一種智能電弧光保護(hù)裝置的制造方法
【專利摘要】一種智能電弧光保護(hù)裝置，包括電源模塊，電源模塊和邏輯控制單元連接，邏輯控制單元的輸入端通過超聲波檢測輔助單元和超聲波傳感器的輸出端連接，邏輯控制單元的輸入端通過弧光檢測輔助單元和電弧光傳感器的輸出端連接，邏輯控制單元的輸入端通過電流檢測輔助單元和電流傳感器的輸出端連接，邏輯控制單元的輸入端和鍵盤輸入模塊的輸出端連接，邏輯控制單元的輸出端和LCD顯示模塊、告警信號輸出模塊、快速接地開關(guān)動(dòng)作電路、上游斷路器動(dòng)作電路、通訊模塊的輸入端連接，本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)在電弧故障發(fā)生之前發(fā)出警報(bào)信號提醒運(yùn)行維護(hù)人員前來檢修，在極短的時(shí)間內(nèi)將電弧故障轉(zhuǎn)換為金屬性短路從而熄滅故障電弧，提高了中低壓開關(guān)設(shè)備的可靠性。
【專利說明】
一種智能電弧光保護(hù)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及開關(guān)柜電弧光保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能電弧光保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著配電網(wǎng)的發(fā)展，成套開關(guān)柜大量應(yīng)用在中低壓系統(tǒng)中。由于設(shè)備自身原因、運(yùn)行環(huán)境等各種因素影響，使得中低壓母線弧光短路故障頻發(fā)，對電網(wǎng)的供電可靠性以及操作人員的人身安全造成了極大的威脅。
[0003]目前采用的中低壓開關(guān)柜電弧光保護(hù)裝置多采用分散的單元設(shè)計(jì)，安裝分散使得現(xiàn)場配線和布局設(shè)計(jì)具有很大的局限性，而且無法快速切除弧光故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能電弧光保護(hù)裝置，不但能夠?qū)崿F(xiàn)在電弧故障發(fā)生之前發(fā)出警報(bào)信號提醒運(yùn)行維護(hù)人員前來檢修，還能夠能在極短的時(shí)間內(nèi)將電弧故障轉(zhuǎn)換為金屬性短路從而熄滅故障電弧，清除故障電流，極大地提高了中低壓開關(guān)設(shè)備的可靠性。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
[0006]一種智能電弧光保護(hù)裝置，包括電源模塊7，電源模塊7的輸出端和邏輯控制單元8的第一輸入端連接，邏輯控制單元8的第二輸入端通過超聲波檢測輔助單元4和超聲波傳感器I的輸出端連接，邏輯控制單元8的第三輸入端通過弧光檢測輔助單元5和電弧光傳感器2的輸出端連接，邏輯控制單元8的第四輸入端通過電流檢測輔助單元6和電流傳感器3的輸出端連接，邏輯控制單元8的第五輸入端和鍵盤輸入模塊9的輸出端連接，邏輯控制單元8的第一輸出端和LCD顯示模塊10的輸入端連接，邏輯控制單元8的第二輸出端和告警信號輸出模塊11的輸入端連接，邏輯控制單元8的第三輸出端和快速接地開關(guān)動(dòng)作電路12的輸入端連接，邏輯控制單元8的第四輸出端和上游斷路器動(dòng)作電路13的輸入端連接，邏輯控制單元8的第五輸出端和通訊模塊14的輸入端連接。
[0007]所述的邏輯控制單元8完成弧聲、弧光、電流信息的分析處理、出口控制以及后臺的實(shí)時(shí)通訊。
[0008]所述的鍵盤輸入模塊9對弧光、電流以及繼電保護(hù)的定值進(jìn)行輸入和修改。
[0009]所述的LCD顯示模塊10對保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行顯示，包括弧聲、弧光、電流值、斷路器動(dòng)作情況以及通訊情況。
[0010]所述的告警信號輸出模塊11是當(dāng)保護(hù)裝置檢測到弧光或過流時(shí)，輸出相關(guān)的告警信號。
[0011]所述的快速接地開關(guān)動(dòng)作電路12控制快速接地開關(guān)將不可控危害大的短路電弧故障轉(zhuǎn)換成金屬短接電流熄滅電弧。
