[实用新型]主控型电弧光保护系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力行业配电系统继电保护领域，尤其是一种主控型电弧光保护系统。

背景技术

在电力系统中，35kV及以下电压等级的母线一般未装设母线保护。然而，由于中低压母线上的出线多，操作频繁，三相导体线间距离与大地的距离比较近，容易受小动物危害，设备制造质量比高压设备差，设备绝缘老化和机械磨损，运行条件恶劣，系统运行条件改变，人为和操作错误等原因，中低压母线的故障几率比高压、超高压母线高得多。但长期以来，人们对中低压母线的保护一直不够重视，也未发现先进合理的解决方案，因此，大多采用带有较大延时的后备保护来切除母线上的故障，往往使故障被发展、扩大，从而造成巨大的经济损失。近年来，由于各种原因中低压开关设备被严重烧毁，有的甚至发展成严重的火灾灾害，而主变压器由于遭受外部短路电流冲击损坏的事故也逐年增加，这些配网事故处理不当甚至被扩大发展为输电网事故，造成重大的经济损失，已引起电力部门的广泛关注。究其原因大多是因为没有装设中低压母线保护，未能快速切除故障所造成。所以，为了保证变压器及母线开关设备的安全运行，根据继电保护快速性的要求，迫切需要配置专用中低压母线保护的又能同时保护母线与馈线的主控型电弧光保护系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种分布式主控型电弧光保护系统，主控单元不但具备电流和弧光传感器信号的采集、跳闸和信号输出能力，独立构成小规模的保护系统，又可以与扩展单元配合组成较大规模的保护系统，解决同时保护母线与馈线无弧光保护的问题。

实现本实用新型目的的技术解决方案如下：一种主控型电弧光保护系统 ，包括主控单元、扩展单元、交换机单元，主控单元主要包括主控CPU插件、弧光插件、电流插件、电源与跳闸插件、母板；扩展单元主要包括电流扩展单元、弧光扩展单元、馈线保护单元；其中，每个单元均具备支持自愈环网功能的2个以太网接口，支持双绞线和光纤通信；具备2个RS485接口，用于接入温湿度传感器和其它智能仪表，亦通过主控单元显示相关数据，并送到后台监控软件系统；主控单元通过工业以太网或者交换机单元与电流扩展单元、弧光扩展单元、馈线保护单元连接。

所述主控型电弧光保护系统，其主控单元与电流扩展单元、弧光扩展单元、馈线保护单元连接的方式是环形连接方式、级联连接方式或者是星型连接方式。

所述主控型电弧光保护系统，其主控单元母板通过其48芯插座端口与主控CPU插件、弧光插件、电流插件、电源与跳闸插件连接，通过网络端口与电流扩展单元、弧光扩展电源单元、馈线保护单元连接。

所述主控型电弧光保护系统，其主控单元安装在开关柜仪表室（低压室）的前面板上，呈嵌入式安装；电流扩展单元与弧光扩展单元安装在开关柜仪表室（低压室）内。

所述主控型电弧光保护系统，其主控单元的电流插件或者电流扩展单元的接线端子连接在开关柜高压室内的电流互感器上。

所述主控型电弧光保护系统，其馈线保护单元采集的电流是从开关柜馈线室引出。

本实用新型各主要单元功能介绍如下：

主控单元：主控单元是弧光保护系统的核心，负责系统的信息汇集、逻辑分析、故障判断及跳闸控制，同时管理所有扩展单元，也可对馈线单元进行集中监控。主控单元可以独立构成小规模全功能的电弧光保护系统；

电流扩展单元：可扩展6路TA电流采集通道及跳闸通道；

弧光扩展单元：可扩展16路弧光采集通道；

馈线保护单元：可采集4路弧光，4路TA电流采集通道，即最大可实现相邻2条馈线的弧光和电流保护，实现快速切断故障。

本实用新型的优点与有益效果表现在：

1、本实用新型是一种分布式保护系统，主控单元可以与扩展单元配合组成较大规模的保护系统。系统可由一套主控单元及多达20套扩展单元组成，可以同时保护多达10个区域。主控单元与扩展单元之间采用快速以太网络进行数据交换，支持光口与电口。系统具备失灵保护及闭锁输出。

2、电弧光保护采用检测弧光和电流为输入量，可单独作为过流保护，纯弧光保护，及弧光与过流双判据保护，具有原理简单、动作可靠迅速、对一次设备无特殊要求、适应于各种运行方式的优点。

3、解决了同时保护母线与馈线无弧光保护的问题。同时以数字通讯方式接入系统，以便及时掌握系统最新信息。

附图说明

图1是本实用新型所述系统结构框图示意图。

图1-1是本实用新型所述母板结构框图示意图。

图2是本实用新型所述弧光扩展单元结构框图示意图。