CN206908282U - 开关柜主动安全型综合保护系统 - Google Patents

Abstract

一种开关柜主动安全型综合保护系统，包括有系统电路板以及信号采集组件，于系统电路板上设置有处理器，还包括有报警装置以及短信发送装置；信号采集组件还包括有用于对温度进行采集的温度传感器以及弧光传感器，温度传感器以及弧光传感器均与处理器信号连接；报警装置包括有蜂鸣器以及闪光报警器，报警装置与处理器信号连接；短信发送装置包括有SIM卡读卡装置，短信发送装置与处理器信号连接。本实用新型通过四组传感器能够对开关柜的运行状态进行综合数据的采集，其能够将故障信息、故障现象、故障隐患等提前主动暴露出来，并通过声光等形式将故障信息传递出来，主动将故障报给用户，将事故处理在萌芽状态，避免事故扩大。

Description

开关柜主动安全型综合保护系统

技术领域

本实用新型涉及开关柜保护设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种开关柜主动安全型综合保护系统。

背景技术

目前，开关柜的综合保护装置基本是以电压、电流作为主要的判断依据，其故障类型包括过压、失压、欠压、三段过流等。当出现接地、短路等事故时，开关柜内设置的保护装置根据定值触发跳闸事件，将主开关跳开，避免事故进一步扩大。

上述结构设计中，其保护都为被动保护，当保护装置监测到故障电流、电压时，事故已经形成。对于供电质量要求较高的地区，如果开关柜出现跳闸，则停电造成的损失是不可估量的。

实用新型内容

(一)技术问题

如何能够对开关柜故障进行提前感知，甚至如何避免该事故的发生，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

(二)技术方案

本实用新型提供了一种开关柜主动安全型综合保护系统，包括有系统电路板以及信号采集组件，于所述系统电路板上设置有处理器，与所述处理器信号连接有用于实现跳闸的跳闸执行器，所述信号采集组件包括有电流传感器以及电压传感器，所述电流传感器以及所述电压传感器均与所述处理器信号连接。基于上述结构设计本实用新型还包括有报警装置以及短信发送装置；

所述信号采集组件还包括有用于对温度进行采集的温度传感器以及弧光传感器，所述温度传感器以及所述弧光传感器均与所述处理器信号连接；

所述报警装置包括有蜂鸣器以及闪光报警器，所述报警装置与所述处理器信号连接；

所述短信发送装置包括有SIM卡读卡装置，所述短信发送装置与所述处理器信号连接。

优选地，所述闪光报警器为数码管闪光报警器。

优选地，于所述系统电路板的外侧设置有保护外壳，所述保护外壳为金属制保护外壳。

优选地，所述电流传感器、所述电压传感器、所述温度传感器以及所述弧光传感器均通过信号线与所述处理器信号连接。

(三)有益效果

通过上述结构设计，本实用新型基于传统的保护结构，特别增加了温度传感器以及弧光传感器，这样通过四组传感器能够对开关柜的运行状态进行综合数据的采集，其能够将故障信息、故障现象、故障隐患等提前主动暴露出来，并通过声光等形式将故障信息传递出来，主动将故障报给用户，将事故处理在萌芽状态，避免事故扩大。

附图说明

图1为本实用新型实施例中开关柜主动安全型综合保护系统的结构示意方框图；

在图1中，部件名称与附图编号的对应关系为：

系统电路板1、处理器2、跳闸执行器3、电流传感器4、

电压传感器5、短信发送装置6、温度传感器7、弧光传感器8、

蜂鸣器9、闪光报警器10、保护外壳11。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1，图1为本实用新型实施例中开关柜主动安全型综合保护系统的结构示意方框图。

本实用新型提供了一种开关柜主动安全型综合保护系统，安装到开关柜内，用于对开关柜的运行状态进行监测。

经过研究，当事故发生之前实际上是有迹可循的，比如，当断路器触头接触不紧密时，会出现过热现象，甚至是有弧光产生。如果得不到及时解决，那么将会造成触头烧毁，引起该支路跳闸。比如，当母排连接处出现松动，接触不良，也会出现发热和孤光现象，但此时普通的保护装置是监测不到异常信息的，直到触头烧毁或者母排熔断，出现重大事故引起过流、缺相等满足保护装置自身的判据时才会跳闸，此时在跳闸不但影响了正常供电，而且也会造成断路器等设备的烧损，造成重大损失。

