CN113381380B - 电气设备保护方法、装置及电气设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电气设备保护方法、装置及电气设备。其中，电气设备保护方法包括检测电气室内湿度及弧光值；将所述湿度及弧光值与预设值比较，若所述湿度及弧光值大于所述预设值，则生成控制信号；根据所述控制信号切断电气设备。本发明提供技术方案，实现湿度值和弧光值的合并检测，避免了一定湿度条件下，造成电气设备单相接地或弧光短路问题，实现了对电气设备的预警保护。

Description

电气设备保护方法、装置及电气设备

技术领域

本发明实施例涉及电气保护技术，尤其涉及一种电气设备保护方法、装置及电气设备。

背景技术

在供配电系统的开关柜或电缆接线盒等设备中都需要连接电缆、铜排和引出线等接线，电缆头或铜排连接部位与空气接触。在这些空间内存在将空气中的水汽、甚至是雨水引入到该区域的隐患。

当空气湿度达到一定程度时，会造成相对地绝缘电阻下降，引起单相接地，严重时造成相间弧光短路，较强的弧光会引起重大事故，进而导致电气设备损坏，目前，电气设备中一般设置了检测单元，但在检测及保护方面仍存在不足。

发明内容

本发明提供一种电气设备保护方法、装置及电气设备，避免了一定湿度条件下，造成电气设备单相接地或弧光短路问题。实现了对电气设备的预警保护。

第一方面，本发明实施例提供了一种电气设备保护方法，

检测电气室内湿度及弧光值；

将所述湿度及弧光值与预设值比较，若所述湿度及弧光值大于所述预设值，则生成控制信号；

根据所述控制信号切断电气设备。

可选的，所述控制信号包括报警信号；

设置第一预设值，并将所述湿度及弧光值与所述第一预设值比较，若所述湿度及弧光值大于所述第一预设值，则生成报警信号；

根据所述报警信号发出报警。

可选的，所述控制信号还包括保护信号；

设置第二预设值并将所述湿度及弧光值与第二预设值比较，若所述湿度及弧光值大于所述第二预设值，则生成报警信号以及保护信号；

根据所述报警信号发出报警以及根据所述保护信号切断电气设备。

可选的，根据湿度传感器和弧光传感器分别检测湿度信号和弧光信号；

根据所述湿度信号和所述弧光信号生成所述湿度及弧光值。

第二方面，本发明实施例提供了一种电气设备保护装置，包括：

检测模块，所述检测模块用于检测电气室内湿度及弧光值；

预警模块，与所述检测模块连接，用于将所述湿度及弧光值与预设值比较，若所述湿度及弧光值大于所述预设值，则生成控制信号；

保护模块，与所述预警模块连接，用于根据所述控制信号切断电气设备。

可选的，所述预警模块包括：

第一对比单元，所述第一对比单元用于设置第一预设值；所述第一对比单元还用于将所述湿度及弧光值与所述第一预设值对比，若所述湿度及弧光值大于所述第一预设值，则生成报警信号；

第二对比单元，所述第二对比单元用于设置第二预设值；所述第二对比单元用于将所述湿度及弧光值与第二预设值对比，若所述湿度及弧光值大于所述第二预设值，则生成报警信号以及保护信号，并将所述保护信号发送至所述保护模块；

所述报警单元，与所述第一对比单元和所述第二对比单元连接，用于根据所述报警信号发出报警。

可选的，所述检测模块包括数据单元、湿度传感器和弧光传感器；

所述湿度传感器和所述弧光传感器用于分别检测湿度信号和弧光信号；

所述数据单元与所述湿度传感器连接；所述数据单元与所述弧光传感器连接；所述数据单元用于根据所述湿度信号和所述弧光信号生成所述湿度及弧光值。

可选的，所述电气设备保护装置还包括：监控模块，与所述预警模块连接，所述监控模块用于根据所述报警信号生成预警信息。

可选的，所述保护模块包括：

断路执行单元，所述断路执行单元置于电缆线路中，所述断路执行单元用于根据保护信号切断电气设备。

第三方面，本发明实施例提供了一种电气设备，包括本发明实施例任一所述的电气设备保护装置。

本发明实施例提供的技术方案，通过检测电气室内湿度及弧光值，将所述湿度及弧光值与预设值比较，若所述湿度及弧光值大于所述预设值，则生成保护信号；根据所述保护信号切断电气设备。通过利用湿度及弧光值检测结果，从而避免了一定湿度条件下，造成电气设备单相接地或弧光短路问题。实现了对电气设备的预警保护。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电气设备保护方法的流程图。

