CN109738768A - 一种开关柜电弧在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种开关柜电弧在线检测装置，包括开关柜和检测装置，检测装置贯穿设置在开关柜的底部，检测装置包括光接收头、聚光体、导光器件和检测主体，光接收头暴露于开关柜内用于接收电弧光；聚光体设置在光接头内用于聚集开关柜内的电弧光；导光器件连接在光接收头与检测主体之间用于传导电弧光；检测主体接收电弧光并将接收的电弧光滤光得到紫外光信号，再将紫外光信号转换为电信号。本发明在开关柜底部贯穿设置了检测装置，检测装置不会占用开关柜额外安装空间，增大开关柜内部的空间利用率；增设检测装置，对开关柜内的电弧进行实时检测，减小电弧对开关柜内器件的破坏；还能准确检测电弧中的紫外光，检测效果好。

Description

一种开关柜电弧在线检测装置

技术领域

本发明涉及一种开关柜电弧在线检测装置。

背景技术

开关柜是一种电气设备，随着科技的飞速发展，开关柜也在不断发展和进步，近年来，由于电弧短路故障引起的开关柜设备被严重烧毁，有的甚至发展成重大设备事故，电弧它不仅对触头有很大的破坏作用，而且使断开电路的时间延长；但是，现在市场上的开关柜电弧检测装置仍然存在检测不准确，而且缺少安全措施和报警措施，并且不方便人们进行使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是提供一种开关柜电弧在线检测装置，解决现有技术中开关柜中电弧检测不准确的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种开关柜电弧在线检测装置，包括开关柜和检测装置，所述检测装置贯穿设置在开关柜的底部，所述检测装置包括光接收头、聚光体、导光器件和检测主体，所述光接收头暴露于开关柜内用于接收电弧光；所述聚光体设置在光接头内用于聚集开关柜内的电弧光；所述导光器件连接在光接收头与检测主体之间用于传导电弧光；所述检测主体接收电弧光并将接收的电弧光滤光得到紫外光信号，再将紫外光信号转换为电信号。

通过采用上述技术方案，在开关柜底部贯穿设置了检测装置，检测装置不会占用开关柜额外安装空间，增大开关柜内部的空间利用率；增设检测装置对开关柜内的电弧进行实时检测，当检测到电弧含量过高时，可以提早发现，减小电弧对开关柜及开关柜内器件的破坏；检测装置能准确检测开关柜内电弧中的紫外光信号，并对紫外光信号进行转换和处理后读取，具有动作时间快，灵敏度高，抗干扰能力强的优点，使用安全；聚光体竖直截面呈锥形，对光接收头接收的电弧光具有聚拢作用，使得开关柜内的电弧光接收效果好。

优选的，所述检测主体包括依次电连接的传感器检测单元，处理器和电源模块。

通过采用上述技术方案，传感器检测单元将接收的电弧光通过滤波处理得到紫外光信号，并将紫外光信号转换成紫外光电信号，再将紫外光电信号转换成可测量的电信号；处理器包括液晶显示屏，通过对可测量的电信号进行一系类转换和处理，最终在液晶显示屏上显示处理后的信息，方便信息的快速读取；供电模块为处理器和传感器检测单元提供电源，保证持续在线工作。

优选的，所述传感器检测单元包括依次连接的滤光单元、日盲紫外光电倍增管和紫外线传感器。

通过采用上述技术方案，滤光单元将接收的电弧光滤波得到紫外光信号，日盲紫外光电倍增管将检测的微弱的紫外光信号转换成紫外光电信号，紫外线传感器则将检测到的紫外光电信号转换成可测量的电信号；日盲紫外光电倍增管只对日盲紫外区的紫外光辐射灵敏，对日盲紫外区以外的可见光、近紫外等光谱辐射不灵敏，从而去除可见光源的干扰，可以准确快速的检测电弧，抗干扰能力强，灵敏度高。

优选的，所述导光器件为光导纤维。

通过采用上述技术方案，光导纤维是一种光传导的工具，主要由玻璃或塑料制成，制造成本低，传导过程损耗小，光传导效果好。

优选的，所述处理器为PLC。

通过采用上述技术方案，PLC能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力极强，可靠性高，且系统构成灵活，扩展容易，功能完善，自动化系数高。

优选的，所述开关柜上设有报警器，所述报警器电连接PLC。

通过采用上述技术方案，当紫外线光传感器检测的紫外光指数达到预期值时，可以通过报警器警报从而起到早期预警的作用，减小电弧对开关柜的损坏。

综上所述，本发明的优点：

1.在开关柜底部贯穿设置了检测装置，检测装置不会占用开关柜额外安装空间，增大开关柜内部的空间利用率；增设检测装置对开关柜内的电弧进行实时检测，当检测到电弧含量过高时，可以提早发现，减小电弧对开关柜及开关柜内器件的破坏；

