本實用新型屬于弧光保護(hù)行業(yè)領(lǐng)域，尤其涉及弧光保護(hù)系統(tǒng)中帶有大氣壓力監(jiān)測功能的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電弧光保護(hù)系統(tǒng)除了最大限度地減輕開關(guān)設(shè)備的損壞程度及為附近工作人員提供人身保護(hù)外，還可以大大減少開關(guān)柜內(nèi)部故障造成的停電時間，因而對用戶來說它的應(yīng)用也具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。

電弧光保護(hù)系統(tǒng)可以在開關(guān)柜發(fā)生弧光故障的時候，保護(hù)操作人員不受傷害，并且降低財產(chǎn)損失程度。當(dāng)出現(xiàn)弧光時候，弧光以300m/s的速度爆發(fā)，摧毀途中的任何物質(zhì)。只要系統(tǒng)不斷電，弧光就會一直存在。要想最大限度的減少弧光的危害，需要一種安全、迅速而有效的電弧光保護(hù)系統(tǒng)。

國外從上世紀(jì)90年代開始研究電弧光保護(hù)系統(tǒng)，我國本世紀(jì)初才開始從國外引進(jìn)產(chǎn)品投入使用，我國在相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新、人才引進(jìn)等方面的投入明顯不足，大部分企業(yè)還停留模仿階段，行業(yè)內(nèi)企業(yè)與歐美公司仍存在較大差距。近年來，我國電弧光保護(hù)系統(tǒng)行業(yè)市場不斷增長，行業(yè)內(nèi)不斷有新的企業(yè)進(jìn)入，同時國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的實力不斷增強(qiáng)，生產(chǎn)快速發(fā)展，行業(yè)的競爭逐漸加劇，電弧光保護(hù)系統(tǒng)行業(yè)正處于成長階段。

我國電弧光保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)缺乏，整體實力較弱，自主創(chuàng)新能力薄弱；核心電弧光保護(hù)系統(tǒng)絕大部分依靠進(jìn)口，國民經(jīng)濟(jì)和社會信息化建設(shè)所需的信息和網(wǎng)絡(luò)安全問題日益突出，短時間內(nèi)國內(nèi)產(chǎn)品在與國外產(chǎn)品的競爭中仍處于劣勢。因此，大力加強(qiáng)電弧光保護(hù)系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)，培育原始創(chuàng)新環(huán)境，積極跟蹤、準(zhǔn)確把握電弧光保護(hù)系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展趨勢，對加速電弧光保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是至關(guān)重要的。

目前市場上出現(xiàn)的電弧光保護(hù)系統(tǒng)基本都具有弧光單判據(jù)、弧光+過電流雙判據(jù)的功能。對弧光保護(hù)裝置配置其他輔助功能的技術(shù)在目前的市場上還比較少見，目前現(xiàn)有技術(shù)CN104377665A公開一種電弧光保護(hù)裝置，未涉及大氣壓力監(jiān)測，然而當(dāng)電弧出現(xiàn)在非常封閉的設(shè)備環(huán)境時，在電弧的周圍，會形成壓力波、并導(dǎo)致溫度的上升。壓力波是裝置內(nèi)出現(xiàn)電弧事故的效應(yīng)之一，它將在電弧出現(xiàn)后的10-15毫秒后出現(xiàn)，一個電弧所具有的危險性非常大，在一個相距60cm的20kA故障電弧，所抵受到的壓力為225kg，這種突如其來的壓力會對耳朵造成永久的傷害，同時，電弧的溫度可以達(dá)到約為7000-8000°C。。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種集成大氣壓力監(jiān)測功能的弧光保護(hù)系統(tǒng)，可具有大氣壓力監(jiān)測的功能，當(dāng)電弧出現(xiàn)在非常封閉的設(shè)備環(huán)境時，能夠及時報警大氣壓力，保護(hù)工作人員人身安全。

本實用新型技術(shù)方案如下：

一種集成大氣壓力監(jiān)測功能的弧光保護(hù)系統(tǒng)，包括交流信號采集器、弧光傳感器單元、氣壓傳感器、溫濕度感應(yīng)器、煙霧感應(yīng)器、顯示及人機(jī)交互單元、主控單元、LED、電源、后臺監(jiān)控單元和動作出口單元。電源為AC220V。

交流信號采集器依次通過隔離互感器、低通濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器與主控單元相連接；

弧光傳感器單元通過光電轉(zhuǎn)換器與主控單元相連接，弧光傳感器單元包括弧光探頭和光纖，弧光探頭、光纖和光電轉(zhuǎn)換器依次順序連接；

氣壓傳感器、溫濕度感應(yīng)器、煙霧感應(yīng)器、顯示及人機(jī)交互單元、LED、電源、后臺監(jiān)控單元和動作出口單元均與主控單元相連接。

