CN201601480U - 一种弧光保护系统 - Google Patents

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Abstract

一种弧光保护系统，包括监控系统、主控单元、电流单元和弧光探头；主控单元通过以太网和监控系统连接，电流单元和主控单元分别连接，弧光探头和主控单元连接；主控单元是弧光保护系统的核心部件，对弧光探头传来的光信号进行光电转换，负责输入量的采集、测量、计算及逻辑判断，实现系统的各项保护逻辑、与站内监控系统通信、自检及其它辅助功能；电流单元安装在进线电源开关柜中，采集电流信息，配置快速继电器和常规继电器，用于弧光保护系统就地跳闸或就近跳闸；弧光探头安装在柜内各间隔中，作为光感应元件，在发生弧光故障时检测突然增加的光强，并通过光纤将光信号传送给主控单元。

Description

一种弧光保护系统
技术领域
本实用新型涉及属于电力系统继电保护领域，特别涉及一种应用于中低压母线保护的弧光保护系统。
背景技术
母线作为电能汇集与分配的枢纽，在电力系统占有极其重要的地位。母线运行的可靠性将直接影响到整个电网的可靠性。母线短路故障若不能及时切除，将使事故扩大，破坏电力系统的稳定运行，造成电网的瓦解。中低压母线的故障，虽不会像高压或超高压系统母线故障那样造成系统失稳、大面积停电等极其严重的灾难后果，但其危害也是很大的，特别是在一些重要的用户变电站和发电厂的厂用电系统，处理不当也会造成重大的经济损失。为了保证变压器及母线开关设备的安全运行，目前中低压母线迫切需要安装弧光保护装置，弧光保护装置可以在弧光扩大之前切除母线供电，将损失减小到最小。
当前国外的弧光保护系统普遍采用的是串行连接方式来扩展系统，中间的某一个单元出现故障时将会导致各单元之间信息交换失败，严重的甚至会使系统崩溃，母线失去保护。
发明内容
本实用新型目的在于解决目前中低压母线快速保护的问题，提供一种弧光保护系统，该弧光保护系统采用光纤，星形连接弧光探头，动作速度快，可靠性高，且具有故障定位功能。
本实用新型的技术方案是：一种弧光保护系统，包括监控系统、主控单元、电流单元和弧光探头；主控单元通过以太网和监控系统连接，电流单元和主控单元分别连接，弧光探头和主控单元连接；
主控单元是弧光保护系统的核心部件，对弧光探头传来的光信号进行光电转换，负责输入量的采集、测量、计算及逻辑判断，实现系统的各项保护逻辑、与站内监控系统通信、自检及其它辅助功能；
电流单元安装在进线电源开关柜中，采集电流信息，配置快速继电器和常规继电器，用于弧光保护系统就地跳闸或就近跳闸；
弧光探头安装在柜内各间隔中，作为光感应元件，在发生弧光故障时检测突然增加的光强，并通过光纤将光信号传送给主控单元。
上述弧光保护系统的各个单元之间采用光纤星形连接的方式，以主控单元为核心，将各个单元连接至CPU处理模块。不论哪个模块发生故障或者光纤通信中断，主控单元都可以检测到并且闭锁相关单元，而不影响其他正常单元的工作。
作为本实用新型的进一步改进，所述弧光保护系统还包括弧光单元。如果主控单元的探头接口不够用，可使用弧光单元。弧光单元一端连接若干弧光探头，另一端和主控单元连接，弧光单元对弧光探头的光信号进行光电转换，并传输至主控单元，转送主控单元发出的控制命令至弧光探头。所述弧光保护系统中，弧光探头可以和主控单元直接连接，也可以和弧光单元连接，弧光探头采集的光信号的光电转换由弧光单元或主控单元完成。使用弧光单元可以节省光纤的费用，因为弧光单元可以安装在需要保护的位置附近，从弧光单元到主控单元或弧光扩展器仅需一对普通单模通信光缆即可。
作为本实用新型的进一步改进，所述弧光保护系统还包括弧光扩展器，弧光扩展器连接若干弧光单元，扩展主控单元的探头接口，弧光扩展器接收弧光单元传送的数据并转发到主控单元，主控单元发出的控制命令通过弧光扩展器转发到弧光单元，三方之间的通信通过光缆完成。即本实用新型，弧光单元可以和主控单元直接连接，也可以和弧光扩展器连接。
采用本实用新型提出的星形连接的弧光保护系统具有以下优点：
1、某一单元的故障不影响其他正常单元的工作，降低了个别单元故障时母线无保护的风险；
2、各个单元之间无电气连接，某个单元的电磁干扰不会影响到其他单元；
3、各个单元分散安装，可以靠近各自的控制对象，网络拓扑架构简单，节省了连接各单元的光纤；
4、各个单元分别与主控单元通信，减少了通信信息量，提高了数据更新率，加快了弧光保护动作的速度；
5、根据连接位置，每个弧光探头具有固定的地址，动作时，主控单元可以显示动作的探头地址，使得弧光保护具有故障定位功能。
附图说明
图1为本实用新型实施例1弧光保护系统结构框图。
具体实施方式
下面结合附图给出本实用新型的具体实施方法。
如图1所示，一种弧光保护系统，包括监控系统、主控单元、电流单元、弧光控制器、弧光单元和弧光探头；主控单元通过以太网和监控系统连接。
主控单元分别与6个电流单元连接，电流单元安装在进线电源开关柜中，采集电流信息，配置快速继电器和常规继电器，用于弧光保护系统就地跳闸或就近跳闸。6个电流单元相互独立，一个故障不会影响其他电流单元的正常工作。主控单元检测到任意一个电流单元故障，给出告警信号，屏蔽其输入信号。
弧光探头一部分和主控单元连接，另一部分和弧光单元连接。主控单元本身可以连接16路弧光探头，每一路探头由弧光传感器通过光纤连接至主控单元。主控单元还连接2路弧光单元或者弧光扩展器。每个弧光单元可以连接16路弧光探头。弧光扩展器可以连接8个弧光单元。主控单元、电流单元、弧光扩展器和弧光单元之间均采用光纤连接。弧光探头安装在柜内各间隔中，作为光感应元件，在发生弧光故障时检测突然增加的光强，并通过光纤将光信号传送给主控单元。
主控单元是弧光保护系统的核心部件，对弧光探头传来的光信号进行光电转换，负责输入量的采集、测量、计算及逻辑判断，实现系统的各项保护逻辑、与站内监控系统通信、自检及其他辅助功能。