[0012]所述的上游斷路器動(dòng)作電路13控制上游斷路器清除故障電流。
[0013]所述的通訊模塊14用于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:通過超聲波傳感器1、電弧光傳感器2、電流傳感器3采集信息后，再通過邏輯控制單元8處理，通過LCD顯示模塊10用人機(jī)界面友好的液晶顯示，直觀;通過鍵盤輸入模塊9直觀的定值設(shè)定大大提高了定值設(shè)定的精度;通過引入告警信號輸出模塊11和快速接地開關(guān)動(dòng)作電路12不但能夠?qū)崿F(xiàn)在電弧故障發(fā)生之前發(fā)出警報(bào)信號提醒運(yùn)行維護(hù)人員前來檢修，還能夠能在極短的時(shí)間內(nèi)將電弧故障轉(zhuǎn)換為金屬性短路從而熄滅故障電弧，由上游斷路器動(dòng)作電路13清除故障電流，本實(shí)用新型不但能夠?qū)崿F(xiàn)在電弧故障發(fā)生之前發(fā)出警報(bào)信號提醒運(yùn)行維護(hù)人員前來檢修，還能夠能在極短的時(shí)間內(nèi)將電弧故障轉(zhuǎn)換為金屬性短路從而熄滅故障電弧，清除故障電流，極大地提高了中低壓開關(guān)設(shè)備的可靠性。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0017]參照圖1，一種智能電弧光保護(hù)裝置，包括電源模塊7，電源模塊7的輸出端和邏輯控制單元8的第一輸入端連接，邏輯控制單元8的第二輸入端通過超聲波檢測輔助單元4和超聲波傳感器I的輸出端連接，邏輯控制單元8的第三輸入端通過弧光檢測輔助單元5和電弧光傳感器2的輸出端連接，邏輯控制單元8的第四輸入端通過電流檢測輔助單元6和電流傳感器3的輸出端連接，邏輯控制單元8的第五輸入端和鍵盤輸入模塊9的輸出端連接，邏輯控制單元8的第一輸出端和LCD顯示模塊10的輸入端連接，邏輯控制單元8的第二輸出端和告警信號輸出模塊11的輸入端連接，邏輯控制單元8的第三輸出端和快速接地開關(guān)動(dòng)作電路12的輸入端連接，邏輯控制單元8的第四輸出端和上游斷路器動(dòng)作電路13的輸入端連接，邏輯控制單元8的第五輸出端和通訊模塊14的輸入端連接。
[0018]所述的超聲波傳感器I采用壓電陶瓷式超聲波傳感器，采集電弧弧聲。
[0019]所述的電弧光傳感器2用來采集開關(guān)柜弧光短路故障時(shí)出現(xiàn)的弧光。
[0020]所述的電流傳感器3用來檢測過電流信號。
[0021]所述的超聲波檢測輔助單元4對采集的弧聲信號進(jìn)行放大、濾波、比較判斷后送入邏輯控制單元8。
[0022]所述的弧光檢測輔助單元5對采集的弧光信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、處理后送入邏輯控制單元8。
[0023]所述的電流檢測輔助單元6對采集的電流信號計(jì)算電流的變化率，根據(jù)閾值來判斷過電流。
[0024]所述的電源模塊7為邏輯控制單元8提供電源。
[0025]所述的邏輯控制單元8完成弧聲、弧光、電流信息的分析處理、出口控制以及后臺的實(shí)時(shí)通訊。
[0026]所述的鍵盤輸入模塊9對弧光、電流以及繼電保護(hù)的定值進(jìn)行輸入和修改。
[0027]所述的LCD顯示模塊10對保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行顯示，包括弧聲、弧光、電流值、斷路器動(dòng)作情況以及通訊情況。
[0028]所述的告警信號輸出模塊11是當(dāng)保護(hù)裝置檢測到弧光或過流時(shí)，輸出相關(guān)的告警信號。
[0029]所述的快速接地開關(guān)動(dòng)作電路12控制快速接地開關(guān)將不可控危害大的短路電弧故障轉(zhuǎn)換成金屬短接電流熄滅電弧。
[0030]所述的上游斷路器動(dòng)作電路13控制上游斷路器清除故障電流。
[0031 ]所述的通訊模塊14用于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸。
