CN207442436U - 一种电弧光母线保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电弧光母线保护装置，可解决目前实际运行中由于中低压母线发生故障几率较高、延迟切除故障导致故障发展、扩大，从而造成的巨大的经济损失的问题。包括主机，所述主机包括电流检测模块和断路器快速跳闸保护模块，所述主机设置24个传感器接口，所述主机通过RS485总线与计算机通信。本实用新型的一种电弧光母线保护装置是一种快速可靠的专用中低压母线保护系统，它采用检测弧光和过流双判据原理，具有原理简单、动作可靠迅速、对变电站一次设备无特殊要求、适应于各种运行方式、且在各种运行方式下保护不需要切换的优点。

Description

一种电弧光母线保护装置

技术领域

本实用新型涉及电力电网保护装置，具体涉及一种电弧光母线保护装置。

背景技术

在电力系统中，35kV及以下电压等级的母线，一般未装设母线保护。然而，由于中低压母线上的出线多，操作频繁，三相导体线间距离与大地的距离比较近，容易受小动物危害，设备制造质量比高压设备差，设备绝缘老化和机械磨损，运行条件恶劣，系统运行条件改变，人为和操作错误等原因，中低压母线的故障几率比高压、超高压母线高得多。但长期以来，人们对中低压母线的保护一直不够重视，大多采用带有较大延时的后备保护来切除母线上的故障，往往使故障被发展、扩大，从而造成巨大的经济损失。

近年来,由于各种原因开关设备被严重烧毁，有的甚至发展成“火烧连营”的事故时有发生。而主变压器由于遭受外部短路电流冲击损坏的事故也逐年增加，这些配网事故处理不当甚至被扩大发展为输电网事故，造成重大的经济损失，已引起电力部门的广泛关注。究其原因大多是因为没有装设中低压母线保护，未能快速切除故障造成的。所以，为了保证变压器及母线开关设备的安全运行，根据继电保护快速性的要求，迫切需要配置专用中低压母线保护。

目前普遍采用的中压母线保护方案如下:

1)变压器后备过流保护方案:

这是目前国内应用最广泛的中压母线保护方案。由于考虑到与馈线和母线分段开关的配合，保护跳闸时间一般整定为1.0-1.4秒，有的甚至更长，达2.0秒以上。这一动作速度很显然是远远不能满足快速切除中压母线故障要求的。

2)馈线过流保护闭锁变压器过流保护方案:

这是近年来微机过流保护在中压馈线广泛应用，国外提出的利用馈线过流元件闭锁变压器过流保护的应用较为广泛的过流闭锁式保护方案。这一方案与变压器后备过流保护方案相比其动作速度有了一定的提高，典型动作时间为300-400ms。但对于要求100ms以内切除故障显然也是不能满足要求。

3)采用环流原理的高阻抗母线保护方案:

这是国外某些重要项目曾采用的专用电流差动中压母线保护方案，典型的保护动作时间为35-60ms。考虑到断路器的分闸时间，这一动作速度对要求100ms以内切除故障来说也嫌慢。采用这种方案的接线复杂，对CT的要求高，安装在有很多出线的6-35kV母线上有很多困难，也很不经济。此外，由于其保护范围由于受到CT安装位置的限制，不能保护到发生故障几率较高的电缆室电缆接头处的故障。因此也不适合中压母线保护应用。

从实际应用情况来看，现有的保护方案是显然不能满足快速切除母线故障或保护覆盖范围要求的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电弧光母线保护装置，可解决目前实际运行中由于中低压母线发生故障几率较高、延迟切除故障导致故障发展、扩大，从而造成的巨大的经济损失的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

本实用新型为一种电弧光母线保护装置，包括主机，所述主机包括电流检测模块和断路器快速跳闸保护模块，所述主机设置24个传感器接口，所述主机通过RS485总线与计算机通信。

