[實用新型]一種用于后臺監控的電弧光保護系統

有效

• 申請號: 201720189830.2
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN206585390U
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 寧仁飛;王習紅
• 申請（專利權）人: 安徽亞輝電氣自動化有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

技術領域

本實用新型屬于弧光保護技術領域，涉及到一種用于后臺監控的電弧光保護系統。

背景技術

在我國，中、低壓母線短路故障中，重點設備和人員傷害主要有電弧光引起，然而，我國的大多數中低壓母線沒有設置快速母線保護，而只是采用了簡單的消弧裝置和變壓器后備保護。這些保護智能化較低，動作速度慢，往往會延長故障切除時間，從而進一步擴大設備損壞程度，甚至會引起“火燒連營”的惡性事故，沖擊變壓器一次運行，影響整個電網的安全運行。

電弧光的危害關柜內的發生短路弧光的功率可高達100MW，電弧燃燒所產生的能量與電弧的燃燒時間及短路電流變化值呈指數倍增長，如圖1所示，燃燒產生的高溫、高壓將會逐步摧毀元器件、銅排以及成列的開關柜，高明亮的弧光和有毒氣體對人體也有巨大的傷害。

電弧光產生的原因引起開關柜弧光短路故障的原因很多，一般分為以下五類：1)絕緣故障主要是柜中絕緣材料爬距不足，未滿足加強絕緣要求，在臟污環境，天氣潮濕下發生絕緣故障。另外，由于絕緣材料材質缺陷，運行年限較長的開關柜，在強電磁場作用下絕緣老化，也可能造成絕緣損壞而導致故障；2)載流回路不良由于一些接頭截面不夠，緊固螺栓松動，手車柜觸頭接觸不良，在大電流流過時引起發熱，冒火進而引起相間，相對地擊穿等等；3)外來物體的進入如小動物(老鼠等)進入開關柜內部，或維修人員在工作完成后將工具遺留在開關柜內；4)認為操作錯誤如走錯間隔，誤操作，未對工作區域進行接地，未對工作區域進行驗電等；5)系統方面的原因如系統容量增大，接地方式改變，電纜應用增多，保護及自控裝置配置不當，系統諧振過電壓等。

實用新型內容

本實用新型提供的一種用于后臺監控的電弧光保護系統，通過對母線弧光保護單元和饋線弧光保護單元采用模塊化，滿足不同復雜系統的電弧保護要求；通過主控單元能對檢測的電弧光進行控制，實現對故障電弧的快速切斷，解決了電弧光故障切除時間慢，易造成電氣設備和人員傷害的問題。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案實現：

一種用于后臺監控的電弧光保護系統，包括弧光單元、互感單元、主控單元、通信單元和監控單元；

所述主控單元分別與弧光單元、互感單元和通信單元連接，所述通信單元與監控單元連接；

所述弧光單元實時檢測開關柜內的電弧光，并將檢測的電弧光發送至主控單元，所述互感單元將電流信息進行轉換，并將轉換的電流信息發送至主控單元，所述主控單元對接收的電弧光信息和電流信息進行分析、處理，并將處理的信息經通信單元發送至監控單元。

進一步地，所述弧光單元包括至少一個電弧光傳感器，用于對開關柜內的電弧光進行檢測。

進一步地，所述互感單元包括至少一個電流互感器。

進一步地，所述主控單元包括母線弧光保護單元和饋線弧光保護單元，所述母線弧光保護單元和饋線弧光保護單元均包括電源模塊、電流采集模塊、光電轉換模塊、第一控制模塊和執行機構；

所述第一控制模塊為CPU處理器，分別與電源模塊、電流采集模塊、光電轉換模塊和執行機構連接；所述電源模塊用于為第一控制模塊提供電源；所述電流采集模塊為電流傳感器，與電流互感器連接，用于檢測電流互感器輸出的電流大小；所述光電轉換模塊為光電轉換器，用于將電弧光傳感器發送的光信號轉換成相應的電信號。

進一步地，所述主控單元還包括溫度采集模塊、濕度采集模塊、第二控制模塊和第一報警模塊；所述第二控制模塊為單片機，分別與母線弧光保護單元、饋線弧光保護單元、溫度采集模塊、濕度采集模塊和第一報警模塊連接；所述溫度采集模塊為溫度傳感器；所述濕度檢測模塊為濕度傳感器；所述第一報警模塊為蜂鳴器。

進一步地，所述執行機構包括兩路快速繼電器和四路常規繼電器，用于接收第一控制模塊的控制指令，進而對電路的通斷進行控制。

進一步地，所述監控單元包括液晶顯示器和第二報警模塊，所述液晶顯示器用于顯示檢測的溫度、濕度、電流及電弧光轉換的電信號參數；所述第二報警模塊為聲光報警器，其中，所述聲報警為蜂鳴器，所述光報警為LED燈。

本實用新型的有益效果：