[发明专利]一种智能弧光保护系统

权利要求书

1.一种弧光保护系统主控单元，智能识别通道序号、通过保护配置能够实现选择性跳闸，其特征在于：包括电源板、主板、通讯管理板、显示板、弧光主控板、开出板、模拟量板，本单元采用插接式结构，各个板件集成各项独立的功能，直接插入机箱构成一套完整的主控单元；

所述主板由MCU、FPGA、Flash、AD采样电路组成；所述通讯管理板由MCU、通讯电路组成；所述显示板由LCD液晶和人机接口板组成；所述弧光主控板由MCU和FPGA组成；所述开出板由各开出继电器组成；所述模拟量板由电压电流传感器组成；所述电源板由提供单元工作的电源模块和开入量输入模块组成；电网一次设备电压、电流经互感器转换后，电压和电流信号经所述模拟量板变换成弱电信号，输入到所述主板，经运算放大器、A/D转换器转换为数字量，再通过FPGA进行处理、传输给MCU运算得到相应的电压电流值；

所述电源板的开入量输入模块接收外部开关量信号，开入信号经所述主板的FPGA滤波处理后发送给所述主板的MCU；

所述主板的MCU采集各电气量和弧光信号，实现弧光保护的逻辑判断；

所述人机接口板的操作按键直接由所述主板的FPGA和MCU进行控制，所述主板的MCU根据所有采集来的弧光信号进行逻辑运算，并输出LED指示信号，将各种信号的测量值、保护动作值、定值整定通过所述LCD液晶显示出来；

所述通讯管理板通过光电隔离的通讯接口进行远方通讯，实现遥测、遥信、遥控、遥调，和/或实现定值的远方整定及查询、远方保护投退；

所述弧光主控板接收弧光信号，处理后输入所述主板，所述主板的FPGA接收弧光信号，并对弧光信号进行滤波处理后再传输给所述主板的MCU。

2.根据权利要求1所述的主控单元，其特征在于：所述弧光主控板能够按照设置好的地址将传输过来的弧光信号按照地址序号排列。

3.一种弧光保护系统扩展单元，用于检测现场弧光信号，并将采集来的弧光信号发送出去，其特征在于：包括电源板、主板、显示板、弧光采集板以及现场的弧光采集探头，本单元采用插接式结构，各个板件集成各项独立的功能，直接插入机箱构成一套完整的扩展单元；

所述弧光采集探头安装于母排室，通过塑料光纤将采集信号发送给所述弧光采集板，所述弧光采集板的MCU处理弧光信号，增加地址码和校验，通过光纤接口发送到主控单元的弧光主控板；所述弧光采集板的MCU直接与所述主板进行交互，将弧光信号传输到所述显示板。

4.根据权利要求3所述的扩展单元，其特征在于：所述弧光采集板自带地址识别码，并能够通过所述显示板自由配置。

5.一种智能弧光保护系统，其特征在于：它由一个权利要求1或2所述的主控单元和若干个权利要求3或4所述的扩展单元组成，扩展单元通过塑料光纤与弧光探头相连，采集现场弧光信号，对采集的弧光信号进行打码处理后，发送给主控单元；主控单元通过光纤连接扩展单元，接收扩展单元处理后的弧光信号，并根据传输信息中的地址码对弧光信号进行重新编号，实现事件记录、保护逻辑处理。

6.根据权利要求5所述的智能弧光保护系统，其特征在于：弧光保护任意关联弧光通道和电流通道，任意设置保护出口；失灵保护任意关联弧光保护和电流通道，任意设置保护出口；

主控单元检测弧光信号的光纤通道通断，检测到光纤通道连接中断后，自行闭锁与该弧光信号相关联的弧光保护；

弧光保护判据为弧光或者弧光和电流双判据。

7.根据权利要求6所述的弧光保护系统，其特征在于：弧光信号由所述弧光采集板直接通过数据总线传输给主CPU；

或者，弧光信号由所述弧光采集板通过光纤传输给所述弧光主控板，然后再由所述弧光主控板通过数据总线传输给主CPU。

8.一种智能弧光保护系统，其特征在于：它由一个权利要求1或2所述的主控单元和若干个权利要求3或4所述的扩展单元组成，所述主控单元中不使用弧光主控板，直接采用弧光采集板和弧光采集探头；探头采集到弧光信号后，通过塑料光纤将弧光信号传输给弧光采集板，经弧光采集板MCU处理后传输给主控单元主板。