[實用新型]一種具有故障電弧檢測功能的無源濾波裝置

有效

• 申請號: 201720637982.4
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN206946244U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 袁敞;袁洋波;李曠
• 申請（專利權）人: 北京英瑞來科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01R31/12
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所21224
• 代理人: 張群

技術領域

本實用新型涉及電能質量檢測管理技術領域，特別涉及一種具有故障電弧檢測功能的無源濾波裝置。

背景技術

無源濾波器是利用電感、電容和電阻的組合設計構成的濾波電路，可除去某一次或多次諧波，是最普通易于采用的而無源濾波器結構，其結構簡單、成本低廉、運行可靠、費用低等優點廣泛應用于系統的諧波治理。無源濾波器分為單調諧濾波器、雙調諧濾波器和高通濾波器。

電弧是一種氣體放電現象，是電流通過某些絕緣介質所產生的瞬間火花。隨著我國經濟水平的提高，生活用電量增加迅速，配電系統也越來越復雜。由于配電線路空間有限，配電箱中許多導線捆綁一起，當用電處于過負荷狀態時會使得電纜絕緣受到損害，進而產生故障電弧引發電氣火災。另外，當線路與線路之間接觸不良或環境因數的影響，出現用電通斷情況時，連接點處會產生故障電弧進而引發火災。由于故障電弧的電壓有效值與非故障時電壓有效值接近，當發生故障電弧時，保護裝置將很難發現。

然而，由于無源濾波裝置的安裝，電流中的高頻諧波分量有可能被濾除導致原有故障電弧檢測設備無法正常檢測到故障電弧，影響故障電弧檢測設備的正常工作。

發明內容

為了解決背景技術中所述問題，本實用新型提供一種具有故障電弧檢測功能的無源濾波裝置，將故障電弧的電流檢測與無源濾波的電流檢測部分進行共享，采用同一檢測信號，使用共同的主控制單元同時進行故障電弧分析和諧波含量計算，使裝置能夠在故障電弧特征電流被濾波前被采樣出來，保證故障電弧的準確檢測。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現：

一種具有故障電弧檢測功能的無源濾波裝置，包括電壓傳感器、電流傳感器、采樣電路、信號處理電路、主控MCU、電弧故障報警電路、開關量隔離輸出電路、晶閘管驅動電路、晶閘管開關、電容和電感。

所述的主控MCU通過信號處理電路和采樣電路連接電壓傳感器和電流傳感器，主控MCU還連接電弧故障報警電路和晶閘管驅動電路，同時還通過晶閘管驅動電路連接晶閘管開關，主控MCU通過驅動電路控制晶閘管開關的導通或關斷，從而通過晶閘管開關控制主回路中電容和電感的投切。

主控MCU將同一電壓和電流采樣信號分別經過故障電弧分析和諧波電流分析后，分別進行故障電弧報警輸出和TSF投切輸出；使裝置能夠在故障電弧特征電流被濾波前被采樣出來，保證故障電弧的準確檢測。

所述的主控MCU在輸出故障電弧報警的同時還通過開關量隔離輸出電路控制電源斷路器的斷開，故障時切斷電源。

所述的電容和電感串聯星型連接于三相交流電源端，并且在電容和電感中間連接有晶閘管開關。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型的一種具有故障電弧檢測功能的無源濾波裝置，將故障電弧的電流檢測與無源濾波的電流檢測部分進行共享，采用同一檢測信號，使裝置能夠在故障電弧特征電流被濾波前被采樣出來，保證故障電弧的準確檢測。

2、本實用新型的一種具有故障電弧檢測功能的無源濾波裝置，利用同一主控MCU對同一電流數據進行處理，分別計算故障電弧特征值和諧波含量，分別對故障電弧報警電路和濾波的晶閘管驅動電路進行控制，完美的實現了用單個設備實現兩種功能的同時兼顧使用，有效解決由于濾波裝置的使用而造成故障電弧被漏判、誤判的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種具有故障電弧檢測功能的無源濾波裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型的一種具有故障電弧檢測功能的無源濾波裝置的主控MCU控制結構示意圖；

圖3為本實用新型的一種具有故障電弧檢測功能的無源濾波裝置的濾波主回路結構圖；

圖4為本實用新型的一種具有故障電弧檢測功能的無源濾波裝置的控制方法流程圖；

圖5為本實用新型的一種具有故障電弧檢測功能的無源濾波裝置中的故障電弧檢測方法流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型提供的具體實施方式進行詳細說明。

如圖1所示，一種具有故障電弧檢測功能的無源濾波裝置，包括電壓傳感器、電流傳感器、采樣電路、信號處理電路、主控MCU、電弧故障報警電路、開關量隔離輸出電路、晶閘管驅動電路、晶閘管開關、電容和電感。