[实用新型]一种电弧光故障检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于检测高低压配电系统中配电回路是否短路故障的系统，具体公开一种电弧光故障检测系统。

背景技术

当前，对于高低压配电系统的主母线、分支配电回路的短路故障保护，传统方式为通过微机综合保护装置采集主回路的电流，依据电流的变化幅度，由微机综合保护装置进行逻辑判断后发出跳闸指令，将主回路断路器跳开；这种保护方式虽然能够在故障发生时及时将电源切断，防止事故进一步扩大，但不能够最大限度的保护设备不受损坏。在这种情况下，弧光保护装置应运而生，得以广泛应用。

当高低压配电系统的主母线、分支配电回路的短路故障的同时，会出现强大的电弧光，弧光保护器的工作原理就是通过探头采集电弧光，由光纤传送到保护装置，由保护装置发出跳闸命令，将主回路或分支回路的断路器跳开，以起到保护作用。由于是通过光纤直接传送光信号，其反应速度一般都在8ms之内，再加上断路器的动作时间在85ms左右，所以从故障发生到故障切除的整个时间会控制在100ms之内，这个时间段属于弧光的起始阶段，对与设备不会造成破坏性的损害。所以弧光保护是一种更为可靠的保护方式。

目前弧光保护装置中，对于弧光的采集方式有两种：

方式1为点对点采集传输；(参见图1)

方式2为带状光纤环绕采集；(参见图2)

方式1的弊端：由于每个弧光探头都是采用的单独光纤直接传送到保护装置，所以弧光保护装置的体积较大，或者单个弧光保护装置能够接入的弧光探头回路数量是有限的，这就不利于成本的控制及升级产品的开发(如：将现有的弧光保护功能集成到微机综合保护装置中去)。

方式2的弊端：由于带状光纤采用环绕形式，在配电柜分段排列、分散布置的场景下，现场施工比较麻烦；不能准确的定位弧光发生点；一旦局部损坏，整体环绕的光纤就必须全部更换。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：为解决以上问题提供一种结合光分路器，结合光分路器，弧光保护装置的体积可尽可能做到最小，且降低主光纤回路的铺设数量，满足众多末端用户的使用需求的一种电弧光故障检测系统。

本实用新型所采用的技术方案是这样的：

一种电弧光故障检测系统，包括弧光保护装置和多个弧光采集探头，还包括光分路器(合路器，实现多路输入，一路输出)，所述弧光采集探头与光分路器连接，所述光分路器与所述弧光保护装置连接。

进一步地，多个弧光采集探头分别通过光纤与所述光分路器连接。

进一步地，所述弧光保护装置配置一个光通讯接口，用于与所述光分路器连接。

综上所述，由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

a、弧光保护装置只需要配置一个光通讯接口，其体积可以大大缩小，原来作为单独的保护装置，完全可以作为一个保护模块被集成到配电系统必须具备的保护中去(如：高压配电系统中的微机综合保护装置)。使得传统的常规保护可以实现模块化配置，推动产品升级。此外，这种方式可以简化保护系统结构，大大简化现场施工工作量，从而节约制造成本及项目实施成本。

b、此外“光分路器”已属于成熟产品，1:128的“光分路器”比较常见，体积较小，价格低廉，安装便利，不受配电柜摆放位置的影响。采用1:128的“光分路器”也就意味着1只“光分路器”可以满足128个弧光探头的光传输通道，相比目前必须将128个弧光探头采集的128路弧光信号通过光纤直接传输给保护装置的模式，其成本是可以大大降低。

以现有的0.4kV低压配电系统为例：10/0.4kV的变压器最大容量为3150kVA,此变压器给一段主母线供电，此段主母线上所连接的低压柜的最大数量不会超过40台，按照每台柜设置3个弧光采集点(主母线室、主器件室、电缆室)，最大的弧光采集点为120个，如果按照传统的弧光保护装置(通常32个采集点)实现弧光保护，则需要4个弧光保护装置并联，一般弧光保护装置必须安装在主进线柜中以便于将弧光保护装置的跳闸输出接点接入主进线柜的跳闸回路，所以需要将120路光纤接至安装在进线柜的弧光保护装置上。接线工作量巨大，且主进线柜内也没有足够的安装空间来安装弧光保护装置。如果采用光分路器进行弧光信号传输，一个128路的光分路即可满足使用需求，光分路器体积非常小，可以安装在整个柜组合的任意柜中，经过光分路器处理后的光信号，只需要通过一根光纤传输给保护装置，由于弧光保护装置只需要接收一个光信号，其体积可以做到更小或者弧光保护装置可以被作为一个功能模块被集成到主进线断路器的保护装置中去，其优势非常明显。