[发明专利]智能弧光保护装置

说明书

本发明涉及一种智能弧光保护装置，包括监控后台、开关柜、弧光单元和主控单元，所述的主控单元嵌入式安装在开关柜的柜门上，开关柜的柜门上设置红外传感器，主控单元的跳闸设置于红外传感器与主控单元的工作电源之间，弧光单元上设置有过电流检测器，弧光单元和主控单元之间通过光纤连接，主控单元和监控后台之间通过双绞线连接，所述的主控单元包括光电转换器、电流启动元件、电流检测器、弧光探头检测器，所述的弧光单元安装在开关柜内的各间隔中。结构简单，确保操作人员安全，将故障损失降至最低，为快速处理故障，恢复供电创造了条件，采用过流及弧光双重判据，可靠性高。

技术领域

本发明属于电力系统，涉及中低压母线系统，具体涉及一种智能弧光保护装置。

背景技术

中、低压母线发生短路故障时，所产生的电弧光对设备及人员会造成极大的伤害。但是目前在国内中低压母线系统中一般不配置专用的快速母线保护，而是依赖上一级变压器的后备保护切除母线短路故障，这样导致了故障切除时间的延长，加大了设备的损伤程度，破坏严重时可能造成事故进一步扩大，威胁到系统的稳定运行，该问题已引起业内专业人士的高度重视。

电弧光产生的原因有开关设备内电弧光产生的人为原因(如误入带电间隔)和开关设备内电弧光产生的技术原因(如设备故障和带电设备的误操作)。开关设备内部间隔发生故障而产生的电弧光造成开关设备中的压力和温度迅速增加，如不及时切除、将造成以下重大危害：电弧光中心温度相当于太阳表面温度的2倍，约为20000℃，由于过热将导致铜排、铝排熔毁气化；电缆熔毁，电缆护套着火；过热导致压力上升，使开关设备爆炸；开关设备剧烈振动，使固定元件松脱；使上一级变压器承受近距离短路故障冲击，故障电流产生的电动力可能导致变压器绕组变形发生匝间短路；故障产生的弧光冲击波以300m/s的速度爆发，可摧毁途中的任何物质，若波及站内直流系统造成全站直流失电，将造成无法弥补的重大损失等。

目前国内用于中、低压母线的保护局限性大，变压器后备过流保护动作时间过长，不能起到有效的保护作用，馈线速断保护闭锁的变压器后备过流保护虽然时间缩短，但是仍然不能在设备受到严重损害前将故障切除，母线差动保护范围受CT安装位置的限制，接线复杂，CT要求高。

发明内容

本发明目的是提供一种智能弧光保护装置，结构简单，确保操作人员安全，将故障损失降至最低，为快速处理故障，恢复供电创造了条件，采用过流及弧光双重判据，可靠性高。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种智能弧光保护装置，包括监控后台、开关柜、弧光单元和主控单元，所述的主控单元嵌入式安装在开关柜的柜门上，开关柜的柜门上设置红外传感器，主控单元的跳闸设置于红外传感器与主控单元的工作电源之间，弧光单元上设置有过电流检测器，弧光单元和主控单元之间通过光纤连接，主控单元和监控后台之间通过双绞线连接，所述的主控单元包括光电转换器、电流启动元件、电流检测器、弧光探头检测器，所述的弧光单元安装在开关柜内的各间隔中。

进一步的，所述的弧光单元包括36个弧光探头，所述的弧光探头正对被保护对象。

进一步的，红外传感器上设置有警报器。

再进一步的，所述的弧光探头为无源弧光传感器。

本发明的技术效果在于：本发明结构简单，采用弧光检测和过电流检测双判据，保护动作速度快、可靠性高，填补了国内中、低压专用快速母线保护的空白。本发明可以确保操作人员安全，将故障损失降至最低，为快速处理故障，恢复供电创造了条件。减少或降低电弧光对于人体的伤害；减少或降低电弧光短路故障对于设备的损害；缩短电弧光故障切除时间，避免波及站内直流系统造成重大损失；减少因电弧光故障造成设备停运的时间，更快地恢复供电。

附图说明

图1为本发明的基础结构图；

图2为本发明的主控单元装置于开关柜上的结构图。

具体实施方式