CN102097976A - 检测闪弧故障的自供电装置 - Google Patents

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吴建辉
黄国鹏
秦三营
曹海军
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Abstract

本发明公开了一检测闪弧故障的自供电装置，该装置包括：第一光电装置，用于从包含来自该元件的第一波长带的光的入射光产生一检测的光电信号，所述第一波长带包括该预定波长；第二光电装置，用于从包含来自该元件的第二波长带的光的入射光产生一背景光电信号，所述第二波长带不包括该预定波长；电激励的发光装置，用于当被电激励时发出光信号；还包括电路装置、响应单元、光纤；本发明成本低，具有宽的视角，无需光学系统来聚光，可降低所需检测器单元的数量；本发明适用于供电系统。

Description

检测闪弧故障的自供电装置
技术领域
本发明属用电技术领域，具体涉及一种检测闪弧故障的自供电装置。
背景技术
电力系统包括用于控制和保护目的的开关。形成该整个电力系统一部分的分配系统包括安装在金属机箱内形成开关装置(switchgear)的主电源总线、分支电源总线和断路器。在断路器的触点打开时，由该断路器所造成的分配系统的总线中的电流中断会产生电孤。在断路器的正常操作过程中，由中断产生的这些电弧会得到抑制并被消灭。然而，常常是，会在开关装置机箱内例如在总线之间，或在总线和接地金属元件之间产生不期望的闪弧故障(arcing fauIt)。这样的闪弧故障会产生出高能气体，其对该装置和附近的人员构成一种威胁。一种使人员免受开关装置中的闪弧故障的伤害的常用方法是设计金属罩来抵抗来自该闪弧故障的冲击。然而，由于要使用大尺寸的金属且需用无数的焊接接头来防止飞屑，因此这样做要付出巨大的额外代价。即使有了这些预防措施，由开关装置中的闪弧故障所造成的冲击也不能总是得到充分的控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种检测闪弧故障的自供电装置，提高供电稳定性，降低电能损耗，其成本低，具有宽的视角，无需光学系统来聚光，可降低所需检测器单元的数量。
为达到发明目的，采用以下技术方案：
该装置包括：
第一光电装置，用于从包含来自该元件的第一波长带的光的入射光产生一检测的光电信号，所述第一波长带包括该预定波长；
第二光电装置，用于从包含来自该元件的第二波长带的光的入射光产生一背景光电信号，所述第二波长带不包括该预定波长；
电激励的发光装置，用于当被电激励时发出光信号；和电路装置，其将第一光电装置和第二光电装置连接至所述发光装置，且同时使得该检测的光电信号和背景光电信号相反，以在该检测光电信号超出该背景光电信号一指示闪弧故障的阈值量时电激励该发光装置发出该光信号；以及响应单元，包括光纤，其传送来自该发光装置的光信号和光电装置，其基本上仅响应于由该光纤传送的光信号，以响应于该光信号产生闪弧信号。
进一步，第一光电装置包括至少一个光伏电池和在该至少一个第一光伏电池和该元件之间且通带等于第一波长带的第一滤波装置；第二光电装置包括至少一个第二光伏电池和在该至少一个第二光伏电池和该元件之间且通带等于第二波长带的第二滤波装置。
本发明的有益效果：
本发明装置的偏置电信号被加至由第一光伏电池产生的信号。该偏置电信号可由一个或多个附加的光伏电池产生，所述一个或多个附加的光伏电池将它们的电输出加至第一光伏电池的电输出上，使得该发光装置被偏置至其操作点，从而可降低该过滤光伏电池的大小或个数以降低费用。
附图说明
附图为用于用于本发明的优选电路。
具体实施方式
本发明根据这样一个事实，即电力系统中的闪弧故障产生该发出电弧的材料的光特征。
附图示意性地示出本发明的光学闪弧故障检测器22在分配系统开关装置中的应用。该开关装置47包括一金属开关装置柜49。典型地，该开关装置机箱49被分为前室51、中室53和后室55。前室51被垂直分为若干单元57，其中容纳有例如断路器59的电开关装置。中室53容纳包括被连接至一组垂直总线(仅能看见一根)63的水平三相总线61的刚性总线。这些垂直总线通过上快速切断(disconnect)65连接至断路器59。下快速切断67通过回路69将断路器连接至从后室55延伸来的电缆71。
本发明的光学闪弧故障检测器22可用于防止开关装置47出现闪孤故障，所述闪弧故障可能会出现于导体61.71中的任何导体之间，或出现在这些导体和金属机箱49之间。由此，检测器1可被插进单元57、中室53或后室55中，在这些地方它们可以监控闪弧故障。每个检测器1由光纤29连接至光电电路25，光电电路25可被容纳于前室51的最顶部的单元57或任何其他方便的位置。一旦检测到闪弧故障，就会通过断路引线73将由光电电路25产生的闪弧信号作为一断路信号施加至每个断路器59或高速短路开关(未示出)。还会将该闪弧信号作为断路信号发送至将切断输入总线61的能量供给的主断路器(未示出)，或发送至一远程监控站(也未示出)。尽管详细描述了本发明的特定实施例，本专业技术人员将会理解在本公开的整个讲解的启发下可对这些细节进行多种修正和替换。相应地，所公开的具体的结构仅用于示例的目的，而并非用于限制本发明的范围，本发明的范围由附加的权利要求及其所有的或任意等价描述的全部范围来限定。

Claims (2)

1.检测闪弧故障的自供电装置，该装置包括：
第一光电装置，用于从包含来自该元件的第一波长带的光的入射光产生一检测的光电信号，所述第一波长带包括该预定波长；
第二光电装置，用于从包含来自该元件的第二波长带的光的入射光产生一背景光电信号，所述第二波长带不包括该预定波长；
电激励的发光装置，用于当被电激励时发出光信号；和
电路装置，其将第一光电装置和第二光电装置连接至所述发光装置，且同时使得该检测的光电信号和背景光电信号相反，以在该检测光电信号超出该背景光电信号一指示闪弧故障的阈值量时电激励该发光装置发出该光信号；以及响应单元，包括光纤，其传送来自该发光装置的光信号和光电装置，其基本上仅响应于由该光纤传送的光信号，以响应于该光信号产生闪弧信号。
2.根据权利要求1所述的检测闪弧故障的自供电装置，其特征在于：
第一光电装置包括至少一个光伏电池和在该至少一个第一光伏电池和该元件之间且通带等于第一波长带的第一滤波装置；第二光电装置包括至少一个第二光伏电池和在该至少一个第二光伏电池和该元件之间且通带等于第二波长带的第二滤波装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106464091A (zh) * 2014-03-21 2017-02-22 安萨尔多能源公司 交流发电机，优选用于发电厂的交流发电机，以及控制交流发电机的至少一个滑动接触件的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106464091A (zh) * 2014-03-21 2017-02-22 安萨尔多能源公司 交流发电机，优选用于发电厂的交流发电机，以及控制交流发电机的至少一个滑动接触件的方法
CN106464091B (zh) * 2014-03-21 2019-04-02 安萨尔多能源公司 交流发电机以及监控交流发电机的至少一个滑动接触件的状况的方法

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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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