[發明專利]一種集成式高速電弧光采集保護裝置及采集分析控制系統

在審

• 申請號: 202011100665.1
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112271691A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 朱永亮
• 申請（專利權）人: 合肥眾甫工業技術有限公司
• 主分類號: H02H1/00
• 分類號: H02H1/00;H02H7/22;G01R31/12;H02B1/32;H02B1/24
• 代理公司: 合肥洪雷知識產權代理事務所(普通合伙) 34164
• 代理人: 徐贛林

1.一種集成式高速電弧光采集保護裝置，包括開關柜體(1)、采集裝置部分，其特征在于：

采集裝置部分中：

所述開關柜體(1)內配合裝設有非接觸式電弧檢測裝置(2)；

所述非接觸式電弧檢測裝置(2)的一側設有第一底側板(3)、第一上側板(4)；

所述非接觸式電弧檢測裝置(2)上設有位于第一底側板(3)、第一上側板(4)組合體內部的聲波采集探頭(6)；

所述非接觸式電弧檢測裝置(2)的一側設有光敏采集盒(7)；

所述光敏采集盒(7)內裝設有內側光敏機構(9)；

所述非接觸式電弧檢測裝置(2)上設有位于第一上側板(4)與光敏采集盒(7)之間的第二防護安裝板(10)；

所述第二防護安裝板(10)的內側安裝有若干級別的電磁波信號天線(11)。

2.根據權利要求1所述的一種集成式高速電弧光采集保護裝置，其特征在于：

第二防護安裝板(10)采用氧化鋁材質板。

3.根據權利要求1所述的一種集成式高速電弧光采集保護裝置，其特征在于：

所述第一上側板(4)為折形板塊，第一上側板(4)的外端折形板塊與第一底側板(3)之間形成廣口式開口；

所述第一底側板(3)、第一上側板(4)的內側面嵌設有光面材料反射板(5)；

所述聲波采集探頭(6)上設置有用于捕獲聲波信號的電容性咪頭。

4.根據權利要求1所述的一種集成式高速電弧光采集保護裝置，其特征在于：

所述光敏采集盒(7)的一側設有用于防護內側光敏機構(9)的第一透明玻璃板(8)；

所述內側光敏機構(9)上設有光敏二極管；

若干級別的電磁波信號天線(11)的電磁波信號接收區間連續。

5.一種集成式高速電弧光采集分析控制系統，電弧產生所發出的聲波傳輸至聲波采集探頭(6)，聲波采集探頭(6)將接收到的信號傳輸至MCU處理器中；電弧產生所發出的可見光，由內側光敏機構(9)進行采集，并將采集到的光敏信號傳輸至MCU處理器中；其特征在于：

采集分析系統部分中：

聲波采集探頭(6)在對電弧產生的聲波進行采集時，對相應區間內聲波進行采集，定義所要采集的電弧動作聲波區間為[c，d]Hz；

內側光敏機構(9)在對電弧產生的可見光進行采集時，對相應區間內的可見光進行采集，定義所要采集的電弧產生的可見光譜區間為[a，b]nm；

電弧產生所發出的電磁波，穿透氧化鋁材質的第二防護安裝板(10)，電磁波信號天線(11)接收到電弧產生的通性電磁波波段；

電磁波信號天線(11)對電弧電弧產生的電磁波進行采集時，對相應區間內的電磁波進行采集，定義所要采集的電磁波采集區間為[e，f]MHz；

采集分析系統內對電弧電磁波信號進行采集時，若干級別的電磁波信號天線(11)進行連續區間的監測，當若干級別的電磁波信號天線(11)同時獲取到的對應的電磁波信號，判定電弧電磁波信號觸發；

MCU處理器對光譜信號、聲音信號、電磁波信號進行同步化的獲取分析，對三種信號同時觸發的狀態進行電弧故障確定狀態輸出，并驅動高速繼電器切斷電弧故障；對三種信號中存在光譜信號、電磁波信號的同步觸發或聲音信號與電磁波信號的同步觸發狀態進行電弧風險警告狀態輸出，并驅動報警器進行同步高危警報，并將控制系統切換至回路待切斷狀態；對三種信號中存在光譜信號、聲音信號的同步觸發進行電弧風險提示輸出。

6.根據權利要求5所述的一種集成式高速電弧光采集分析控制系統，其特征在于：

若干級別的電磁波信號天線(11)進行電磁波采集區間[e，f]MHz屬于電弧產生時所發出的通性電磁波波段頻率范圍內；

設電弧產生時所發出的通性電磁波波段頻率范圍為[j，k]MHz，則存在[e，f]∈[j，k]。

7.根據權利要求5所述的一種集成式高速電弧光采集分析控制系統，其特征在于：

電弧電磁波信號采集系統中，每個電磁波信號天線(11)都配合連接有電磁波信號捕獲輸入模塊、信號差分采集模塊和信號放大輸出模塊；

若干個信號放大輸出模塊輸出的獨立化信號共同傳輸至與邏輯模塊，滿足與邏輯關系并輸出信號至MCU處理器；

MCU處理器對信號進行處理后，結合光譜信號、聲音信號的狀態，對應驅動高速繼電器或警告器或風險提示器。