[0032]本實(shí)用新型的工作原理為:超聲波傳感器1、電弧光傳感器2以及電流傳感器3分別對弧聲、弧光以及電流信號進(jìn)行采集，并將采集信號送至輔助單元處理后送至邏輯控制單元8，當(dāng)邏輯控制單元8接收到傳來的信號時(shí)會根據(jù)設(shè)定邏輯進(jìn)行判斷。當(dāng)條件滿足條件動(dòng)作時(shí)會首先向快速接地開關(guān)動(dòng)作電路12以及上游斷路器動(dòng)作電路13發(fā)出動(dòng)作信號，快速接地開關(guān)首先動(dòng)作，會在5ms之內(nèi)完成將故障電弧轉(zhuǎn)換成金屬性短路的任務(wù)。上游斷路器會在60ms內(nèi)徹底清除短路電流，從而保障了開關(guān)柜以及操作人員的安全。最后通過通訊模塊14上報(bào)故障發(fā)生的地點(diǎn)與時(shí)間，為接下來的事故處理提供可靠信息。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能電弧光保護(hù)裝置，包括電源模塊(7)，電源模塊(7)的輸出端和邏輯控制單元(8)的第一輸入端連接，其特征在于:邏輯控制單元(8)的第二輸入端通過超聲波檢測輔助單元(4)和超聲波傳感器(I)的輸出端連接，邏輯控制單元(8)的第三輸入端通過弧光檢測輔助單元(5)和電弧光傳感器(2)的輸出端連接，邏輯控制單元(8)的第四輸入端通過電流檢測輔助單元(6)和電流傳感器(3)的輸出端連接，邏輯控制單元(8)的第五輸入端和鍵盤輸入模塊(9)的輸出端連接，邏輯控制單元(8)的第一輸出端和LCD顯示模塊(10)的輸入端連接，邏輯控制單元(8)的第二輸出端和告警信號輸出模塊(11)的輸入端連接，邏輯控制單元(8)的第三輸出端和快速接地開關(guān)動(dòng)作電路(12)的輸入端連接，邏輯控制單元(8)的第四輸出端和上游斷路器動(dòng)作電路(13)的輸入端連接，邏輯控制單元(8)的第五輸出端和通訊模塊(14)的輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電弧光保護(hù)裝置，其特征在于:所述的邏輯控制單元(8)完成弧聲、弧光、電流信息的分析處理、出口控制以及后臺的實(shí)時(shí)通訊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電弧光保護(hù)裝置，其特征在于:所述的鍵盤輸入模塊(9)對弧光、電流以及繼電保護(hù)的定值進(jìn)行輸入和修改。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電弧光保護(hù)裝置，其特征在于:所述的LCD顯示模塊(10)對保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行顯示，包括弧聲、弧光、電流值、斷路器動(dòng)作情況以及通訊情況。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電弧光保護(hù)裝置，其特征在于:所述的告警信號輸出模塊(11)是當(dāng)保護(hù)裝置檢測到弧光或過流時(shí)，輸出相關(guān)的告警信號。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電弧光保護(hù)裝置，其特征在于:所述的快速接地開關(guān)動(dòng)作電路(12)控制快速接地開關(guān)將不可控危害大的短路電弧故障轉(zhuǎn)換成金屬短接電流熄滅電弧。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電弧光保護(hù)裝置，其特征在于:所述的上游斷路器動(dòng)作電路(13)控制上游斷路器清除故障電流。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電弧光保護(hù)裝置，其特征在于:所述的通訊模塊(14)用于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸。
【文檔編號】H02H7/22GK205622216SQ201620333164
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】閻治安, 趙發(fā)明, 馮寶文, 季明月
【申請人】西京學(xué)院