[发明专利]光电式电弧光保护系统

说明书

技术领域

    本发明涉及中低压母线保护系统，特别是一种光电式电弧光保护系统。

背景技术

众所周知，中低压开关柜内部母线系统的电弧光短路故障是配电系统中一种非常严重的故障，它的发生往往会造成灾难性的后果，其内部电弧燃烧释放的巨大能量所产生的各种故障电弧效应，严重烧毁昂贵的开关设备，同时，短路电流冲击可损坏主变压器，造成长时间停电，给用户的工作、生活带来严重影响。现有中低压母线保护系统通过采集各单元电流和母线电压，基于基尔霍夫定律实现对母线的保护。往往不能快速排除故障，以致故障发展、扩大，造成巨大的经济损失。

发明内容

    本发明的目的是为了提供一种保护动作快、可靠性高、适用性强的光电式电弧光保护系统，以解决中低压母线系统发生故障概率较高，现有保护系统延迟切除故障导致故障发展、扩大，从而造成巨大经济损失的问题。

本发明的技术方案是：

一种光电式电弧光保护系统，包括低压母线，与低压母线电连接的开关柜，以及与低压母线顺次连接的断路器Ⅰ、电流互感器、变压器和断路器Ⅱ，所述断路器Ⅱ另一端用于连接高压母线，其特殊之处是：还包括用于管理和控制弧光扩展功能的弧光单元、用于管理和控制电流检测功能的电流单元、主控单元以及电源模块，所述开关柜内布置有多个弧光传感器，所述弧光传感器与所述弧光单元输入端连接，所述电流互感器与所述电流单元输入端连接，所述弧光单元和电流单元的输出端分别与所述主控单元的信号输入端口连接，所述主控单元具有向所述变压器主、变两侧的断路器Ⅰ和断路器Ⅱ同时发出跳闸信号的信号输出端。

上述的光电式电弧光保护系统，所述主控单元具有报警指令输出端。

上述的光电式电弧光保护系统，所述弧光传感器中的一个或多个通过光纤直接与主控单元的信号输入端口连接。

本发明的有益效果是：利用弧光检测和过电流检测双判据原理，保护动作快、可靠性高、适用性强，最大限度地减轻开关设备的损坏程度；保护开关设备附近的工作人员人身安全；大大减少开关柜内部故障造成的停电时间，减少对用户工作和生活的影响，更好达到便民的目的。

附图说明

图1是本发明的电路原理示意图；

图2是本发明的跳闸电路原理图。

图中：电流互感器1、弧光传感器2、电流单元3、弧光单元4、主控单元5、低压母线6、断路器Ⅰ7、开关柜8、变压器9、断路器Ⅱ10、高压母线11、电源模块12。

具体实施方式

如图所示，该光电式电弧光保护系统，包括低压母线6，与低压母线6电连接的开关柜8，以及与低压母线6顺次连接的断路器Ⅰ7、电流互感器8、变压器9和断路器Ⅱ10，所述断路器Ⅱ10另一端用于连接高压母线11。其中，还包括用于管理和控制弧光扩展功能的弧光单元4、用于管理和控制电流检测功能的电流单元3、主控单元5以及与主控单元5连接的电源模块12，所述开关柜8内布置有多个弧光传感器2，所述弧光传感器2与所述弧光单元4输入端连接，所述电流互感器1与所述电流单元3输入端连接，所述弧光单元4和电流单元3的输出端分别与所述主控单元5的信号输入端口连接，所述主控单元5具有向所述变压器9主、变两侧的断路器Ⅰ7和断路器Ⅱ10同时发出跳闸信号的信号输出端。当弧光传感器2较多时，本实施例中采用5个，其中4个通过弧光单元4与主控单元5连接，一个通过光纤直接与主控单元5的信号输入端口连接。

本发明采用弧光检测和过电流检测双判据原理，当主控系统5检测到电流单元3的电流达到整定电流定值，弧光单元4检测到的弧光达到整定的弧光定值时，认为母线发生了故障，在100ms内将主、变两侧断路器发出跳闸指令，将故障点隔离。另外，所述主控单元5还具有报警指令输出端，同时发出报警指令。