專利名稱：結(jié)構(gòu)緊湊的開關(guān)柜電弧光保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種改進(jìn)的中低壓開關(guān)柜電弧光保護(hù)系統(tǒng)，屬保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
開關(guān)柜內(nèi)部弧光故障是配電系統(tǒng)中一種非常 嚴(yán)重的短路故障，如果不采取及時有 效的監(jiān)測和保護(hù)措施，往往會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在開關(guān)柜中均需安裝電弧光監(jiān)測 與保護(hù)系統(tǒng)，以防止電弧光故障進(jìn)一步蔓延?，F(xiàn)有的中低壓開關(guān)柜電弧光保護(hù)系統(tǒng)根據(jù)過電流和電弧光雙重判據(jù)來判斷弧光 故障，一般由弧光探頭、弧光信號處理單元、電流互感器、電流信號處理單元、控制單元、輔 助電源等多個分體式功能單元組成。各獨立單元之間的連接關(guān)系如圖1所示，弧光信號處 理單元通過塑料光纖和弧光探頭連接，它接收弧光探頭檢測到的弧光信號并通過通訊光纖 和數(shù)據(jù)傳輸電纜將該信號傳輸?shù)娇刂茊卧?；電流信號處理單元通過電纜和開關(guān)柜上的電 流互感器端子直接連接，用于時時檢測A、B、C三相過電流信號，并將檢測到的過電流信號 通過通訊光纖和數(shù)據(jù)傳輸電纜傳輸?shù)娇刂茊卧惠o助電源的輸入端和現(xiàn)場交流電源連接， 它將現(xiàn)場電源轉(zhuǎn)換成DC12V，然后通過電纜為控制單元供電；控制單元管理、控制整個電弧 光保護(hù)系統(tǒng)，它接收電流信號處理單元傳來的故障電流信號和弧光信號處理單元傳來的弧 光信號并對接收到的信號進(jìn)行處理、判斷，在滿足跳閘條件時發(fā)出跳閘指令，以切除弧光故 障。由于多個功能單元彼此獨立，它們之間的光纖、電纜數(shù)量較多，而且暴露在開關(guān)柜 隔室內(nèi)，因而容易出現(xiàn)松動、脫落、被蟲、鼠咬斷等現(xiàn)象，通訊電纜和各功能單元在強(qiáng)電磁場 環(huán)境中很容易受到干擾，導(dǎo)致裝置誤動或拒動，這就大大降低了整個保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足、提供一種高可靠性的結(jié)構(gòu)緊湊的開 關(guān)柜電弧光保護(hù)系統(tǒng)。本實用新型所述問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的—種結(jié)構(gòu)緊湊的開關(guān)柜電弧光保護(hù)系統(tǒng)，它由主控單元、弧光探頭和光纖組成，所 述主控單元由機(jī)殼和安裝在其內(nèi)的監(jiān)控電路組成，所述機(jī)殼上設(shè)有與監(jiān)控電路連接的光電 轉(zhuǎn)換器、電流信號端子、跳閘信號端子和電源端子，所述跳閘信號端子、電源端子、光電轉(zhuǎn)換 器、電流信號端子均固定在機(jī)殼的后壁板上；所述弧光探頭安裝在開關(guān)柜母線室的隔板上， 其輸出端經(jīng)塑料光纖接光電轉(zhuǎn)換器的輸入端，所述電流信號端子外接開關(guān)柜中電流互感
ο上述結(jié)構(gòu)緊湊的開關(guān)柜電弧光保護(hù)系統(tǒng)，所述監(jiān)控電路由電流信號處理單元、弧 光信號處理單元、單片機(jī)、繼電器和輔助電源組成，所述電流信號處理單元的輸入端與機(jī)殼 上的電流信號端子連接，輸出端接單片機(jī)的輸入端，所述弧光信號處理單元的輸入端接光 電轉(zhuǎn)換器的輸出端，所述輔助電源的輸入端接機(jī)殼上的電源端子；所述電流信號處理單元、弧光信號處理單元、單片機(jī)、繼電器和輔助電源均安裝在機(jī)殼內(nèi)的電路板上；所述繼電器的 控制線圈接單片機(jī)的輸出端，觸點連接跳閘信號端子。本實用新型將電流信號處理單元、弧光信號處理單元、單片機(jī)、繼電器和輔助電源 全部安裝于主控單元的機(jī)殼內(nèi)的電路板上，各單元之間的信號傳輸基本上采用裝置內(nèi)部電 路板上固定連接方式實現(xiàn)，不僅大大減少了各單元之間的連線故障，而且簡化了現(xiàn)場的接 線過程，減少了現(xiàn)場安裝工作量。主控單元的機(jī)殼可有效屏蔽外部強(qiáng)電磁場對內(nèi)部各單元 的干擾，防止裝置誤動或拒動，大大提高了整個保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。

