[实用新型]一种用于后台监控的电弧光保护系统

说明书

技术领域

本实用新型属于弧光保护技术领域，涉及到一种用于后台监控的电弧光保护系统。

背景技术

在我国，中、低压母线短路故障中，重点设备和人员伤害主要有电弧光引起，然而，我国的大多数中低压母线没有设置快速母线保护，而只是采用了简单的消弧装置和变压器后备保护。这些保护智能化较低，动作速度慢，往往会延长故障切除时间，从而进一步扩大设备损坏程度，甚至会引起“火烧连营”的恶性事故，冲击变压器一次运行，影响整个电网的安全运行。

电弧光的危害关柜内的发生短路弧光的功率可高达100MW，电弧燃烧所产生的能量与电弧的燃烧时间及短路电流变化值呈指数倍增长，如图1所示，燃烧产生的高温、高压将会逐步摧毁元器件、铜排以及成列的开关柜，高明亮的弧光和有毒气体对人体也有巨大的伤害。

电弧光产生的原因引起开关柜弧光短路故障的原因很多，一般分为以下五类：1)绝缘故障主要是柜中绝缘材料爬距不足，未满足加强绝缘要求，在脏污环境，天气潮湿下发生绝缘故障。另外，由于绝缘材料材质缺陷，运行年限较长的开关柜，在强电磁场作用下绝缘老化，也可能造成绝缘损坏而导致故障；2)载流回路不良由于一些接头截面不够，紧固螺栓松动，手车柜触头接触不良，在大电流流过时引起发热，冒火进而引起相间，相对地击穿等等；3)外来物体的进入如小动物(老鼠等)进入开关柜内部，或维修人员在工作完成后将工具遗留在开关柜内；4)认为操作错误如走错间隔，误操作，未对工作区域进行接地，未对工作区域进行验电等；5)系统方面的原因如系统容量增大，接地方式改变，电缆应用增多，保护及自控装置配置不当，系统谐振过电压等。

实用新型内容

本实用新型提供的一种用于后台监控的电弧光保护系统，通过对母线弧光保护单元和馈线弧光保护单元采用模块化，满足不同复杂系统的电弧保护要求；通过主控单元能对检测的电弧光进行控制，实现对故障电弧的快速切断，解决了电弧光故障切除时间慢，易造成电气设备和人员伤害的问题。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于后台监控的电弧光保护系统，包括弧光单元、互感单元、主控单元、通信单元和监控单元；

所述主控单元分别与弧光单元、互感单元和通信单元连接，所述通信单元与监控单元连接；

所述弧光单元实时检测开关柜内的电弧光，并将检测的电弧光发送至主控单元，所述互感单元将电流信息进行转换，并将转换的电流信息发送至主控单元，所述主控单元对接收的电弧光信息和电流信息进行分析、处理，并将处理的信息经通信单元发送至监控单元。

进一步地，所述弧光单元包括至少一个电弧光传感器，用于对开关柜内的电弧光进行检测。

进一步地，所述互感单元包括至少一个电流互感器。

进一步地，所述主控单元包括母线弧光保护单元和馈线弧光保护单元，所述母线弧光保护单元和馈线弧光保护单元均包括电源模块、电流采集模块、光电转换模块、第一控制模块和执行机构；

所述第一控制模块为CPU处理器，分别与电源模块、电流采集模块、光电转换模块和执行机构连接；所述电源模块用于为第一控制模块提供电源；所述电流采集模块为电流传感器，与电流互感器连接，用于检测电流互感器输出的电流大小；所述光电转换模块为光电转换器，用于将电弧光传感器发送的光信号转换成相应的电信号。

进一步地，所述主控单元还包括温度采集模块、湿度采集模块、第二控制模块和第一报警模块；所述第二控制模块为单片机，分别与母线弧光保护单元、馈线弧光保护单元、温度采集模块、湿度采集模块和第一报警模块连接；所述温度采集模块为温度传感器；所述湿度检测模块为湿度传感器；所述第一报警模块为蜂鸣器。

进一步地，所述执行机构包括两路快速继电器和四路常规继电器，用于接收第一控制模块的控制指令，进而对电路的通断进行控制。

进一步地，所述监控单元包括液晶显示器和第二报警模块，所述液晶显示器用于显示检测的温度、湿度、电流及电弧光转换的电信号参数；所述第二报警模块为声光报警器，其中，所述声报警为蜂鸣器，所述光报警为LED灯。

本实用新型的有益效果：