一种开关柜主动型电弧故障保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及电弧保护装置技术领域，尤其是一种开关柜主动型电弧故障保护装置；包括电流信号采样模块，所述的电流信号采样模块的信号采集输入引脚与高压输变电线路连接；所述的电流信号采样模块输出端与信号放大模块连接，所述的信号放大模块输出端与A/D模块连接，所述的A/D模块输出端与控制模块连接，所述的控制模块还与复位模块、蜂鸣器、LED指示模块和触发模块连接，所述的触发模块与断路器的执行部件连接，所述的执行部件设在输变电线路的相线上；所述的开关柜主动型电弧故障保护装置还包括直流电源模块。本实用新型专利技术采用计算累计能量和电流的均方根值的方式来判断电弧的危害性，具有精度高、准确度高的有益效果，且电路简单，实用价值高。

【技术实现步骤摘要】
一种开关柜主动型电弧故障保护装置
本技术涉及电弧保护装置
，具体涉及一种开关柜主动型电弧故障保护装置。
技术介绍
随着经济的飞速发展和人民生活水平的逐渐提高，全社会的用电量也在不断增加。用电安全，包括人身安全和防止漏电或电弧故障引起的火灾，日益受到人们的重视。其中电弧故障造成的火灾在所有电气火灾中占60％以上，因此人们对低压电气安全和电弧故障保护的重视程度逐渐提高。电弧是两个电极之间跨越某种绝缘介质的持续放电现象，经常伴随着电极的局部挥发。典型的电弧是在阴、阳两极之间的空气间隔中形成的。电弧中心温度一般为5000至15000℃。电弧存在的区域会产生很高的电离气压，导致电弧被局限的任何地方都会释放出高热气体和电极物质粒子。线路上的电弧可分为两种，一种是正常的操作弧，称“好弧”另一种是故障电弧，称“坏弧”。“好弧”是指电机旋转(如电钻、吸尘器等)产生的弧，另外当人们开关电器，插拔电器时产生的弧也属于“好弧”。“坏弧”是故障电弧，故障电弧一般产生于两种情况：①沿着绝缘体部分导电表面；②产生于非常接近的两个电极。前者由于绝缘体长期受热或发生偶然性电火花，造成绝缘表面碳化而形成电弧通道；后者由于导电体碰上接地管道，或是一束导体中部分被尖锐的金属体把绝缘割伤。在低压供配电线路中，有串联电弧故障、线对线电弧故障和线对地电弧故障。现有技术中输变电线路中开关柜的电弧故障一般采用断路器来加以保护，但是单纯依靠断路器来动作存在断路器识别不灵敏、断路器动作延迟且断路器动作后必须人工上电才能再次接通线路。鉴于现有技术中的诸多不便，如何设计一种开关柜主动型电弧故障保护装置以解决现有技术中单纯依靠断路器的不便利性和自动化程度较低的难题是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是为了开关柜单纯依靠断路器来动作存在断路器识别不灵敏、断路器动作延迟且断路器动作后必须人工上电才能再次接通线路的难题，而提出一种开关柜主动型电弧故障保护装置。为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：设计一种开关柜主动型电弧故障保护装置，包括电流信号采样模块，所述的电流信号采样模块的信号采集输入引脚与高压输变电线路连接形成电流信号采样模块与高压输变电线路并联的形式；所述的电流信号采样模块输出端与信号放大模块连接，用于对输入的电流信号进行放大操作，所述的信号放大模块输出端与A/D模块连接，用于将输入的模拟信号变换为数字信号，所述的A/D模块输出端与控制模块连接，所述的控制模块还与复位模块、蜂鸣器、LED指示模块和触发模块连接，所述的触发模块与断路器的执行部件连接，所述的执行部件设在输变电线路的相线上；所述的开关柜主动型电弧故障保护装置还包括直流电源模块，所述的直流电源模块用于给电流信号采样模块、信号放大模块、A/D模块和控制模块供电。工作原理：电流信号采集模块采集输变电线路上的电流参数，通过对电流参数变化的分析来判断开关柜电弧现象对设备的危害程度来进行相应的动作；首先电流信号采集模块采集的信号经放大、A/D转换后传输至控制模块中，控制模块根据接收的电流变化量来计算累计能量和电流的均方根值，也就是有效值，然后根据计算的数值和动作限值进行比对，当累计能量和电流的均方根值均大于限值时，控制模块调节触发模块动作，由触发模块来触发执行部件，使断路器的执行部件执行相应的断开操作以此来保护装置免受损坏的危险。较为优选的，所述的控制模块还与测试按钮连接，用于接收测试信号并将测试信号反馈至信号放大模块的输入端。