[发明专利]一种配电柜电弧光监测预警装置及其监测预警方法

说明书

本发明涉及一种配电柜电弧光监测预警装置及其监测预警方法，在配电柜内安装有电压和各支路电流互感器测量模块、各支路弧光传感器测量模块、各支路智能灭火材料集成贴片消防模块，并配置了CPU综合分析模块、预警判定模块、消防输出模块、远程后台显示操作模块，实时监测、计算、判定电压、各支路电流、各支路弧光强度，提出了根据弧光强度的实时监测值和变化量对弧光强度进行估值计算并进行二级超值判定与预警、采用相邻连续三个支路弧光强度超值和持续时间超值且具有一定运行电流的联动弧光消防模块判定和启动方法，保证在有弧光发生时能点对点的及时启动消防模块，消除隐患，使良好支路能继续运行。

技术领域

本发明涉及电力设备的安全监测技术领域，具体涉及一种在有弧光发生时能点对点的及时启动消防模块，消除隐患，使良好支路能继续运行的配电柜电弧光监测预警装置及其监测预警方法。

背景技术

目前，配电柜的电弧光监测和保护装置，一般在配电柜内安装几个弧光强度传感器来检查配电柜内是否有弧光发生，当发现有弧光强度超值时，结合配电柜的总进线电流是否超值进行跳闸保护，当二者都满足条件时，发出跳开总进线断路器，整个配电柜失电。这种监测没有考虑弧光的发展过程，仅仅以瞬时值为依据，而且联动时的电流还必须超过定值，这就存在如果总电流不超值，但在分支路断路器分断过程中持续拉弧、或因出现接地电流的拉弧，判据无法同时满足而引起的弧光故障扩大，即使及时诊断清楚而跳开了进线断路器，也使整个配电柜失电而造成多余的切除了运行良好的支路，且在弧光故障发生即使保护动作也仅仅是跳开进线断路器，切断运行电流，如电弧燃烧，还是无法及时的进行消防补救措施。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种实现全方位的点对点的电压电流检测、弧光强度估值预警、保护和消防灭弧的配电柜电弧光监测预警装置及其监测预警方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种配电柜电弧光监测预警装置，包括配电柜壳体、安装在配电柜壳体内总进线回路的电压和电流互感器测量模块、安装在配电柜壳体内各支路回路的电流互感器测量模块、安装在配电柜壳体内总进线回路和各支路的弧光传感器测量模块、安装在配电柜壳体内不同位置的智能灭火材料集成贴片消防模块、安装在配电柜壳体内的测控单元机箱，在测控单元机箱内安装有计算机硬件主板及存储模块、设计嵌入的软件分析模块、硬件模块模拟量接口和开关量接口，硬件模块模拟量接口和开关量接口通过不同的数据线分别与电压和电流互感器测量模块、弧光传感器测量模块、智能灭火材料集成贴片消防模块连接并接收他们的数据，然后进入测控单元机箱内嵌入的软件分析模块，软件分析模块包括CPU综合分析模块、预警判定模块、消防输出模块、远程后台显示操作模块，CPU综合分析模块对采样的电压、电流、弧光数据进行分析计算存储，然后将计算的数据送入预警判定模块，在预警判定模块分别判定电压、电流、弧光是否超值，如果超值启动预警，进入消防输出模块，在消防输出模块进行确认后进入保护并启动消防，并通过计算机发出控制指令，然后通过开关量通道接通，启动外围开关，在远程后台显示操作模块的显示屏幕中可以看到运行的报警信息和开关量动作状态，远程后台显示操作模块为操作键盘和显示器，与测控单元机箱内的计算机硬件主板相接。

安装于配电柜内不同部位的一组智能灭火材料集成贴片消防模块在收到消防输出模块的启动消防的信息后，通过开关量闭合，立即启动对应的智能灭火材料集成贴片；智能灭火材料集成贴片由智能灭火药剂、基材组成，智能灭火药剂是固体化学混合物，由氧化剂、还原剂及辅助药剂组成，可以迅速产生大量灭火气体物，灭火物质中包含氨气、二氧化碳及灭火漂浮微粒子，通过物理和化学抑制作用迅速实现精点灭火，达到灭火消防作用。

一种配电柜电弧光监测预警装置的监测预警方法，包括以下步骤：

步骤1)、程序初始化，分别设置电流互感器测量模块、弧光传感器测量模块、预警判定模块、消防输出模块、远程后台显示操作模块的输入采样数据或输出参量地址，设置预警和消防启动阈值、历史数据查询记录、通讯模式；

步骤2)、运行电压和电流监测与存储；