一種360度全方位環(huán)形網(wǎng)電弧光保護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及弧光保護(hù)領(lǐng)域，特別是涉及一種360度全方位環(huán)形網(wǎng)電弧光保護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)中，35kV及以下電壓等級的母線一般未裝設(shè)母線保護(hù)。然而，由于中低壓母線上的出線多，操作頻繁，三相導(dǎo)體線間距離與大地的距離比較近，容易受小動物危害，設(shè)備制造質(zhì)量比高壓設(shè)備差，設(shè)備絕緣老化和機(jī)械磨損，運行條件惡劣，系統(tǒng)運行條件改變，人為和操作錯誤等原因，中低壓母線的故障幾率比高壓、超高壓母線高得多。但長期以來，人們對中低壓母線的保護(hù)一直不夠重視，也未發(fā)現(xiàn)先進(jìn)合理的解決方案，因此，大多采用帶有較大延時的后備保護(hù)來切除母線上的故障，往往使故障被發(fā)展、擴(kuò)大，從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。近年來，由于各種原因中低壓開關(guān)設(shè)備被嚴(yán)重?zé)龤?，有的甚至發(fā)展成嚴(yán)重的火災(zāi)災(zāi)害，而主變壓器由于遭受外部短路電流沖擊損壞的事故也逐年增加，這些配網(wǎng)事故處理不當(dāng)甚至被擴(kuò)大發(fā)展為輸電網(wǎng)事故，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，已引起電力部門的廣泛關(guān)注。究其原因大多是因為沒有裝設(shè)中低壓母線保護(hù)，未能快速切除故障所造成。所以，為了保證變壓器及母線開關(guān)設(shè)備的安全運行，根據(jù)繼電保護(hù)快速性的要求，迫切需要配置專用中低壓母線保護(hù)的又能同時保護(hù)母線與饋線的主控型一種360度全方位環(huán)形網(wǎng)電弧光保護(hù)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種360度全方位環(huán)形網(wǎng)電弧光保護(hù)方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種360度全方位環(huán)形網(wǎng)電弧光保護(hù)方法，包括以下多個步驟:
Si，電弧光保護(hù)裝置通過弧光傳感器對第一變壓器端進(jìn)行實時弧光檢測，檢測是否有弧光，通過第一電流傳感器實時監(jiān)控第一變壓器的電流信號，檢測電流增量；若檢測到弧光或電流異常，并通過整流、濾波、閾值比較處理，確認(rèn)異常報警后，電弧光保護(hù)裝置斷開第一變壓器的高壓側(cè)斷路器或低壓側(cè)斷路器。
[0005]S2，電流保護(hù)單元通過弧光傳感器對第二變壓器端進(jìn)行實時弧光檢測，檢測是否有弧光，通過第二電流傳感器實時監(jiān)控第二變壓器的電流信號，檢測電流增量；若檢測到弧光或電流異常，并通過整流、濾波、閾值比較處理，確認(rèn)異常報警后，電流保護(hù)單元斷開第二變壓器的高壓側(cè)斷路器或低壓側(cè)斷路器。
[0006]S3，電弧光保護(hù)裝置和電流保護(hù)單元通過交換機(jī)相互通信。
[0007]S4，電弧光保護(hù)裝置還通過交換機(jī)與多個弧光擴(kuò)展單元進(jìn)行相互通信，弧光擴(kuò)展單元通過弧光傳感器分別對第一低壓母線下的被監(jiān)測設(shè)備和第二低壓母線下的被監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行弧光檢測。
[0008]S401，若檢測到第一低壓母線下的被監(jiān)測設(shè)備出現(xiàn)弧光報警時，電弧光保護(hù)裝置斷開該第一低壓母線下的被監(jiān)測設(shè)備的電源，并斷開母聯(lián)斷路器，隔離第一低壓母線和第二低壓母線。
