[實用新型]一種采用通信方式傳輸電流信息的弧光保護裝置

有效

• 申請號: 201320191974.3
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN203180503U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 王磊;嚴浩軍;夏巧群;邵震宇;丁北平;潘慶;方云輝
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;浙江省電力公司;寧波電業局
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本申請涉及電力系統繼電保護技術領域，特別是涉及一種采用通信方式傳輸電流信息的弧光保護裝置。

背景技術

現在電力系統的發展，配電網容量的逐漸增大，開關柜內部弧光短路故障是配電系統中一種非常嚴重的故障，它的發生往往會造成災難性的后果，其內部電弧燃燒釋放的巨大能量所產生的各種故障電弧效應，嚴重燒毀昂貴的開關設備，短路電流沖擊可損壞主變壓器，造成長時間停電。更嚴重的是，它還會造成附近工作人員的人身傷亡事故。

目前電力系統內有采用弧光檢測方式實現開關柜內部弧光短路故障時的保護，由于弧光保護采用電流與弧光雙重判據，但是由于開關柜內部電流互感器安裝位置的局限，此類保護往往只能保護開關柜電流互感器安裝以下部分，存在保護的死區，并且電流回路要與原有繼電保護回路串接，在施工改造時比較繁瑣，且容易對原有保護造成影響。

實用新型內容

有鑒于此，本申請實施例提供一種采用通信方式傳輸電流信息的弧光保護裝置，以解決現有弧光保護裝置的檢測范圍存在死區的問題。

為了實現上述目的，本申請實施例提供的技術方案如下：

一種采用通信方式傳輸電流信息的弧光保護裝置，用于對開關柜進行保護，包括：

設置在開關柜電纜室和/或開關室，用于檢測開關柜內由于故障產生的電弧光信號的弧光傳感器；

通過光纖與所述弧光傳感器相連接，用于將所述電弧光信號轉換成電信號的光電轉換器；

與所述光電轉換器相連接，并且將所述電信號的電平與預設門檻電平進行比較的比較器；

設置在開關柜電源回路上的至少一個，用于檢測開關柜電源回路上電流信號的電流互感器；

與所述電流互感器相連接，用于采集至少一個所述電流互感器檢測到的開關柜電源回路上電流信號的電流采集器；

輸入端分別與所述比較器、電流采集器相連接，用于根據所述比較器的比較結果以及所述電流采集器采集到的電流信號生成繼電器控制信號的現場可編程門陣列FPGA；

串聯在開關柜電源回路上，控制端與所述FPGA相連接，且受所述FPGA生成的繼電器控制信號控制導通或斷開的繼電器。

優選地，所述電流采集器通過通信接口與所述FPGA相連接。

優選地，該保護裝置還包括：用于設置多個預設門檻電平的電平生成器。

優選地，所述FPGA包括：

與所述比較器相連接的濾波器；

與所述濾波器相連接的時間補償器；

與所述電流采集器相連接的數據處理器；

與所述數據處理器相連接的電流幅值比較器；

與所述時間補償器、所述電流幅值比較器相連接，并且生成繼電器控制信號的邏輯比較器。

優選地，該裝置還設置與所述FPGA相連接，用于當產生繼電器控制信號時進行顯示的動作信號燈。

優選地，該裝置的FPGA上還設置有用于產生將所述繼電器進行復位的復位信號的復位鍵。

由以上技術方案可見，本申請提供的該保護裝置，弧光檢測繼電器配置高速通信接口，與開關柜電源回路配置的電流采集器之間實現高速通信，電流由電流采集器將電源點電流送至弧光檢測繼電器,由弧光檢測繼電器判斷電流是否達到動作門檻。弧光檢測繼電器可以配置4路弧光傳感器，檢測開關柜電纜室、開關室內產生的弧光，通過弧光檢測繼電器內部的光電轉換模塊轉換為電信號，與設定的門檻電平比較得到數字電平，通過FPGA對此電平的處理和邏輯判斷弧光判據動作狀態，弧光檢測繼電器設置三檔門檻電平。當電流判據與弧光判據均滿足時，弧光檢測繼電器輸出一付空節點，利用該節點串入傳統保護的跳閘回路，即可使得保護具有檢測弧光跳閘的功能，弧光檢測繼電器同時輸出一付磁保持繼電器空節點和點亮面板動作指示燈，作為信號指示。弧光檢測繼電器只針對本開關柜起作用，不需要斷開電源點，實現有系統選擇性的跳閘，減小停電范圍。

與現有技術相比，本申請提供的該保護裝置具有以下優點：

1、消除了只能采集本開關柜電流時造成的開關柜內部CT安裝以上部分發生故障時的保護死區問題，實現了開關柜內部故障的全面保護；

2、不需要改動現有保護裝置CT回路接線，不增加CT負載，不對原有繼電保護裝置造成影響；

3、弧光檢測繼電器設置三檔門檻電平，可以調節弧光檢測的靈敏度，防止干擾光源造成的誤動作；

4、弧光檢測繼電器只針對本開關柜起作用，避免了傳統弧光保護一旦檢測到弧光則斷開系統電源點造成的停電范圍擴大的弊端。

附圖說明