进一步的，所述主机还包括24路报警继电器。

进一步的，所述主机还设置故障录波器。

进一步的，所述主机采用4U机箱，彩色液晶显示。

进一步的，还包括点式传感器，所述点式传感器安装在开关柜各间隔室中，点式传感器与主机连接。

进一步的，还包括光纤传感器，所述光纤传感器与主机连接。

由上述技术方案可知，本实用新型的一种电弧光母线保护装置是一种快速可靠的专用中低压母线保护系统，它采用检测弧光和过流双判据原理，具有原理简单、动作可靠迅速、对变电站一次设备无特殊要求、适应于各种运行方式、且在各种运行方式下保护不需要切换等优点，为目前发电厂、变电站、工业及商业配电系统380V-35kV中低压母线保护理想的解决方案。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1，本实施例的一种电弧光母线保护装置，包括主机1，所述主机1包括电流检测模块和断路器快速跳闸保护模块，通过检测短路电流和来自弧光传感器的动作信息，并对收集的数据进行处理、判断，发出跳闸信号以切除故障。该系统只要在同时检测到弧光和过流时才发出跳闸指令。

所述主机1设置24个传感器接口，所述主机1通过RS485总线与计算机通信。

所述主机1还包括24路报警继电器，实现24路传感器的实时报警功能。

所述主机1还设置故障录波器，具有记录故障电流的录波功能，且主机1具有超强配置功能，能设置24路传感器的具体监控位置，同时故障发生后，能显示具体故障位置。

所述主机1采用4U机箱，彩色液晶显示，人机界面友好。

还包括点式传感器，所述点式传感器安装在开关柜各间隔室中，点式传感器与主机1连接。可实现对由简单到各种复杂接线中、低压开关柜提供有选择性的保护。点式传感器作为光感应元件，将检测在发生弧光故障时突然增加的光强，并将光信号转换成电流信号传送给主机。

还包括光纤传感器，所述光纤传感器与主机连接。采用高性能光纤做为传感器，能实时监测开关柜内部弧光的产生，具有很高的灵敏度。

由上可知，本实施例的一种电弧光母线保护装置具有以下特点：

1、内置的过电流保护

集成了2组3-相电流测量，能够监测短路电流和过电流，并且能够在3毫秒时间内进行反应。这使其可能减少由于像电闪或者焊接等所造成的意外触发，没有传统的额外延迟和外部过电流继电器所造成的费用。在短路或者没有起弧的持久过负荷情况下，也可以用过电流功能触发断路器。

2、高可靠性和安全性

采用检测弧光及过流双判据原理，提供高度可靠和安全的动作性能。整个系统的连续综合自检充分保证系统运行的安全性。

3、高效率的自我检测

系统提供了对整个系统的连续监视，包括所连接的传感器。通过一个闪烁的在线发光二极管可以监测任何的系统故障，像传感器电缆故障。

4、设置灵活

保护系统所有设置灵活，传感器数量，传感器位置，传感器动作值等通过按键很直观操作。

5、实时事件记录

对于所有的事件都能够提供详细的诊断信息，包括事故故障和电流录波。

6、装置配置灵活

装置可根据现场实际情况，任意组合传感器，并不影响现场使用。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种电弧光母线保护装置，包括主机(1)，其特征在于：所述主机(1)包括电流检测模块和断路器快速跳闸保护模块，所述主机(1)设置24个传感器接口，所述主机(1)通过RS485总线与计算机通信，还包括点式传感器，所述点式传感器安装在开关柜各间隔室中，点式传感器与主机(1)连接，还包括光纤传感器，所述光纤传感器与主机(1)连接。

2.根据权利要求1所述的一种电弧光母线保护装置，其特征在于：所述主机(1)还包括24路报警继电器。

3.根据权利要求2所述的一种电弧光母线保护装置，其特征在于：所述主机(1)还设置故障录波器。

4.根据权利要求3所述的一种电弧光母线保护装置，其特征在于：所述主机(1)采用4U机箱，彩色液晶显示。