Claims (4)

1.一种弧光保护系统，其特征是，该系统包括监控系统、主控单元、电流单元和弧光探头；主控单元通过以太网和监控系统连接，电流单元和主控单元分别连接，弧光探头和主控单元连接；
主控单元是弧光保护系统的核心部件，对弧光探头传来的光信号进行光电转换，负责输入量的采集、测量、计算及逻辑判断，实现系统的各项保护逻辑、与站内监控系统通信、自检及其它辅助功能；
电流单元安装在进线电源开关柜中，采集电流信息，配置快速继电器和常规继电器，用于弧光保护系统就地跳闸或就近跳闸；
弧光探头安装在柜内各间隔中，作为光感应元件，在发生弧光故障时检测突然增加的光强，并通过光纤将光信号传送给主控单元。
2.根据权利1所要求的弧光保护系统，其特征在于，所述弧光保护系统的各个单元之间采用光纤连接。
3.根据权利1所要求的弧光保护系统，其特征在于，所述弧光保护系统还包括弧光单元，弧光单元一端连接若干弧光探头，另一端和主控单元连接，弧光单元对弧光探头的光信号进行光电转换，并传输至主控单元，转送主控单元发出的控制命令至弧光探头。
4.根据权利3所要求的弧光保护系统，其特征在于，所述弧光保护系统还包括弧光扩展器，弧光扩展器一端连接若干弧光单元，另一端连接主控单元，弧光扩展器接收弧光单元传送的数据并转发到主控单元，主控单元发出的控制命令通过弧光扩展单元转发到弧光单元，三方之间的通信通过光缆完成。
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