[发明专利]一种基于双线电缆传输的电弧光微机保护装置

说明书

本发明涉及一种基于双线电缆传输的电弧光微机保护装置，包括弧光探头和弧光保护装置主体，该装置还包括双绞电缆，所述的双绞电缆分别连接弧光探头和弧光保护装置主体的连接端口P1和P2，所述的弧光探头将采集到的光信号转化为电信号，通过双绞电缆传输至弧光保护装置主体。与现有技术相比，本发明具有成本低廉、施工便捷、可靠性强、使用寿命长等优点。

技术领域

本发明涉及电弧光微机保护装置领域，尤其是涉及一种基于双线电缆传输的电弧光微机保护装置。

背景技术

电弧光微机保护装置使用自弧光探头传递而来的电弧光信号以及自互感器传递而来的电流信号同时作为保护动作的判据。与传统微机保护装置缺少电弧光信号判据相比，电弧光微机保护具有更快的动作时间，更可靠的动作条件，以及更准确的故障点定位等优点。

现有电弧光保护技术使用由光纤为材料制成的光缆作为自弧光探头至弧光保护装置主体路径上搭载弧光信号的介质。光纤本身具有易断、连接困难、成本高昂等缺点，导致现场施工难度及后续运维成本较高；对于金属导体短路时的电弧光而言，约有70％左右的电弧光强度处于波长为250nm至380nm的近紫外光光谱区，而使用光纤传递电弧光信号会引入例如可见光、红外光等对电弧光保护判据没有帮助的干扰量，为提高弧光保护的可靠性，使其不会被强可见光触发而导致误动，需将电弧光信号判据的保护整定门槛调高，这将导致弧光保护装置的动作灵敏度降低。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于双线电缆传输的电弧光微机保护装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于双线电缆传输的电弧光微机保护装置，包括弧光探头和弧光保护装置主体，该装置还包括双绞电缆，所述的双绞电缆分别连接弧光探头和弧光保护装置主体的连接端口P1和P2，所述的弧光探头将采集到的光信号转化为电信号，通过双绞电缆传输至弧光保护装置主体。

优选地，所述的弧光探头设有用于将电弧光强度转换为恒定电流信号的弧光探头内部电路。

优选地，所述的弧光探头内部电路包括电阻R2、电阻R3、运放放大器U1和光敏二极管V1，所述的光敏二极管V1的阳极1连接运放放大器U1的同相输入端3，所述的光敏二极管V1的阴极2分别连接运放放大器U1的反相输入端2和电阻R2的一端，所述的电阻R2的另一端分别连接运放放大器U1的输出端1和电阻R3的一端，所述的电阻R3的另一端连接三极管Q2的基极，所述的三极管Q2的集电极为MA+，所述的三极管Q2的发射极为MA-。

优选地，所述的弧光探头内部电路还包整流桥和雪崩二极管D1，所述的MA+和MA-分别连接整流桥的输入端，所述的整流桥的输出端分别连接雪崩二极管D1的两端，所述的雪崩二极管D1的两端ARC+和ARC-为弧光探头内部电路的连接端口P2的1脚和2脚。

优选地，所述的整流桥由括二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9组成。

优选地，所述的ARC+接在连接端口P1的1脚。

优选地，所述的ARC-接在连接端口P1的2脚。

优选地，所述的MA-分别与光敏二极管V1的阳极1、运放放大器U1的4号引脚连接。

优选地，所述的MA+与运放放大器U1的8号引脚连接。

优选地，所述的弧光保护装置主体的接口电路包括直流VCC、三极管Q1和电阻R1，所述的直流VCC连接三极管Q1的基极和集电极，所述的三极管Q1的发射极连接接口电路的连接端口P1的1脚，所述的连接端口P1的2脚通过电阻R1接地，所述的电阻R1两端的电压值即为弧光探头采集到的光信号转化为电信号后可供装置内部模数转换器采集的模拟量。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：