[發明專利]一種雙通道電弧光探測單元

有效

• 申請號: 201711373395.X
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108226720B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 解鵬程;丁曄
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種雙通道電弧光探測單元。包括單元結構主體、光源、半反半透鏡、光探測器、聚焦透鏡一、聚焦透鏡二、光纖連接器一、光纖連接器二；其中光源、半反半透鏡、光探測器、聚焦透鏡一、聚焦透鏡二、光纖連接器一、光纖連接器二都安裝到單元結構主體上，共同組成一個緊湊的雙通道探測單元結構。本探測單元在一個單元結構內實現雙通道弧光檢測，在多探頭的弧光監測系統中，可減少器件的數量，降低成本并提高系統穩定性。單元同時帶有自檢功能，進一步提升了系統的可靠性。

技術領域

本發明屬于電力系統繼電保護領域，特別涉及一種雙通道電弧光探測單元。

背景技術

隨著電力行業的快速發展，中低壓廠用配電開關柜成為電力系統的供電樞紐，開關柜內的母線因其出線多，開關操作頻繁，且運行條件惡劣等因素造成其故障幾率較高。開關柜發生內部故障時是否能迅速切除故障，對配電系統的安全運行至關重要。當發生故障時，導體會產生強度較大的弧光。采用弧光保護系統，從弧光故障到跳閘時間可以做到小于4ms，有助于快速切除故障區域，使故障對人員和設備的傷害降到最低。

上世紀90年代ABB公司開始研發用于開關柜的弧光保護產品。除了ABB，同期國外開始研發弧光保護產品的開關柜生產廠家還有Siemens、Reyrolle、Schneider、Moeller等，其低壓開關柜中均配套使用了電弧光保護系統。2008年，國內自主研發的第一套紫外光電弧光傳感系統投入使用。近幾年，隨著使用的推廣，弧光探測由單純探測弧光的系統到帶通道自檢功能的弧光探測系統產生，電弧光系統的結構也越來越完善。但目前普遍使用的電弧光探測結構是單通道電弧光探測單元結構，一套單元只能用于一路探測光信號的接入。本發明公開一種雙通道電弧光探測單元，此電弧光探測單元結構緊湊，在同一單元結構內，可實現同時接入兩路弧光探測通道，并可實現同時對兩路光通道的自檢功能。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種雙通道電弧光探測單元，單元結構緊湊，安裝簡便。此電弧光探測單元可實現利用一個探測單元同時連接兩個弧光探頭，進行雙通道的弧光探測。此電弧光探測單元可實現雙通道自檢功能。在需多個弧光探測點的弧光保護系統中，利用此單元結構，可顯著減少探測單元數量，提升系統穩定性。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種雙通道電弧光探測單元，包括單元結構主體、光源、半反半透鏡、光探測器、聚焦透鏡一、聚焦透鏡二、光纖連接器一、光纖連接器二。其中光源、半反半透鏡、光探測器、聚焦透鏡一、聚焦透鏡二、光纖連接器一、光纖連接器二都安裝到單元結構主體上，共同組成一個緊湊的雙通道探測單元結構；

所述光源用于產生自檢激勵光；

所述光探測器連接至外部硬件電路，用于把光強信號轉為電信號；

所述光纖連接器一、二分別通過光纖連接到對應的不同弧光探頭，分別負責對應弧光探頭的光路接續；

所述聚焦透鏡一、二分別與光纖連接器一、二相配合形成光路，用于將各光纖連接器傳輸過來的光進行聚焦傳遞到半反半透鏡。

進一步地，安裝完成后主體內部為一封閉腔體，防止多余雜光信號的干擾；光纖連接器一、光纖連接器二、光探測器和光源的發光、傳遞光和接收光的結構部分均朝向封閉腔體內部。

進一步地，所述光纖連接器一和聚焦透鏡一的中軸線和光探測器的軸線相重合；光源的中軸線和光纖連接器二及聚焦透鏡二的中軸線重合；所述光纖連接器一的中軸線與光纖連接器二的中軸線相垂直；半反半透鏡與聚焦透鏡一的中軸線的角度為設定角度。

進一步地，所述設定角度取值范圍為40～50度。

進一步地，所述設定角度為45度，在此設定下半反半透鏡與聚焦透鏡一和聚焦透鏡一的中軸線的角度均為45度。