[发明专利]中低压开关柜弧光保护装置

说明书

技术领域

本发明属于电力设备领域，涉及中低压开关柜，尤其涉及一种中低压开关柜弧光保护装置。

背景技术

近年来，伴随着经济的快速发展，国内的电力行业也在不断地发展，中低压幵关柜在输配电系统中应用也越来越广泛。与此同时，中低压开关柜在短路故障发生时，产生的弧光会对设备及人员造成不小的危害，甚至会演变成母线故障，造成严重的经济损失。对于及以下等级的中低压母线，目前并没有专门配置相应的保护装置，多是依靠上一级元件的后备过流保护，但是往往切除故障时间较长，损失严重。

开关柜出现弧光故障的原因的类型是多种多样的，如工作人员操作不当、载流体接触不良、绝缘老化和机械磨损、运行条件过于恶劣等。具体因素有开关柜中绝缘材料爬电距离不符合绝缘的标准，在恶劣的运行情况下，如潮湿、污秽、凝露条件下，容易受到腐蚀，从而引起放电、闪络等故障；设备材料绝缘老化；工具等外来物件因为操作人员的疏忽而落在设备里面；维护人员的失误，例如该接地的未接地，没有进行验电步骤等。

为了解决上述问题，人们提出了可以科杨的办法，例如，采用手段限制电弧能量，主要是限制电弧的燃烧时间和电流大小，前者是通过短路装置实现，后者是通过限流器实现；也可以采用手段从运行管理方面限制电弧产生，包括检查维护设备，检查接触连接部位，检查绝缘件等；还可以制定相关人员规范操作的规章制度等。但是这些举措只能从一定程度上防护故障电弧，治标不治本，无法从根本上防护故障电弧。

为了从根本上解决电弧的问题，人们经过潜心研究，提出了各种各样的技术方案，例如，国家知识产权局就公开了一种电弧光保护装置{申请号：201210208200.7}，包括主控单元、输入模块和输出控制模块，其特征在于：主控单元采用8核CPU，输入模块包括交流量采集单元、直流量采集单元、电弧传感单元和温度传感单元，其中电弧传感单元的输出端对应接直流量采集单元的TD1脚和TD2脚，交流量采集单元、直流量采集单元和温度传感单元的输出端对应接主控单元的输入端AX1脚、AX2脚、DX1脚、DX2脚、PD1脚和PD2脚，输出控制模块采用继电器，接主控单元的输出端PB1脚、PB2脚。

上述技术方案虽然在根本上解决了弧光的问题，但其扔存在设备应用范围低、适用范围不广且生产成本高，反应时间长、处理效果较慢等技术问题。

发明内容

本发明针对上述的弧光保护存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、成本低廉且适用范围广、反应迅速、处理效果好的中低压开关柜弧光保护装置。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种中低压开关柜弧光保护装置，包括用于安装在开关柜上的装置本体，所述装置本体上设置有若干个均匀分布排列的金属孔，所述装置本体上插有用于采集电流信号的电流采集模块、用于采集电弧信号的电弧采集模块、用于处理信号的处理模块、用于断开电流的控制模块、用于发送处理信息的传输模块以及用于整个装置提供电源的电源模块，所述电流采集模块、电弧采集模块、控制模块、传输模块、电源模块与处理模块之间通过连接导线电性连接。

作为优选，所述电流采集模块包括插在装置本体上的电流信号处理与放大集成块以及与电流信号处理与放大集成块电性连接的用于安装在三相线上的电流互感器，所述电流信号处理与放大集成块内集成有电流信号处理与放大电路。

作为优选，所述电流信号处理与放大集成块与电流互感器之间可拆卸连接，所述电流信号处理与放大集成块上设置有用于电性连接电流互感器的插孔。

作为优选，所述电弧采集模块包括插在装置本体上的隔离传输电路集成块以及与隔离传输电路集成块电性连接的弧光传感器，所述隔离传输电路集成块内集成有隔离传输电路。

作为优选，所述隔离传输电路集成块与弧光传感器之间可拆卸连接，所述隔离传输电路集成块上设置有用于电性连接弧光传感器的连接孔。

作为优选，所述处理模块包括插在装置本体上芯片集成块，所述芯片集成块包括用于实施运算的主控制芯片以及与主控芯片相配合的数字逻辑实现芯片，所述主控制芯片为DSP芯片，所述数字逻辑实现芯片为CPLD芯片。

作为优选，所述控制模块包括插在装置本体上的继电器线路集成块以及与继电器线路集成块电性连接的用于安装在三相线路上的断路器，所述继电器线路集成块内集成有继电器控制电路。

作为优选，所述继电器线路集成块与断路器之间可拆卸连接，所述继电器线路集成块设置有用于电性连接断路器的固定孔。