图2为本发明实施例提供的又一种电气设备保护方法的流程图。

图3为本发明实施例提供的又一种电气设备保护方法的流程图。

图4为本发明实施例提供的又一种电气设备保护方法的流程图。

图5为本发明实施例提供的一种电气设备保护装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在供配电系统中的开关柜电缆室、发电机出口母排室和电动机接线盒等设备中都需要连接电缆与设备的铜排、引出线等，电缆头或铜排连接部位通常设置在相对独立的空间。这些空间理论上与外界不连通，但如果这些空间的密封性损耗，空气中的水汽或者雨水进入到开关柜电缆室、发电机出口母排室或电动机接线盒内则这些电气设备将会产生巨大的安全隐患。当水汽达到一定湿度时，会造成电气设备中相对地绝缘电阻下降，引起单相接地，易造成相间弧光短路问题。

有鉴于此，本发明实施例提供了一种电气设备保护方法，图1为本发明实施例提供的一种电气设备保护方法的流程图，本实施例可适用于电气设备独立空间内情况，该方法可以由电气设备保护装置来执行，该装置可采用硬件和/或软件的方式来实现。该方法具体包括如下步骤：

S110、检测电气室内湿度及弧光值。

其中，电气室是指供配电系统中的开关柜电缆室、发电机出口母排室和电动机接线盒等接线处密封空间。湿度是指空间内水汽含量，弧光是由于电路断开或短路时形成，因此弧光值可以通过检测空间内光亮度间接检测弧光值。示例性的，可以通过湿度检测仪或湿度传感器等设备进行检测湿度值，通过光感传感器或弧光传感器等进行检测孤光值。

S120、将湿度及弧光值与预设值比较，若所述湿度及弧光值大于预设值，则生成控制信号。

其中，湿度及弧光值是将湿度值与弧光值进行拟合后得到，湿度及弧光值用于反映湿度值与弧光的对应关系，即湿度值到达某一标准则会产生弧光。其中，对应关系可以通过大量实践工程数据积累获得。因此可以根据湿度及弧光值对弧光隐患做出预警。预设值可以根据工程经验设置，当检测湿度及弧光值超过预设值，则进行报警并生成控制信号。

S130、根据控制信号切断电气设备。

其中，可以通过保险丝或可跳闸继电器等连接至线缆线路中，当产生控制信号时，立即做出保护动作，从而对电气设备进行断电和停机保护。

本发明实施例提供的技术方案，通过检测电气室内湿度及弧光值，将湿度及弧光值与预设值比较，若湿度及弧光值大于预设值，则生成控制信号；根据控制信号切断电气设备。利用湿度及弧光值检测结果，从而避免了一定湿度条件下，造成电气设备单相接地或弧光短路问题。实现了对电气设备的预警保护。

基于上述实施例，图2为本发明实施例提供的又一种电气设备保护方法的流程图，该方法具体包括如下步骤：

S210、检测电气室内湿度及弧光值。

S220、设置第一预设值，并将湿度及弧光值与第一预设值比较，若湿度及弧光值大于第一预设值，则生成报警信号。

其中，第一预设值为预警值，当电气室内湿度及弧光值超过第一预设值，则只生成报警信号，并不产生保护信号。

S230、根据报警信号发出报警。

其中，报警信号可以通过光纤或无线数据传输，通过声、光和电等方式提醒工程人员及时检查并解除报警，实现预警及报警功能。此时仅是报警，并不会切断电气设备。可以根据检测值分类别保护即断电保护或运行报警保护，做到提前预警防护，从而减少通过直接切断电气设备带来的经济损失。

基于上述实施例，图3为本发明实施例提供的又一种电气设备保护方法的流程图，该方法具体包括如下步骤：

S310、检测电气室内湿度及弧光值。

S320、设置第二预设值并将湿度及弧光值与第二预设值比较，若湿度及弧光值大于第二预设值，则生成报警信号以及保护信号。

其中，第二预设值为保护值，当电气室内湿度及弧光值超过第二预设值，则生成报警信号和保护信号。

S330、根据报警信号发出报警以及根据保护信号切断电气设备。

其中，报警信号和保护信号可以通过光纤或无线数据传输，通过声、光和电等方式提醒工程人员并进行报警，并根据保护信号及时切断电气设备。当湿度快速上升，例如雨水渗入或密封失效等情况，则需立即切断或停机电气设备，减少电气设备的损坏程度。