[0009]S402，若檢測到第二低壓母線下的被監(jiān)測設(shè)備出現(xiàn)弧光報警時，電弧光保護(hù)裝置斷開該第二低壓母線下的被監(jiān)測設(shè)備的電源，并斷開母聯(lián)斷路器，隔離第一低壓母線和第二低壓母線。
[0010]所述弧光傳感器包括透明光纖傳感器，所述透明光纖傳感器包括透明光纖，通過透明光纖完成360度全方位弧光監(jiān)測，并通過透明光纖形成環(huán)形監(jiān)測網(wǎng)。
[0011]進(jìn)一步的，所述電弧光保護(hù)裝置還通過饋線保護(hù)單元集中饋電保護(hù)，電弧光保護(hù)裝置還通過工況監(jiān)測單元實時監(jiān)測被監(jiān)測設(shè)備所處的環(huán)境狀況。
[0012]進(jìn)一步的，所述工況監(jiān)測單元包括溫濕度傳感器、無線溫度傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、無線濕度傳感器、漏電流檢測單元和漏電流傳感器。
[0013]進(jìn)一步的，所述透明光纖由里到外依次包括玻璃光纖、填充層、濾光層、金屬層和保護(hù)層。所述濾光層包括可見光過濾層和紅外光過濾層。
[0014]進(jìn)一步的，所述透明光纖傳感器還包括兩個連接器，所述連接器分別設(shè)置在透明光纖的兩端。
[0015]進(jìn)一步的，所述透明光纖傳感器還包括連接器、傳感器接頭和定向弧光傳感器，所述透明光纖的一端與連接器連接，所述透明光纖的另一端通過傳感器接頭與定向弧光傳感器連接。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用分布式模式設(shè)計，適合作為中低壓雙母線保護(hù)，具備靈活的組網(wǎng)特性。其中饋線保護(hù)單元可獨立形成最小化保護(hù)系統(tǒng)，單獨保護(hù)饋線以減小事故停電范圍。饋線單元也可運行于集中監(jiān)控模式，通過電弧光保護(hù)裝置調(diào)度通信。本發(fā)明電弧光保護(hù)采用檢測弧光和電流為輸入量，可單獨做為過流保護(hù)，純弧光保護(hù)，及弧光與過流雙判據(jù)保護(hù)。本系統(tǒng)具有原理簡單、動作可靠迅速、對一次設(shè)備無特殊要求、適應(yīng)于各種運行方式的優(yōu)點。
[0017]本發(fā)明通過透明光纖使得電弧光保護(hù)裝置可完成360度全方位的無死角檢測，透明光纖還設(shè)有濾光層可有效對可見光或紅外光進(jìn)行過濾，還可通過吊環(huán)進(jìn)行安裝，安裝方便。本發(fā)明可在透明光纖的頭部設(shè)一定向弧光傳感器，便于定向檢測。本發(fā)明中，各個部件均采用模塊化設(shè)計，便于安裝和維護(hù)。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明一種360度全方位環(huán)形網(wǎng)電弧光保護(hù)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明透明光纖的結(jié)構(gòu)圖；
圖3為本發(fā)明環(huán)狀光纖型弧光傳感器的實施例一示意圖；
圖4為本發(fā)明環(huán)狀光纖型弧光傳感器的實施例二示意圖；
圖5為本發(fā)明電弧光保護(hù)裝置的前面板示意圖；
圖中，1-玻璃光纖，2-填充層，3-濾光層，4-金屬層，5-保護(hù)層，6-吊環(huán)，7-透明光纖，8-連接器，9-定向弧光傳感器，10-處理器，11-機(jī)殼，12-液晶顯示屏，13-LED指示燈，14-功能按鍵，15-向?qū)О存I，16-安裝板。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0020]一種360度全方位環(huán)形網(wǎng)電弧光保護(hù)方法，包括以下多個步驟:
Si，電弧光保護(hù)裝置通過弧光傳感器對第一變壓器端進(jìn)行實時弧光檢測，檢測是否有弧光，通過第一電流傳感器實時監(jiān)控第一變壓器的電流信號，檢測電流增量；若檢測到弧光或電流異常，并通過整流、濾波、閾值比較處理，確認(rèn)異常報警后，電弧光保護(hù)裝置斷開第一變壓器的高壓側(cè)斷路器或低壓側(cè)斷路器。
