，并可以和集中控制系统相接。
所述电弧光设定值可以在2000Lux-36000Lux的范围内自由设定，这主要取决于系统的灵敏度要求。而零序电流设定值可以根据需要设定，如设定基准参数或基准参数的倍率，如零序电流输出的正常输出为100mA，则零序电流设定值可以设定在150mA或200mA，这同样根据系统对灵敏度进行灵活选择。

Claims (8)

1、户内电缆头短路保护装置，其特征是：它至少包括电弧光传感单元(3)、主控单元(1)，电弧光传感单元(3)固定在户内开关设备的电缆室(7)内，以便传感电缆头产生的电弧光信号；零序电流检测单元(3)固定在电缆馈线回路上，以便检测馈线的零序电流变化；电弧光传感单元(3)、零序电流检测单元(4)的信号同时电连接到主控单元(1)，主控单元(1)确信电缆室(7)内产生电弧光信号时，主控单元(1)进一步通过零序电流检测单元(4)对馈线的回路的零序电流变化进行检测，当馈线的零序电流变化和电缆室(7)内产生的电弧光信号二者同时发生变化，主控单元(1)对二者数据进行处理、分析，当达到信号门限值时，给出分闸信号，执行开关的分闸动作；当未达到信号门限值将继续检测电弧光传感单元(4)的信号变化。
2、根据权利要求1所述的户内电缆头短路保护装置，其特征是：所述的主控单元(1)在对电弧光传感单元(3)、零序电流检测单元(4)送来的突变信号进行检测并确定二者数据到达设定的分闸信号时，还将判断电弧光传感单元(4)的位置，并根据其位置输出相应的输出信号。
3、根据权利要求1所述的户内电缆头短路保护装置，其特征是：所述的设定的主控单元(1)在进行分闸信号时，首先执行对本路馈线断路器(2)的断路操作。
4、根据权利要求1所述的户内电缆头短路保护装置，其特征是：所述的设定的主控单元(1)在进行分闸信号时，首先执行对本路馈线断路器(2)的断路操作，当对本路馈线断路器(2)的断路操作有问题时，将向上一级断路器发出命令，通过上一级断路器完成断路操作。
5、根据权利要求1所述的户内电缆头短路保护装置，其特征是：所述的电弧光传感单元(3)是一光敏器件。
6、根据权利要求1所述的户内电缆头短路保护装置：其特征是：所述的零序电流检测单元(4)是一零序电流互感器。
7、根据权利要求1所述的户内电缆头短路保护装置：其特征是：所述的主控单元(1)连接有一个或多个电弧光传感单元(3)。
8、根据权利要求1所述的户内电缆头短路保护装置：其特征是：在主控单元(1)与主控单元(1)之间通过通信口如RS232或485接口连接，并可以和集中控制系统相接。
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