图4为本发明实施例提供的又一种电气设备保护方法的流程图，参见图4，该方法具体包括如下步骤：S410电气设备保护装置开始工作。执行S420检测电气室内湿度及弧光值。S430湿度及弧光值与预设值比较，若大于第一预设值，则执行S440发出报警信号，通过声、光和电等方式提醒工程人员及时检查，此时电气设备继续运行，并实时判定湿度及弧光值。S450通过工程人员检查,S460解决问题后则执行S490恢复正常运行。若大于第二预设值，则执行S470发出报警信号，通过声、光和电等方式提醒工程人员产生弧光故障，并根据保护信号保护跳闸，切断电气设备电源。S480工作人员断电检查维修设备并排除问题后执行S490恢复正常运行，继续执行监测。

可选的，根据湿度传感器和弧光传感器分别检测湿度信号和弧光信号；根据湿度信号和弧光信号生成湿度及弧光值。

具体的，根据检测湿度信号和弧光信号可以获取对应的湿度值与弧光值。湿度及弧光值是将湿度值与弧光值进行拟合后得到，湿度及弧光值用于反映湿度值与弧光的对应关系，及湿度值到达某一标准则会产生弧光。其中，对应关系可以通过大量实践工程数据积累获得。因此可以根据湿度及弧光值对弧光隐患做出预警。预设值可以根据工程经验设置，当检测湿度及弧光值超过预设值，则进行报警并生成控制信号。

本发明实施例还提供了一种电气设备保护装置，图5为本发明实施例提供的一种电气设备保护装置的结构示意图。参见图5，包括：

检测模块510，检测模块用于检测电气室内湿度及弧光值；

预警模块520，与检测模块510连接，用于将湿度及弧光值与预设值比较，若湿度及弧光值大于预设值，则生成控制信号；

保护模块530，与预警模块520连接，用于根据控制信号切断电气设备。

具体的，检测模块510可以设置在电气室内，其中，电气室是指供配电系统中的开关柜电缆室、发电机出口母排室和电动机接线盒等接线处密封空间。湿度是指空间内水汽含量，弧光是由于电路断开或短路时形成，因此弧光值可以通过检测空间内光亮度间接检测弧光值。示例性的，检测模块510可以通过湿度检测仪或湿度传感器等设备进行检测湿度值，可以通过光感传感器或弧光传感器等进行检测弧光值。其中，预警模块520将湿度值与弧光值建立数学关系，湿度及弧光值用于反映湿度值与弧光的对应关系，即湿度值到达某一标准则会产生弧光。其中，对应关系可以通过大量实践工程数据积累获得。因此可以根据湿度及弧光值对弧光隐患做出预警。

预设值可以根据工程经验设置，预警模块520通过比较湿度及弧光值与预设值，当湿度及弧光值大于预设值，则生成控制信号。示例性的，控制信号可以通过光纤有线传输或无线传输，通讯方式可以根据通讯距离或实际工程环境选择。保护模块530可以通过保险丝或可跳闸继电器等连接至线缆线路中，当接收控制信号时，立刻做出保护动作，从而对电气设备进行断电和停机保护。

可选的，预警模块包括：第一对比单元，第一对比单元用于设置第一预设值；第一对比单元还用于将湿度及弧光值与第一预设值对比，若湿度及弧光值大于第一预设值，则生成报警信号；

第二对比单元，第二对比单元用于设置第二预设值；第二对比单元用于将湿度及弧光值与第二预设值对比，若湿度及弧光值大于第二预设值，则生成报警信号以及保护信号，并将保护信号发送至保护模块；

报警单元，与第一对比单元和第二对比单元连接，用于根据报警信号发出报警。

具体的，第一对比单元可以直接或通过无线外接设备间接设置第一预设值，其中第一预设值为预警值，当电气室内湿度及弧光值超过第一预设值，则只生成报警信号，并不产生保护信号。第二对比单元同样可以直接或通过无线外接设备间接设置第二预设值，第二预设值为保护值，当电气室内湿度及弧光值超过第二预设值，则生成报警信号和保护信号。报警单元根据报警信号通过声、光和电等方式提醒工程人员并进行报警。示例性的，报警单元还包括定位功能，当启动报警后可以快速定位故障位置，提升检修效率。

可选的，检测模块包括数据单元、湿度传感器和弧光传感器；

湿度传感器和弧光传感器用于分别检测湿度信号和弧光信号；

数据单元与湿度传感器连接；数据单元与弧光传感器连接；数据单元用于根据湿度信号和弧光信号生成湿度及弧光值。

示例性的，湿度值可以通过湿度检测仪或湿度传感器等设备进行检测。弧光值可以通过检测空间内光亮度实现间接检测弧光值，因此可以利用光感传感器或弧光传感器等进行检测。数据单元根据湿度值与弧光值建立数学关系获得湿度及弧光值，湿度及弧光值用于反映湿度值与弧光的对应关系，即湿度值到达某一标准则会产生弧光。其中，对应关系可以通过大量实践工程数据积累获得。因此可以根据湿度及弧光值对弧光隐患做出预警。