本实用新型集合了各种新型传感技术，将电压、电流之外的温度和弧光传感技术加以综合应用，形成带有主动安全的综合保护单元。

在本实用新型的一个实施方式中，该保护系统包括有系统电路板1以及信号采集组件。系统电路板1为现有技术中常用的PCB电路板，通过插拔方式于系统电路板1上设置有处理器2，处理器2整个系统运行的核心，负责整个系统的数据采集和处理，并对其他设备或者电子元件进行总体控制。

与处理器2信号连接有用于实现跳闸的跳闸执行器3，跳闸执行器3能够对开关柜的总开关进行跳闸动作，跳闸执行器3是系统的执行部件，当出现电压、电流、弧光、温度异常情况时，跳闸执行器3接收处理器2下发的控制命令并完成操作机构的跳闸、合闸操作功能。

信号采集组件包括有电流传感器4以及电压传感器5，电流传感器4以及电压传感器5均与处理器2信号连接。电流传感器4以及电压传感器5安装在开关柜的电路部分，其能够对开关柜内的电流以及电压进行信号采集。

基于上述结构设计，本实用新型还设置了报警装置以及短信发送装置6。其中，信号采集组件还包括有用于对温度进行采集的温度传感器7以及弧光传感器8，温度传感器7以及弧光传感器8均与处理器2信号连接。温度传感器7设置在开关柜内，当开关柜内温度异常升高时，其检测的温度信号发送给处理器2，由处理器2判断是否发生故障，从而发送相应的控制指令。

弧光传感器8用于检测电弧光的强度，将弧光信号传输给电弧光保护装置，进而根据电弧光的强度判断是要切断系统电源。所以弧光传感器8在整个电弧光保护系统中起着非常重要的角色。

弧光传感器8安装在开关柜各间隔室内，当弧光产生并燃烧时，光的强度将突然增加，弧光传感器8通过光感应的变化发出信息，判断弧光传感器8的数值变化，超过整定值后直接由光缆传送到扩展单元至主单元。通过弧光快速检测，能抵抗断路器开断时的强电磁干扰，跳闸信号输出时间短。

报警装置包括有蜂鸣器9以及闪光报警器10，报警装置与处理器2信号连接，报警装置能够完成声光报警。

短信发送装置6包括有SIM卡读卡装置，短信发送装置6与处理器2信号连接。通过SIM卡读卡装置安装SIM卡，从而实现本实用新型能够与移动网络实现互联，当出现险情时，通过SIM卡读卡装置可向工作人员进行短信报警。

具体地，闪光报警器10为数码管闪光报警器。

在本实用新型的一个实施方式中，于系统电路板1的外侧设置有保护外壳11，保护外壳11为金属制保护外壳。保护外壳11优选采用不锈钢制保护外壳，其具有较高的结构强度，能够对系统电路板1起到防护作用。

在本实用新型中，电流传感器4、电压传感器5、温度传感器7以及弧光传感器8通过信号线与处理器2信号连接。

基于上述结构设计，本实用新型在系统电路板1上还设置了人机接口插件，人机接口插件包括有显示装置，方便测量数据、开关量数据及各种故障告警信息供用户浏览，同时还可以通过该插件调整电压电流的变比、弧光阀值、温度阀值等。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (4)

1.一种开关柜主动安全型综合保护系统，包括有系统电路板(1)以及信号采集组件，于所述系统电路板上设置有处理器(2)，与所述处理器信号连接有用于实现跳闸的跳闸执行器(3)，所述信号采集组件包括有电流传感器(4)以及电压传感器(5)，所述电流传感器以及所述电压传感器均与所述处理器信号连接，其特征在于，

还包括有报警装置以及短信发送装置(6)；

所述信号采集组件还包括有用于对温度进行采集的温度传感器(7)以及弧光传感器(8)，所述温度传感器以及所述弧光传感器均与所述处理器信号连接；

所述报警装置包括有蜂鸣器(9)以及闪光报警器(10)，所述报警装置与所述处理器信号连接；

所述短信发送装置包括有SIM卡读卡装置，所述短信发送装置与所述处理器信号连接。

2.根据权利要求1所述的开关柜主动安全型综合保护系统，其特征在于，

所述闪光报警器为数码管闪光报警器。

3.根据权利要求1或2所述的开关柜主动安全型综合保护系统，其特征在于，

于所述系统电路板的外侧设置有保护外壳(11)，所述保护外壳为金属制保护外壳。

4.根据权利要求3所述的开关柜主动安全型综合保护系统，其特征在于，

所述电流传感器、所述电压传感器、所述温度传感器以及所述弧光传感器均通过信号线与所述处理器信号连接。