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以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。圖1是傳統(tǒng)電弧光保護(hù)系統(tǒng)的組成和連接示意圖；圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是主控單元內(nèi)部各單元的布置圖。圖中各標(biāo)號為1、機(jī)殼；2、弧光信號處理單元；3、電流信號處理單元；4、單片機(jī)； 5、繼電器；6、輔助電源；7、跳閘信號端子；8、電源端子；9、電流信號端子；10、光電轉(zhuǎn)換器。
具體實施方式
參看圖2、圖3，本實用新型產(chǎn)品由主控單元、弧光探頭和光纖三部分組成。主控單 元將傳統(tǒng)電弧光保護(hù)系統(tǒng)的多個分體式單元組裝在一起，具有分體式各單元的所有功能。主控單元輸入電壓為DC110V/AC220V，電源端子8直接與現(xiàn)場電源端子連接即可。 AC220V電源由電源端子接入，經(jīng)過輔助電源6 (由小型變壓器和整流電路構(gòu)成)轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?電壓，給單片機(jī)4、電流信號處理單元3、弧光信號處理單元2供電。主控單元電流信號端子9通過電纜可直接與電流互感器端子相連，電流信號處理 單元3所采集的電流信號無需進(jìn)行復(fù)雜的處理即可送入單片機(jī)4。光電轉(zhuǎn)換器10通過光纖直接與弧光探頭連接，時時監(jiān)測電弧光信號。電弧光信號 由光電轉(zhuǎn)換器10經(jīng)弧光信號處理單元2進(jìn)入到單片機(jī)4。主控單元將來自電流互感器的過流信號和弧光探頭采集的電弧光信號綜合處理 控制繼電器跳閘回路。
權(quán)利要求一種結(jié)構(gòu)緊湊的開關(guān)柜電弧光保護(hù)系統(tǒng)，其特征是，它由主控單元、弧光探頭和光纖組成，所述主控單元由機(jī)殼(1)和安裝在其內(nèi)的監(jiān)控電路組成，所述機(jī)殼(1)上設(shè)有與監(jiān)控電路連接的光電轉(zhuǎn)換器(10)、電流信號端子(9)、跳閘信號端子(7)和電源端子(8)，所述跳閘信號端子、電源端子、光電轉(zhuǎn)換器、電流信號端子均固定在機(jī)殼的后壁板上；所述弧光探頭安裝在開關(guān)柜母線室的隔板上，其輸出端經(jīng)塑料光纖接光電轉(zhuǎn)換器(10)的輸入端，所述電流信號端子(9)外接開關(guān)柜中電流互感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述結(jié)構(gòu)緊湊的開關(guān)柜電弧光保護(hù)系統(tǒng)，其特征是，所述監(jiān)控電路 由電流信號處理單元(3)、弧光信號處理單元(2)、單片機(jī)(4)、繼電器(5)和輔助電源(6) 組成，所述電流信號處理單元(3)的輸入端與機(jī)殼上的電流信號端子(9)連接，輸出端接單 片機(jī)(4)的輸入端，所述弧光信號處理單元(2)的輸入端接光電轉(zhuǎn)換器(10)的輸出端，所 述輔助電源(6)的輸入端接機(jī)殼(1)上的電源端子(8)；所述電流信號處理單元、弧光信號 處理單元、單片機(jī)、繼電器和輔助電源均安裝在機(jī)殼內(nèi)的電路板上；所述繼電器(5)的控制 線圈接單片機(jī)⑷的輸出端，觸點接跳閘信號端子(7)。
專利摘要一種結(jié)構(gòu)緊湊的開關(guān)柜電弧光保護(hù)系統(tǒng)，用于解決電弧光保護(hù)系統(tǒng)的一體化問題。其技術(shù)方案是它由主控單元、弧光探頭和光纖組成，所述主控單元由機(jī)殼和安裝在其內(nèi)的監(jiān)控電路組成，所述機(jī)殼上設(shè)有與監(jiān)控電路連接的光電轉(zhuǎn)換器、電流信號端子、跳閘信號端子和電源端子，所述跳閘信號端子、電源端子、光電轉(zhuǎn)換器、電流信號端子均固定在機(jī)殼的后壁板上；所述弧光探頭安裝在開關(guān)柜母線室的隔板上，其輸出端經(jīng)塑料光纖接光電轉(zhuǎn)換器的輸入端，所述電流信號端子外接電流互感器。本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，大大減少了各單元之間的連線故障，排除了外部強(qiáng)電磁場干擾，可有效防止裝置誤動或拒動，大大提高了整個保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號H02H7/22GK201629565SQ20102011104
公開日2010年11月10日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者劉輝, 渠永超, 禹江, 高麗琴 申請人:保定天威恒通電氣有限公司