CN205489493U

CN205489493U - 电弧光保护装置

Info

Publication number: CN205489493U
Application number: CN201620208582.7U
Authority: CN
Inventors: 夏咸福; 丁伯和
Original assignee: Anhui Saipu Electric Power Technology Co ltd
Current assignee: Anhui Saipu Electric Power Technology Co ltd
Priority date: 2016-03-18
Filing date: 2016-03-18
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2026-03-18

Abstract

本实用新型涉及一种电弧光保护装置。包括并置于电弧光控制器上的电弧光探测器，过电流检测模块，集控器；所述的电弧光探测器设置有多个，每一个被检测点均安装一个电弧光探测器，电弧光探测器内设置电弧光信息转化单元，电弧光信息转化单元将电弧光探测器电弧信号转换为数字量输送至电弧光控制器，过电流检测模块将过流信号输送至电弧光控制器，电弧光控制器将其信息反馈至集控器，集控器驱动进线断路器和/或母线分段断路器跳闸，所述的电弧光控制器还与后台监控机相连，后台监控机实时记录并存储电弧光控制器的信息。

Description

电弧光保护装置

技术领域

本实用新型涉及电气技术领域，涉及电弧光保护，具体涉及一种电弧光保护装置。

背景技术

目前对中低压母线的保护一直不够重视，或基于供电可靠性考虑，多采用带有较大延时的变压器后备过流保护来切除母线上的故障，由于考虑到与馈线和母线分段开关的配合，保护跳闸时间一般定为1-1.4秒，有的甚至达2秒以上。这一动作速度显然是远远不能满足快速切除中压母线故障的要求，会产生如开关柜或抽屉内绝缘损坏的电弧，电解行业大电流整流柜整流设备产生的电弧，系统母线发生飞弧等。当设备发生拉弧放电现象后，由于母线保护或出线保护动作的滞后，往往使故障发展、扩大，会对设备本身及人身安全造成非常大的伤害，从而造成巨大的经济损失。这需要加以避免或消除。

近年市场上出现的消弧柜，主要的依据的判断原理为电量法，通过检测系统相电压变化，通过投切真空接触器来限制系统故障相电压的方式而工作，可在一定程度上消除6-35kv非有效接地系统中的间歇性电弧带来的危害。但其应用由于受判断原理限制，存在一定局限性，主要表现在：

应用范围有限，必须用在非有效接地系统中，而不适合应用在直流系统或接地系统中；只能保护相对地的电弧故障，不能保护相间短路性电弧故障；动作的快速性和选线的准确性互相矛盾，存在时间配合的限制，不适合做到快速动作。

发明内容

本实用新型目的是提供一种电弧光保护装置，采用分布式多点检测，适用于直流系统或接地系统。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种电弧光保护装置，包括并置于电弧光控制器上的电弧光探测器，过电流检测模块，集控器。

所述的电弧光探测器设置有多个，每一个被检测点均安装一个电弧光探测器，电弧光探测器内设置电弧光信息转化单元，电弧光信息转化单元将电弧光探测器电弧信号转换为数字量输送至电弧光控制器，过电流检测模块将过流信号输送至电弧光控制器，电弧光控制器将其信息反馈至集控器，集控器驱动进线断路器和/或母线分段断路器跳闸，所述的电弧光控制器还与后台监控机相连，后台监控机实时记录并存储电弧光控制器的信息。

本实用新型的技术效果在于：通过在每一个被检测点均安装一个电弧光探测器，当被保护范围内被监控部分发生电弧光时，将产生特定频谱及特定特征的高强度电弧光，电弧光探器内的光谱传感器检测到电弧的发生。电弧光控制器向集控器输出动作联络信号，由集控器汇总电流进线单元的过电流动作信号，由集控器通过总线向后台监控机传输故障信息。其优点是：其一、设置的多个电弧光探测器采用分布式多点检测，探测故障点的特定频点光强，检测点可以随意设置；其二、采用弧光加过电流检测相结合的工作方式（电弧光探测器与过电流检测模块并行工作），控制逻辑可组合，可拆分，依据具体应用场合及系统，可灵活设置；其三，电弧光探测器对电弧故障判断能力强，光信号就地处理，无需传送，无光强度传输损耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，一种电弧光保护装置，包括并置于电弧光控制器40上的电弧光探测器10，过电流检测模块20，集控器30。

所述的电弧光探测器10设置有多个，每一个被检测点均安装一个电弧光探测器10，电弧光探测器10内设置电弧光信息转化单元11，电弧光信息转化单元11将电弧光探测器10电弧信号转换为数字量输送至电弧光控制器40，过电流检测模块20将过流信号输送至电弧光控制器40，电弧光控制器40将其信息反馈至集控器30，集控器30驱动进线断路器和/或母线分段断路器跳闸，所述的电弧光控制器40还与后台监控机50相连，后台监控机50实时记录并存储电弧光控制器40的信息。

