[实用新型]一种采用通信方式传输电流信息的弧光保护装置

说明书

技术领域

本申请涉及电力系统继电保护技术领域，特别是涉及一种采用通信方式传输电流信息的弧光保护装置。

背景技术

现在电力系统的发展，配电网容量的逐渐增大，开关柜内部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，短路电流冲击可损坏主变压器，造成长时间停电。更严重的是，它还会造成附近工作人员的人身伤亡事故。

目前电力系统内有采用弧光检测方式实现开关柜内部弧光短路故障时的保护，由于弧光保护采用电流与弧光双重判据，但是由于开关柜内部电流互感器安装位置的局限，此类保护往往只能保护开关柜电流互感器安装以下部分，存在保护的死区，并且电流回路要与原有继电保护回路串接，在施工改造时比较繁琐，且容易对原有保护造成影响。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种采用通信方式传输电流信息的弧光保护装置，以解决现有弧光保护装置的检测范围存在死区的问题。

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：

一种采用通信方式传输电流信息的弧光保护装置，用于对开关柜进行保护，包括：

设置在开关柜电缆室和/或开关室，用于检测开关柜内由于故障产生的电弧光信号的弧光传感器；

通过光纤与所述弧光传感器相连接，用于将所述电弧光信号转换成电信号的光电转换器；

与所述光电转换器相连接，并且将所述电信号的电平与预设门槛电平进行比较的比较器；

设置在开关柜电源回路上的至少一个，用于检测开关柜电源回路上电流信号的电流互感器；

与所述电流互感器相连接，用于采集至少一个所述电流互感器检测到的开关柜电源回路上电流信号的电流采集器；

输入端分别与所述比较器、电流采集器相连接，用于根据所述比较器的比较结果以及所述电流采集器采集到的电流信号生成继电器控制信号的现场可编程门阵列FPGA；

串联在开关柜电源回路上，控制端与所述FPGA相连接，且受所述FPGA生成的继电器控制信号控制导通或断开的继电器。

优选地，所述电流采集器通过通信接口与所述FPGA相连接。

优选地，该保护装置还包括：用于设置多个预设门槛电平的电平生成器。

优选地，所述FPGA包括：

与所述比较器相连接的滤波器；

与所述滤波器相连接的时间补偿器；

与所述电流采集器相连接的数据处理器；

与所述数据处理器相连接的电流幅值比较器；

与所述时间补偿器、所述电流幅值比较器相连接，并且生成继电器控制信号的逻辑比较器。

优选地，该装置还设置与所述FPGA相连接，用于当产生继电器控制信号时进行显示的动作信号灯。

优选地，该装置的FPGA上还设置有用于产生将所述继电器进行复位的复位信号的复位键。

由以上技术方案可见，本申请提供的该保护装置，弧光检测继电器配置高速通信接口，与开关柜电源回路配置的电流采集器之间实现高速通信，电流由电流采集器将电源点电流送至弧光检测继电器,由弧光检测继电器判断电流是否达到动作门槛。弧光检测继电器可以配置4路弧光传感器，检测开关柜电缆室、开关室内产生的弧光，通过弧光检测继电器内部的光电转换模块转换为电信号，与设定的门槛电平比较得到数字电平，通过FPGA对此电平的处理和逻辑判断弧光判据动作状态，弧光检测继电器设置三档门槛电平。当电流判据与弧光判据均满足时，弧光检测继电器输出一付空节点，利用该节点串入传统保护的跳闸回路，即可使得保护具有检测弧光跳闸的功能，弧光检测继电器同时输出一付磁保持继电器空节点和点亮面板动作指示灯，作为信号指示。弧光检测继电器只针对本开关柜起作用，不需要断开电源点，实现有系统选择性的跳闸，减小停电范围。

与现有技术相比，本申请提供的该保护装置具有以下优点：

1、消除了只能采集本开关柜电流时造成的开关柜内部CT安装以上部分发生故障时的保护死区问题，实现了开关柜内部故障的全面保护；

2、不需要改动现有保护装置CT回路接线，不增加CT负载，不对原有继电保护装置造成影响；

3、弧光检测继电器设置三档门槛电平，可以调节弧光检测的灵敏度，防止干扰光源造成的误动作；

4、弧光检测继电器只针对本开关柜起作用，避免了传统弧光保护一旦检测到弧光则断开系统电源点造成的停电范围扩大的弊端。

附图说明