[发明专利]基于电弧和光检测的保护装置

说明书

本申请实施例提出的基于电弧和光检测的保护装置，包括第一主控模块和第二主控模块，第一主控模块与第二主控模块通过RS485总线电连接；第一主控模块的控制端与设置在第一进线上的开关电连接，第一主控模块的监测端与设置在第一进线、第一母线上的至少两个传感器电连接；第二主控模块的控制端与设置在第二进线上的开关电连接，第二主控模块的监测端与设置在第二进线、第二母线上的至少两个传感器电连接。通过设置在进线以及母线上的多个传感器对电流、光强进行监测，如果出现短时间内电流过大或者光强增大等明显为电弧的特征时，对应侧的主控模块控制对应处的开关断开，以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。

技术领域

本发明属于用电安全领域，尤其涉及基于电弧和光检测的保护装置。

背景技术

现有技术中，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。

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；高温灼伤皮肤，强光刺伤眼睛；爆破音振损伤耳膜，肺脏；爆炸碎片飞射，造成人员伤亡。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提出的基于电弧和光检测的保护装置通过在多条进线、母线处设有用于监测电流变化的电流互感器以及光强变化的光传感器，能够及时对产生的电弧进行监测，并且在确认电弧发生后的最短时间内切断异常线路，从而缩短电弧的持续时间，缩短电弧造成的影响。

具体的，本实施例提出的基于电弧和光检测的保护装置，所述基于电弧和光检测的保护装置包括：

第一主控模块和第二主控模块，第一主控模块与第二主控模块之间通过RS485总线电连接；

第一主控模块的控制端与设置在第一进线上的开关电连接，第一主控模块的监测端与设置在第一进线、第一母线上的至少两个传感器电连接；

第二主控模块的控制端与设置在第二进线上的开关电连接，第二主控模块的监测端与设置在第二进线、第二母线上的至少两个传感器电连接。

可选的，所述第一主控模块的控制端与设置在第一进线上的开关电连接，包括：

所述基于电弧和光检测的保护装置中连接有待检测的第一进线，第一进线依次经开关Q1、Q2与第一母线相连；

第一主控模块的控制端与开关Q1、Q2电连接，用于根据传感器反馈的监测结果控制开关Q1、Q2的闭合或断开。

可选的，所述第一主控模块的监测端与设置在第一进线、第一母线上的至少两个传感器电连接，包括：

在开关Q1、Q2之间设有电流互感器CT1，第一主控模块与CT1电连接，在开关Q2处还设有光传感器；

在第一母线处连接有至少三台变电柜，每台变电柜处设有对应的开关以及光传感器。

可选的，所述第二主控模块的控制端与设置在第二进线上的开关电连接，包括：

所述基于电弧和光检测的保护装置中连接有待检测的第二进线，第二进线依次经开关Q3、Q4与第二母线相连；