可选的，电气设备保护装置还包括：监控模块，与预警模块连接，监控模块用于根据报警信号生成预警信息。示例性的，监控模块可以为监控主机，当产生报警信号或保护信号时，监控主机产生报警报文，发送给工程人员及时提醒进行防护检修。其中，报警报文包括故障位置信息和检测信息等，示例性的，监控主机可以为便携移动终端，便于工程人员接收报文信息。

可选的，保护模块包括：断路执行单元，断路执行单元置于电缆线路中，断路执行单元用于根据保护信号切断电气设备。具体的，断路执行单元接收保护信号后对电气设备停机断电保护。示例性的，断路执行单元可以包括保险丝或跳闸继电器等，将断路执行单元置于线路中，从而可以快速切断回路。

本发明实施例提供了一种电气设备，包括本发明实施例任一的电气设备保护装置。具体的，电气设备可以包括开关柜电缆室、发电机出口母排室和电动机接线盒等，因其包括本发明任一实施例提供的电气设备保护装置，因而也具有相同的有益效果，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种电气设备保护方法，其特征在于，

检测电气室内湿度及弧光值；

所述湿度及弧光值是将湿度值与弧光值进行拟合后得到；

将所述湿度及弧光值与预设值比较，若所述湿度及弧光值大于所述预设值，则生成控制信号；所述控制信号用于实现避免电气室内发生电气设备单相接地或弧光短路；

根据所述控制信号切断电气设备；

所述控制信号包括报警信号；

设置第一预设值，并将所述湿度及弧光值与所述第一预设值比较，若所述湿度及弧光值大于所述第一预设值，则生成报警信号，此时不切断电气设备，减少通过直接切断电气设备带来的经济损失；

根据所述报警信号发出报警。

2.根据权利要求1述的电气设备保护方法，其特征在于，所述控制信号还包括保护信号；

设置第二预设值并将所述湿度及弧光值与第二预设值比较，若所述湿度及弧光值大于所述第二预设值，则生成报警信号以及保护信号；

根据所述报警信号发出报警以及根据所述保护信号切断电气设备。

3.根据权利要求2述的电气设备保护方法，其特征在于，

根据湿度传感器和弧光传感器分别检测湿度信号和弧光信号；

根据所述湿度信号和所述弧光信号生成所述湿度及弧光值。

4.一种电气设备保护装置，其特征在于，包括：

检测模块，所述检测模块用于检测电气室内湿度及弧光值；所述湿度及弧光值是将湿度值与弧光值进行拟合后得到；

预警模块，与所述检测模块连接，用于将所述湿度及弧光值与预设值比较，若所述湿度及弧光值大于所述预设值，则生成控制信号；所述控制信号用于实现避免电气室内发生电气设备单相接地或弧光短路；

保护模块，与所述预警模块连接，用于根据所述控制信号切断电气设备；

所述预警模块包括：

第一对比单元，所述第一对比单元用于设置第一预设值；所述第一对比单元还用于将所述湿度及弧光值与所述第一预设值对比，若所述湿度及弧光值大于所述第一预设值，则生成报警信号，此时不切断电气设备，减少通过直接切断电气设备带来的经济损失；

报警单元，与所述第一对比单元连接，用于根据所述报警信号发出报警。

5.根据权利要求4所述的电气设备保护装置，其特征在于，所述预警模块还包括：

第二对比单元，所述第二对比单元用于设置第二预设值；所述第二对比单元用于将所述湿度及弧光值与第二预设值对比，若所述湿度及弧光值大于所述第二预设值，则生成报警信号以及保护信号，并将所述保护信号发送至所述保护模块；

所述报警单元，与所述第二对比单元连接，用于根据所述报警信号发出报警。

6.根据权利要求4所述的电气设备保护装置，其特征在于，所述检测模块包括数据单元、湿度传感器和弧光传感器；

所述湿度传感器和所述弧光传感器用于分别检测湿度信号和弧光信号；

所述数据单元与所述湿度传感器连接；所述数据单元与所述弧光传感器连接；所述数据单元用于根据所述湿度信号和所述弧光信号生成所述湿度及弧光值。

7.根据权利要求5所述的电气设备保护装置，其特征在于，还包括：监控模块，与所述预警模块连接，所述监控模块用于根据所述报警信号生成预警信息。

8.根据权利要求5所述的电气设备保护装置，其特征在于，所述保护模块包括：

断路执行单元，所述断路执行单元置于电缆线路中，所述断路执行单元用于根据保护信号切断电气设备。

9.一种电气设备，包括如权利要求4-8任一所述的电气设备保护装置。

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