[實用新型]結構緊湊的開關柜電弧光保護系統

無效

• 申請號: 201020111046.8
• 申請日: 2010-02-10
• 公開（公告）號: CN201629565U
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 渠永超;高麗琴;禹江;劉輝
• 申請（專利權）人: 保定天威恒通電氣有限公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;高錫明

技術領域

本實用新型涉及一種改進的中低壓開關柜電弧光保護系統，屬保護技術領域。

背景技術

開關柜內部弧光故障是配電系統中一種非常嚴重的短路故障，如果不采取及時有效的監測和保護措施，往往會造成嚴重的經濟損失。因此，在開關柜中均需安裝電弧光監測與保護系統，以防止電弧光故障進一步蔓延。

現有的中低壓開關柜電弧光保護系統根據過電流和電弧光雙重判據來判斷弧光故障，一般由弧光探頭、弧光信號處理單元、電流互感器、電流信號處理單元、控制單元、輔助電源等多個分體式功能單元組成。各獨立單元之間的連接關系如圖1所示，弧光信號處理單元通過塑料光纖和弧光探頭連接，它接收弧光探頭檢測到的弧光信號并通過通訊光纖和數據傳輸電纜將該信號傳輸到控制單元；電流信號處理單元通過電纜和開關柜上的電流互感器端子直接連接，用于時時檢測A、B、C三相過電流信號，并將檢測到的過電流信號通過通訊光纖和數據傳輸電纜傳輸到控制單元；輔助電源的輸入端和現場交流電源連接，它將現場電源轉換成DC12V，然后通過電纜為控制單元供電；控制單元管理、控制整個電弧光保護系統，它接收電流信號處理單元傳來的故障電流信號和弧光信號處理單元傳來的弧光信號并對接收到的信號進行處理、判斷，在滿足跳閘條件時發出跳閘指令，以切除弧光故障。

由于多個功能單元彼此獨立，它們之間的光纖、電纜數量較多，而且暴露在開關柜隔室內，因而容易出現松動、脫落、被蟲、鼠咬斷等現象，通訊電纜和各功能單元在強電磁場環境中很容易受到干擾，導致裝置誤動或拒動，這就大大降低了整個保護系統的可靠性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足、提供一種高可靠性的結構緊湊的開關柜電弧光保護系統。

本實用新型所述問題是以下述技術方案實現的：

一種結構緊湊的開關柜電弧光保護系統，它由主控單元、弧光探頭和光纖組成，所述主控單元由機殼和安裝在其內的監控電路組成，所述機殼上設有與監控電路連接的光電轉換器、電流信號端子、跳閘信號端子和電源端子，所述跳閘信號端子、電源端子、光電轉換器、電流信號端子均固定在機殼的后壁板上；所述弧光探頭安裝在開關柜母線室的隔板上，其輸出端經塑料光纖接光電轉換器的輸入端，所述電流信號端子外接開關柜中電流互感器。

上述結構緊湊的開關柜電弧光保護系統，所述監控電路由電流信號處理單元、弧光信號處理單元、單片機、繼電器和輔助電源組成，所述電流信號處理單元的輸入端與機殼上的電流信號端子連接，輸出端接單片機的輸入端，所述弧光信號處理單元的輸入端接光電轉換器的輸出端，所述輔助電源的輸入端接機殼上的電源端子；所述電流信號處理單元、弧光信號處理單元、單片機、繼電器和輔助電源均安裝在機殼內的電路板上；所述繼電器的控制線圈接單片機的輸出端，觸點連接跳閘信號端子。

本實用新型將電流信號處理單元、弧光信號處理單元、單片機、繼電器和輔助電源全部安裝于主控單元的機殼內的電路板上，各單元之間的信號傳輸基本上采用裝置內部電路板上固定連接方式實現，不僅大大減少了各單元之間的連線故障，而且簡化了現場的接線過程，減少了現場安裝工作量。主控單元的機殼可有效屏蔽外部強電磁場對內部各單元的干擾，防止裝置誤動或拒動，大大提高了整個保護系統的可靠性。

附圖說明，

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1是傳統電弧光保護系統的組成和連接示意圖；

圖2是本實用新型的結構框圖；

圖3是主控單元內部各單元的布置圖。

圖中各標號為：1、機殼；2、弧光信號處理單元；3、電流信號處理單元；4、單片機；5、繼電器；6、輔助電源；7、跳閘信號端子；8、電源端子；9、電流信號端子；10、光電轉換器。

具體實施方式

參看圖2、圖3，本實用新型產品由主控單元、弧光探頭和光纖三部分組成。主控單元將傳統電弧光保護系統的多個分體式單元組裝在一起，具有分體式各單元的所有功能。

主控單元輸入電壓為DC110V/AC220V，電源端子8直接與現場電源端子連接即可。AC220V電源由電源端子接入，經過輔助電源6(由小型變壓器和整流電路構成)轉變為直流電壓，給單片機4、電流信號處理單元3、弧光信號處理單元2供電。

主控單元電流信號端子9通過電纜可直接與電流互感器端子相連，電流信號處理單元3所采集的電流信號無需進行復雜的處理即可送入單片機4。

光電轉換器10通過光纖直接與弧光探頭連接，時時監測電弧光信號。電弧光信號由光電轉換器10經弧光信號處理單元2進入到單片機4。

主控單元將來自電流互感器的過流信號和弧光探頭采集的電弧光信號綜合處理控制繼電器跳閘回路。