交流信號采集器包括12路交流電流量輸入接口和1組擴(kuò)展電流接口，12路交流電流量輸入接口用于采集3組三相電流信號和失靈電流信號。

氣壓傳感器為若干個。

氣壓傳感器安裝在開關(guān)柜上。

LED包括電源指示燈、告警指示燈、跳閘指示燈、跳位指示燈和合位指示燈。

告警指示燈用于弧光告警、氣壓告警、溫度告警、濕度告警和煙霧告警。

跳位指示燈用于指示斷路器跳閘；合位指示燈用于指示斷路器合閘。

后臺監(jiān)控單元與主控單元之間通過RS485或者以太網(wǎng)連接。

動作出口單元包括跳閘壓板、遙控跳閘、遙控合閘。

較優(yōu)地，還包括遠(yuǎn)程升級單元，遠(yuǎn)程升級單元包括下載模塊、第一存儲模塊、第二存儲模塊、CPU和供電重啟模塊；所述下載模塊、第一存儲模塊、第二存儲模塊和供電重啟模塊均與CPU相連接；CPU與主控單元相連接，實現(xiàn)遠(yuǎn)程升級。

本實用新型有益效果包括：本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)弧光單判據(jù)、弧光+電流雙判據(jù)、環(huán)境溫濕度監(jiān)測、煙霧監(jiān)測功能外，還能夠?qū)崿F(xiàn)大氣壓力監(jiān)測，用于探測壓力，當(dāng)內(nèi)部的壓力達(dá)到警戒值時，弧光保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出壓力異常預(yù)警信號，提醒運(yùn)維人員檢修，避免事故向進(jìn)一步嚴(yán)重性發(fā)展。這種事故的預(yù)警能夠作為常規(guī)的電弧光保護(hù)系統(tǒng)的輔助判據(jù)，尤其在密閉環(huán)境內(nèi)如開關(guān)柜內(nèi)，檢修人員無法直接觀察到電弧的產(chǎn)生，但可通過壓力監(jiān)測，避免運(yùn)維人員誤打開柜門而被壓力波所傷，確保運(yùn)維檢修人員的人身安全。同時也可作為弧光保護(hù)的備用判據(jù)，當(dāng)弧光傳感器被遮擋，或灰塵污染時，大氣壓力監(jiān)測將作為動作判據(jù)提供給主控單元，主控單元發(fā)出動作指令，為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了更可靠的保障。

附圖說明

圖1為本實用新型一種集成大氣壓力監(jiān)測功能的弧光保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為遠(yuǎn)程升級單元結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖，對本方法的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)描述。

本實用新型解決現(xiàn)有的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案進(jìn)行實現(xiàn)：

如圖1所示，一種集成大氣壓力監(jiān)測功能的弧光保護(hù)系統(tǒng)，包括交流信號采集器、弧光傳感器單元、氣壓傳感器、溫濕度感應(yīng)器、煙霧感應(yīng)器、顯示及人機(jī)交互單元、主控單元、LED、電源、后臺監(jiān)控單元和動作出口單元。

交流信號采集器依次通過隔離互感器、低通濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器與主控單元相連接；

弧光傳感器單元通過光電轉(zhuǎn)換器與主控單元相連接，弧光傳感器單元包括弧光探頭和光纖，弧光探頭、光纖和光電轉(zhuǎn)換器依次順序連接；

氣壓傳感器、溫濕度感應(yīng)器、煙霧感應(yīng)器、顯示及人機(jī)交互單元、LED、電源、后臺監(jiān)控單元和動作出口單元均與主控單元相連接。

弧光傳感器單元可直接接入32個弧光傳感器，每個弧光信號獨立可配置。

交流信號采集器包括12路交流電流量輸入接口和1組擴(kuò)展電流接口，12路交流電流量輸入接口用于采集3組三相電流信號和失靈電流信號。

氣壓傳感器為6個，可監(jiān)測6路指定環(huán)境內(nèi)的大氣壓力，大氣壓力傳感器采集到的大氣壓力傳送給主控單元，到達(dá)警戒值，進(jìn)行報警。

氣壓傳感器安裝在開關(guān)柜上。

LED包括電源指示燈、告警指示燈、跳閘指示燈、跳位指示燈和合位指示燈。

告警指示燈用于弧光告警、氣壓告警、溫度告警、濕度告警和煙霧告警。

跳位指示燈用于指示斷路器跳閘；合位指示燈用于指示斷路器合閘。

后臺監(jiān)控單元與主控單元之間通過RS485或者以太網(wǎng)連接。

動作出口單元包括跳閘壓板、遙控跳閘、遙控合閘和跳閘壓板。

顯示及人機(jī)交互單元配置全中文液晶顯示器，按級操作各菜單頁面，根據(jù)菜單提示可對裝置采集的各種數(shù)據(jù)、及各種事件進(jìn)行監(jiān)視、記錄，可直接對裝置進(jìn)行參數(shù)修改、保護(hù)調(diào)試等操作。

顯示及人機(jī)交互單元配置按鍵：配置九個按鍵和一個按鈕，控制鍵包括“復(fù)歸鍵”、“確認(rèn)鍵”和“取消鍵”；內(nèi)容更改鍵包括“＋鍵”和“－鍵”；光標(biāo)移動鍵包括“上鍵”、“下鍵”、“左鍵”、“右鍵”；還有一個專門用于復(fù)位裝置的復(fù)位按鍵。

如圖2所示，本實施例還包括遠(yuǎn)程升級單元，遠(yuǎn)程升級單元包括下載模塊、第一存儲模塊、第二存儲模塊、CPU和供電重啟模塊；所述下載模塊、第一存儲模塊、第二存儲模塊和供電重啟模塊均與CPU相連接；CPU與主控單元相連接，實現(xiàn)遠(yuǎn)程升級。

以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。