进一步的，所述的电弧光信息转化单元11包括依次连接的光谱传感器11a，电流/电压传感器11b，放大器11c，与第一放大器11c并联的第一电源交换模块11d，A/D转换器11e，电弧光信息转化单元11与电弧光控制器40之间设置隔离器12。

所述的过电流检测模块20包括依次连接的霍尔传感器20a，第二放大器20b，DSP处理模块20c，连接于霍尔传感器20a与电弧光控制器40之间的第二电源交换模块20d。

电孤光探测器10主要由对特定频段光谱信号有选择性响应的光谱传感器11a、转换电路（图1中，电流/电压传感器11b，放大器11c，与放大器11c并联的第一电源交换模块11d，A/D转换器11e构成的电路）构成，电孤光探测器10的电弧光信息转化单元11将电弧光信号转换为数字量，并通过屏蔽电缆送给电弧光控制器40；电弧光控制器40采用高速运行的微控制器进行电弧数学模型分析，得到被监测点的电弧故障信息，独立给出动作触发信号，或者依据拨码开关的设置状态，综合过流检测模块20给出动作触发信号，动作输出的信号使用快速的大功率IGBT（绝缘栅双极型晶体管）作为执行部件。电弧光控制器40接入四路电弧光探测器10，可扩展一个过电流检测模块20；集控器30带有输入开关量扩展功能及四路快速跳闸出口，可汇集最多达到48个电弧光控制器40的动作结果，驱动进线断路器或母线分段断路器跳闸。后台监控机50通过本装置的主控器或电弧光控制器40下发控制指令，设定系统动作参数，并实时上传故障信息。过电流检测模块20用于对进线母线电流或联络柜短路电流进行快速判断。通过模块方式插入本装置的主控器或电弧光控制器40，配合其进行工作，也可以以单独的模块形式存在，独立工作。其中，第一电源交换模块11d、第二电源交换模块20d均是由两个完全一样的电源组成，由芯片控制电源进行负载均衡，当一个电源出现故障时，另一个电源马上可以接管其工作，在跟换电源后，又有两个电源协同工作。这样为了实现本装置工作的高可靠性。

本装置的工作原理：通过在每一个被检测点均安装一个电弧光探测器10，当被保护范围内被监控部分发生电弧光时，将产生特定频谱及特定特征的高强度电弧光，电弧光探器10内的光谱传感器11a检测到电弧的发生。电弧光控制器40向集控器30输出动作联络信号，由集控器30汇总电流进线单元的过电流动作信号，由集控器30通过总线向后台监控机50传输故障信息。其优点是：其一、设置的多个电弧光探测器10采用分布式多点检测，探测故障点的特定频点光强，检测点可以随意设置；其二、采用弧光加过电流检测相结合的工作方式（电弧光探测器10与过电流检测模块20并行工作），控制逻辑可组合，可拆分，依据具体应用场合及系统，可灵活设置；其三，电弧光探测器10对电弧故障判断能力强，光信号就地处理，无需传送，无光强度传输损耗。

Claims

1.一种电弧光保护装置，其特征在于：包括并置于电弧光控制器（40）上的电弧光探测器（10），过电流检测模块（20），集控器（30）；

所述的电弧光探测器（10）设置有多个，每一个被检测点均安装一个电弧光探测器（10），电弧光探测器（10）内设置电弧光信息转化单元（11），电弧光信息转化单元（11）将电弧光探测器（10）电弧信号转换为数字量输送至电弧光控制器（40），过电流检测模块（20）将过流信号输送至电弧光控制器（40），电弧光控制器（40）将其信息反馈至集控器（30），集控器（30）驱动进线断路器和/或母线分段断路器跳闸，所述的电弧光控制器（40）还与后台监控机（50）相连，后台监控机（50）实时记录并存储电弧光控制器（40）的信息。

2.根据权利要求1所述的电弧光保护装置，其特征在于：所述的电弧光信息转化单元（11）包括依次连接的光谱传感器（11a），电流/电压传感器（11b），放大器（11c），与第一放大器（11c）并联的第一电源交换模块（11d），A/D转换器（11e），电弧光信息转化单元（11）与电弧光控制器（40）之间设置隔离器（12）。

3.根据权利要求1所述的电弧光保护装置，其特征在于：所述的过电流检测模块（20）包括依次连接的霍尔传感器（20a），第二放大器（20b），DSP处理模块（20c），连接于霍尔传感器（20a）与电弧光控制器（40）之间的第二电源交换模块（20d）。