開關櫃弧光保護系統及饋線櫃弧光保護系統的製作方法
2023-09-18 22:16:10 3
本實用新型涉及配電安全技術領域，特別涉及一種開關櫃弧光保護系統及饋線櫃弧光保護系統。
背景技術：
在中、低壓母線短路故障中，重點設備和人員的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，而只是採用了簡單的消弧裝置和變壓器後備保護。這些保護智能化較低，動作速度慢，往往會延長故障切除的時間，從而進一步擴大設備的損壞程度，延長故障修復時間，甚至會引起「火燒連營」的惡性事故，衝擊變壓器一次運行，從而影響整個電網的安全運行。
技術實現要素：
為了解決上述技術問題，本實用新型中披露了一種開關櫃弧光保護系統及饋線櫃弧光保護系統，本實用新型的技術方案是這樣實施的：
一種開關櫃弧光保護系統，其包括：至少一個弧光傳感器，設於開關櫃的母線室內，檢測母線室內的弧光信號；至少一個電流信號檢測器，與母線室內的每一條母線一一對應相連，檢測相對應的母線的電流信號；主控單元，設於開關櫃的控制門板上，接收弧光傳感器傳輸來的弧光信號和電流信號檢測器傳輸來的電流信號；當判斷出弧光信號達到弧光故障信號並且電流信號等於電流故障信號時發出跳閘信號；當判斷出弧光信號達到弧光故障信號或者電流信號達到電流故障信號時發出報警信號；至少一個斷路器，與主控單元通信連接並且與母線一一對應相連，當接收到跳閘信號時斷開母線連接；還有報警器，與主控單元通信連接，當接收到報警信號時發出報警指令。
優選地，該開關櫃弧光保護系統包括：故障信息記錄裝置，其與主控單元通信連接，存儲弧光信號、每個弧光信號與相應弧光傳感器的對應關係、電流信號、每個電流信號與電流信號檢測器的對應關係。
優選地，主控單元的高度為211‐240mm，主控單元的寬度為137‐150mm。
優選地，弧光傳感器連接弧光採集單元。
優選地，弧光採集單元內至少安裝2個弧光探頭，弧光探頭由耐高溫和阻燃的材料製成。
一種饋線櫃弧光保護系統，其包括：至少一個弧光傳感器，設於饋線櫃的電器元件的連接處，檢測連接處的弧光信號；至少一個電流信號檢測器，與連接處一一對應相連，檢測相對應的連接處的電流信號；主控單元，設於饋線櫃的控制門板上，接收弧光傳感器傳輸來的弧光信號和電流信號檢測器傳輸來的電流信號；當判斷出弧光信號達到弧光故障信號並且電流信號等於電流故障信號時發出跳閘信號；當判斷出弧光信號達到弧光故障信號或者電流信號達到電流故障信號時發出報警信號；至少一個斷路器，與主控單元通信連接並且與連接處一一對應相連，當接收到跳閘信號時斷開電器元件之間的連接；還有報警器，與主控單元通信連接，當接收到報警信號時發出報警指令。
優選地，該饋線櫃弧光保護系統包括：故障信息記錄裝置，其與主控單元通信連接，存儲弧光信號、每個弧光信號與相應弧光傳感器的對應關係、電流信號、每個電流信號與電流信號檢測器的對應關係。
優選地，主控單元的高度為211‐240mm，主控單元的寬度為137‐150mm。
優選地，弧光傳感器連接弧光採集單元。
優選地，弧光採集單元內至少安裝2個弧光探頭，弧光探頭由耐高溫和阻燃的材料製成。
實施本實用新型的有益效果是：
1、本實用新型的弧光保護系統根據弧光產生時的特點，為了消除誤判，其採用了弧光和電流的雙重判據，因此，其可以有效地保證動作的準確性，從而使得其保護原理簡單、合理。
2、本實用新型的弧光保護系統適應了現場的應用需求，減少故障影響面，其包括開關櫃弧光保護系統和饋線櫃弧光保護系統，其中，饋線櫃弧光保護系統的應用可以最大限度地減少由於弧光故障引起的停電範圍。
3、本實用新型的弧光保護系統採用無源弧光傳感器，用光纖連接，其電氣隔離性能好。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一種實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型的開關櫃弧光保護系統及饋線櫃弧光保護系統的原理示意圖。
圖2為本實用新型的開關櫃弧光保護系統及饋線櫃弧光保護系統中開關櫃弧光保護系統的結構示意圖。
圖3為本實用新型的開關櫃弧光保護系統及饋線櫃弧光保護系統中饋線櫃弧光保護系統的結構示意圖。
圖4為本實用新型的開關櫃弧光保護系統及饋線櫃弧光保護系統的顯示面板示意圖。
圖5為本實用新型的開關櫃弧光保護系統及饋線櫃弧光保護系統中主控單元的尺寸示意圖。
附圖標記：
斷路器1、電流信號檢測器2、主控單元的寬度a、主控單元的高度b。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
在本實用新型中，其工作原理為：當弧光傳感器檢測到弧光信號時，將以數據和光纖的形式傳輸至弧光採集單元(圖中未標出)，同時電流信號檢測器2將以接收到的電流信號一起傳輸至主控單元進行綜合分析、處理(即邏輯判斷)，當判斷出弧光信號達到弧光故障信號並且電流信號等於電流故障信號時發出跳閘信號，此時斷路器1斷開連接，發出跳閘指令以切除故障，從而整個迴路呈斷開狀態；當判斷出弧光信號達到弧光故障信號或者電流信號達到電流故障信號時發出報警指令，此時報警器立即工作，發出滴滴的鳴叫聲音，上述信息狀態都將在故障信記錄裝置內顯示，有助於操作人員迅速查找到故障原因，及時檢修和排除故障，便於後續維護和使用。