[0021]S2，電流保護(hù)單元通過弧光傳感器對第二變壓器端進(jìn)行實時弧光檢測，檢測是否有弧光，通過第二電流傳感器實時監(jiān)控第二變壓器的電流信號，檢測電流增量；若檢測到弧光或電流異常，并通過整流、濾波、閾值比較處理，確認(rèn)異常報警后，電流保護(hù)單元斷開第二變壓器的高壓側(cè)斷路器或低壓側(cè)斷路器。
[0022]S3，電弧光保護(hù)裝置和電流保護(hù)單元通過交換機(jī)相互通信。
[0023]S4，電弧光保護(hù)裝置還通過交換機(jī)與多個弧光擴(kuò)展單元進(jìn)行相互通信，弧光擴(kuò)展單元通過弧光傳感器分別對第一低壓母線下的被監(jiān)測設(shè)備和第二低壓母線下的被監(jiān)測設(shè)備進(jìn)彳丁弧光檢測。
[0024]S401，若檢測到第一低壓母線下的被監(jiān)測設(shè)備出現(xiàn)弧光報警時，電弧光保護(hù)裝置斷開該第一低壓母線下的被監(jiān)測設(shè)備的電源，并斷開母聯(lián)斷路器，隔離第一低壓母線和第二低壓母線。
[0025]S402，若檢測到第二低壓母線下的被監(jiān)測設(shè)備出現(xiàn)弧光報警時，電弧光保護(hù)裝置斷開該第二低壓母線下的被監(jiān)測設(shè)備的電源，并斷開母聯(lián)斷路器，隔離第一低壓母線和第二低壓母線。
[0026]所述弧光傳感器包括透明光纖傳感器，所述透明光纖傳感器包括透明光纖7，通過透明光纖7完成360度全方位弧光監(jiān)測，并通過透明光纖7形成環(huán)形監(jiān)測網(wǎng)。
[0027]進(jìn)一步的，所述電弧光保護(hù)裝置還通過饋線保護(hù)單元集中饋電保護(hù)，電弧光保護(hù)裝置還通過工況監(jiān)測單元實時監(jiān)測被監(jiān)測設(shè)備所處的環(huán)境狀況。
[0028]進(jìn)一步的，所述工況監(jiān)測單元包括溫濕度傳感器、無線溫度傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、無線濕度傳感器、漏電流檢測單元和漏電流傳感器。
[0029]如圖1所示，圖1為本發(fā)明電弧光保護(hù)監(jiān)測方法所依賴的實時分布式監(jiān)測系統(tǒng)，包括電弧光保護(hù)裝置、一個或多個弧光擴(kuò)展單元、透明光纖7、電流保護(hù)單元、饋線保護(hù)單元和工況監(jiān)測單元，所述電弧光保護(hù)裝置通過交換機(jī)分別與電流保護(hù)單元和一個或多個弧光擴(kuò)展單元連接，所述弧光擴(kuò)展單元通過連接器8與用于360度全方位弧光檢測的透明光纖7連接。
[0030]進(jìn)一步的，如圖2所示，所述透明光纖7由里到外依次包括玻璃光纖1、填充層2、濾光層3、金屬層4和保護(hù)層5。所述濾光層3包括可見光過濾層和紅外光過濾層。
[0031 ] 進(jìn)一步的，如圖3所示，所述透明光纖傳感器還包括兩個連接器8，所述連接器8分別設(shè)置在透明光纖7的兩端。在這種連接方向下，透明光纖傳感器通過透明光纖7采集弧光信號，并通過連接器8將弧光信號傳送至電弧光保護(hù)裝置、弧光擴(kuò)展單元或電流保護(hù)單元。
[0032]進(jìn)一步的，如圖4所示，所述透明光纖傳感器還包括連接器8、傳感器接頭和定向弧光傳感器9，所述透明光纖7的一端與連接器8連接，所述透明光纖7的另一端通過傳感器接頭與定向弧光傳感器9連接。在這種連接方向下，透明光纖傳感器不僅通過透明光纖7采集弧光信號，還通過定向弧光傳感器9定向采集被監(jiān)測設(shè)備的弧光信號，并通過連接器8將透明光纖7和定向弧光傳感器9采集到的弧光信號傳送至電弧光保護(hù)裝置、弧光擴(kuò)展單元或電流保護(hù)單元。
[0033]電弧光保護(hù)裝置是一種360度全方位環(huán)形網(wǎng)電弧光保護(hù)系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的信息匯集、邏輯分析、故障判斷及跳閘控制，同時管理所有擴(kuò)展單元，也