2.检测装置能准确检测开关柜内电弧中的紫外光信号，并对紫外光信号进行转换和处理后读取，具有动作时间快，灵敏度高，检测效果好，抗干扰能力强的优点，且使用安全；

3.传感器检测单元包括日盲紫外光电倍增管，日盲紫外光电倍增管只对日盲紫外区的紫外光辐射灵敏，对日盲紫外区以外的可见光、近紫外等光谱辐射不灵敏，从而去除可见光源的干扰，可以准确快速的检测电弧，抗干扰能力强，灵敏度高；

4.开关柜上设有报警器，当紫外线传感器检测的紫外光指数达到预期值时，可以通过报警器提供早期预警，减小电弧对开关柜的损坏，使用更安全。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中检测装置的结构示意图；

图3为本发明中检测主体的结构示意图。

附图标记：

1、开关柜；2、检测装置；3、光接收头；4、导光器件；5、检测主体；6、传感器检测单元；7、处理器；8、电源模块；9、滤光单元；10、日盲紫外光电倍增管；11、紫外线传感器；12、报警器；13、聚光体。

具体实施方式

实施例：

一种开关柜电弧在线检测装置，如图1、图2和图3，包括开关柜1和检测装置2，所述检测装置2贯穿设置在开关柜1的底部，所述检测装置2包括光接收头3、聚光体13、导光器件4和检测主体5，所述光接收头3暴露于开关柜1内用于接收电弧光；所述聚光体13设置在光接头内用于聚集开关柜1内的电弧光；所述导光器件4连接在光接收头3与检测主体5之间用于传导电弧光；所述检测主体5接收电弧光并将接收的电弧光滤光得到紫外光信号，再将紫外光信号转换为电信号。

在开关柜1底部贯穿设置了检测装置2，检测装置2不会占用开关柜1额外安装空间，增大开关柜1内部的空间利用率；增设检测装置2对开关柜1内的电弧进行实时检测，当检测到电弧含量过高时，可以提早发现，减小电弧对开关柜1及开关柜1内器件的破坏；检测装置2能准确检测开关柜1内电弧中的紫外光信号，并对紫外光信号进行转换和处理后读取，具有动作时间快，灵敏度高，抗干扰能力强的优点，使用安全；聚光体13竖直截面呈锥形，对光接收头3接收的电弧光具有聚拢作用，使得开关柜1内的电弧光接收效果好。

检测主体5包括依次电连接的传感器检测单元6，处理器7和电源模块8，传感器检测单元6将接收的电弧光通过滤波处理得到紫外光信号，并将紫外光信号转换成紫外光电信号，再将紫外光电信号转换成可测量的电信号；处理器7包括液晶显示屏，通过对可测量的电信号进行一系类转换和处理，最终在液晶显示屏上显示处理后的信息，方便信息的快速读取；供电模块为处理器7和传感器检测单元6提供电源，保证持续在线工作。

传感器检测单元6包括依次连接的滤光单元9、日盲紫外光电倍增管10和紫外线传感器11。滤光单元9将接收的电弧光滤波得到紫外光信号，日盲紫外光电倍增管10将检测的微弱的紫外光信号转换成紫外光电信号，紫外线传感器11则将检测到的紫外光电信号转换成可测量的电信号；日盲紫外光电倍增管10只对日盲紫外区的紫外光辐射灵敏，对日盲紫外区以外的可见光、近紫外等光谱辐射不灵敏，从而去除可见光源的干扰，可以准确快速的检测电弧，抗干扰能力强，灵敏度高。

导光器件4为光导纤维，光导纤维是一种光传导的工具，主要由玻璃或塑料制成，制造成本低，传导过程损耗小，光传导效果好。

处理器7为PLC，PLC能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力极强，可靠性高，且系统构成灵活，扩展容易，功能完善，自动化系数高。

且开关柜1上还设有报警器12，报警器12电连接PLC，当紫外线光传感器检测的紫外光指数达到预期值时，可以通过报警器12警报从而起到早期预警的作用，减小电弧对开关柜1的损坏。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (6)

1.一种开关柜电弧在线检测装置，包括开关柜和检测装置，其特征在于：所述检测装置贯穿设置在开关柜的底部，所述检测装置包括光接收头、聚光体、导光器件和检测主体，所述光接收头暴露于开关柜内用于接收电弧光；所述聚光体设置在光接头内用于聚集开关柜内的电弧光；所述导光器件连接在光接收头与检测主体之间用于传导电弧光；所述检测主体接收电弧光并将接收的电弧光滤光得到紫外光信号，再将紫外光信号转换为电信号。

2.根据权利要求1所述的一种开关柜电弧在线检测装置，其特征在于：所述检测主体包括依次电连接的传感器检测单元，处理器和电源模块。

3.根据权利要求2所述的一种开关柜电弧在线检测装置，其特征在于：所述传感器检测单元包括依次连接的滤光单元、日盲紫外光电倍增管和紫外线传感器。

4.根据权利要求1所述的一种开关柜电弧在线检测装置，其特征在于：所述导光器件为光导纤维。

5.根据权利要求2所述的一种开关柜电弧在线检测装置，其特征在于：所述处理器为PLC。

6.根据权利要求5所述的一种开关柜电弧在线检测装置，其特征在于：所述开关柜上设有报警器，所述报警器电连接PLC。