在一種具體實施方式中，如圖1、圖2和圖4所示，一種開關櫃弧光保護系統，其包括：至少一個弧光傳感器、至少一個電流信號檢測器2、主控單元、至少一個斷路器1和報警器，主控單元除了具有弧光保護功能外，還具有過流保護、接地保護和斷路器1失靈等輔助保護，這些保護功能也是弧光保護的合理配置和有效補充。該開關櫃弧光保護系統為了消除誤判，採用了弧光和電流的雙重判據，其中，弧光傳感器設於開關櫃的母線室內，檢測母線室內的弧光信號；電流信號檢測器2與母線室內的每一條母線一一對應相連，檢測相對應的母線的電流信號；主控單元設於開關櫃的控制門板上，接收弧光傳感器傳輸來的弧光信號和電流信號檢測器傳輸來的電流信號；當判斷出弧光信號達到弧光故障信號並且電流信號等於電流故障信號時發出跳閘信號；當判斷出弧光信號達到弧光故障信號或者電流信號達到電流故障信號時發出報警信號；斷路器1與主控單元通信連接並且與母線一一對應相連，當接收到跳閘信號時斷開母線連接；還有報警器與主控單元通信連接，當接收到報警信號時發出報警指令。
在本實用新型的一種優選實施例中，該開關櫃弧光保護系統還包括：故障信息記錄裝置，其在故障現象出現後，可以準確記錄具體哪個弧光探頭檢測到了故障弧光，且可以詳細記錄動作時刻的三相電流值及動作時刻的故障弧光光強，從而有助於操作人員迅速查找到故障原因；其與主控單元通信連接，存儲弧光信號、每個弧光信號與相應弧光傳感器的對應關係、電流信號、每個電流信號與電流信號檢測器的對應關係。
在本實用新型的一種優選實施例中，如圖5所示，主控單元的高度b為211‐240mm，優選為211mm；主控單元的寬度a為137‐150mm，優選為137mm，其根據需要還可以為其它合理數值，在此不作特別限制。
在本實用新型的一種優選實施例中，弧光傳感器連接弧光採集單元，其與主控單元配合使用，主要用於採集弧光信號，並將判斷後的結果通過光信號傳遞給主控單元。
在本實用新型的一種優選實施例中，弧光採集單元內至少安裝2個弧光探頭，優選安裝8 個弧光探頭，其根據系統的大小可以任意增減弧光採集單元的數量，選擇的原則是保證該弧光採集單元的相關光纖用量儘可能少，其中，弧光探頭由耐高溫和阻燃的材料製成，具有超強的電氣隔離效果，完全滿足EMC的標準，從而保證了弧光保護系統的整體穩定性和動作的可靠性。
在一種具體實施方式中，如圖1、圖3和圖4所示，一種饋線櫃弧光保護系統，其包括：至少一個弧光傳感器、至少一個電流信號檢測器2、主控單元、至少一個斷路器1和報警器，主控單元除了具有弧光保護功能外，還具有過流保護、接地保護和斷路器失靈等輔助保護，這些保護功能也是弧光保護的合理配置和有效補充。該饋線櫃弧光保護系統為了消除誤判，採用了弧光和電流的雙重判據，其中，弧光傳感器設於饋線櫃的電器元件的連接處，檢測連接處的弧光信號；電流信號檢測器2與連接處一一對應相連，檢測相對應的連接處的電流信號；主控單元設於饋線櫃的控制門板上，接收弧光傳感器傳輸來的弧光信號和電流信號檢測器傳輸來的電流信號；當判斷出弧光信號達到弧光故障信號並且電流信號等於電流故障信號時發出跳閘信號；當判斷出弧光信號達到弧光故障信號或者電流信號達到電流故障信號時發出報警信號；斷路器1與主控單元通信連接並且與連接處一一對應相連，當接收到跳閘信號時斷開電器元件之間的連接；還有報警器與主控單元通信連接，當接收到報警信號時發出報警指令。
在本實用新型的一種優選實施例中，該饋線櫃弧光保護系統還包括：故障信息記錄裝置，其在故障現象出現後，可以準確記錄具體哪個弧光探頭檢測到了故障弧光，且可以詳細記錄動作時刻的三相電流值及動作時刻的故障弧光光強，從而有助於操作人員迅速查找到故障原因；其與主控單元通信連接，存儲弧光信號、每個弧光信號與相應弧光傳感器的對應關係、電流信號、每個電流信號與電流信號檢測器的對應關係。
在本實用新型的一種優選實施例中，如圖5所示，主控單元的高度b為211‐240mm，優選為211mm；主控單元的寬度a為137‐150mm，優選為137mm，其根據需要還可以為其它合理數值，在此不作特別限制。
在本實用新型的一種優選實施例中，弧光傳感器連接弧光採集單元，其與主控單元配合使用，主要用於採集弧光信號，並將判斷後的結果通過光信號傳遞給主控單元。
在本實用新型的一種優選實施例中，弧光採集單元內至少安裝2個弧光探頭，優選安裝8 個弧光探頭，其根據系統的大小可以任意增減弧光採集單元的數量，選擇的原則是保證該弧光採集單元的相關光纖用量儘可能少，其中，弧光探頭由耐高溫和阻燃的材料製成，具有超強的電氣隔離效果，完全滿足EMC的標準，從而保證了弧光保護系統的整體穩定性和動作的可靠性。
需要指出的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。