较为优选的，所述的执行部件为脱口触点。较为优选的，所述的电流信号采样模块分别采集三相输变电线路的输入电流。较为优选的，所述的三相输变电线路均设有一个执行部件。本技术提出的一种开关柜主动型电弧故障保护装置，有益效果在于：（1）本技术通过对输变电线路的电流信号进行采样分析其累计能量和电流的均方根值来判断其是否产生了电弧现象并根据计算的累计能量和电流的均方根值的大小来判断电弧的危险性并以此作为依据由控制器控制触发模块来调节执行单元的动作情况达到智能化、主动保护的效果；（2）本技术采用计算累计能量和电流的均方根值的方式来判断电弧的危害性，具有精度高、准确度高的有益效果，且电路简单，实用价值高。附图说明下面结合附图中的实施例对本技术作进一步的详细说明，但并不构成对本技术的任何限制。图1是本技术装置的结构示意图；图2是本技术装置工作的流程示意图。图中：电流信号采样模块1、信号放大模块2、A/D模块3、控制模块4、复位模块5、蜂鸣器6、LED指示模块7、触发模块8、执行部件9、直流电源模块10、测试按钮11。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。参阅附图1所示，本技术的一种开关柜主动型电弧故障保护装置，包括电流信号采样模块1，所述的电流信号采样模块1的信号采集输入引脚与高压输变电线路连接形成电流信号采样模块1与高压输变电线路并联的形式，所述的电流信号采样模块1分别采集三相输变电线路的输入电流；所述的电流信号采样模块1输出端与信号放大模块2连接，用于对输入的电流信号进行放大操作，所述的信号放大模块2输出端与A/D模块3连接，用于将输入的模拟信号变换为数字信号，所述的A/D模块3输出端与控制模块4连接，所述的控制模块4还与复位模块5、蜂鸣器6、LED指示模块7和触发模块8连接，所述的触发模块8与断路器的执行部件9连接，所述的执行部件9设在输变电线路的相线上，所述的执行部件9为脱口触点，所述的三相输变电线路均设有一个执行部件9。所述的开关柜主动型电弧故障保护装置还包括直流电源模块10，所述的直流电源模块10用于给电流信号采样模块1、信号放大模块2、A/D模块3和控制模块4供电；所述的控制模块4还与测试按钮11连接，用于接收测试信号并将测试信号反馈至信号放大模块2的输入端。工作原理：参阅附图1-附图2所示，本技术装置的电流信号采集模块1采集输变电线路上的电流参数，通过对电流参数变化的分析来判断开关柜电弧现象对设备的危害程度来进行相应的动作；首先电流信号采集模块1采集的信号经放大、A/D转换后传输至控制模块4中，控制模块4根据接收的电流变化量来计算累计能量和电流的均方根值，也就是有效值，然后根据计算的数值和动作限值进行比对，当累计能量和电流的均方根值均大于限值时，控制模块4调节触发模块8动作，由触发模块8来触发执行部件9，使断路器的执行部件9执行相应的断开操作以此来保护装置免受损坏的危险。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关柜主动型电弧故障保护装置，其特征在于，包括电流信号采样模块（1），所述的电流信号采样模块（1）的信号采集输入引脚与高压输变电线路连接形成电流信号采样模块（1）与高压输变电线路并联的形式；所述的电流信号采样模块（1）输出端与信号放大模块（2）连接，用于对输入的电流信号进行放大操作，所述的信号放大模块（2）输出端与A/D模块（3）连接，用于将输入的模拟信号变换为数字信号，所述的A/D模块（3）输出端与控制模块（4）连接，所述的控制模块（4）还与复位模块（5）、蜂鸣器（6）、LED指示模块（7）和触发模块（8）连接，所述的触发模块（8）与断路器的执行部件（9）连接，所述的执行部件（9）设在输变电线路的相线上；所述的开关柜主动型电弧故障保护装置还包括直流电源模块（10），所述的直流电源模块（10）用于给电流信号采样模块（1）、信号放大模块（2）、A/D模块（3）和控制模块（4）供电。

【技术特征摘要】
1.一种开关柜主动型电弧故障保护装置，其特征在于，包括电流信号采样模块（1），所述的电流信号采样模块（1）的信号采集输入引脚与高压输变电线路连接形成电流信号采样模块（1）与高压输变电线路并联的形式；所述的电流信号采样模块（1）输出端与信号放大模块（2）连接，用于对输入的电流信号进行放大操作，所述的信号放大模块（2）输出端与A/D模块（3）连接，用于将输入的模拟信号变换为数字信号，所述的A/D模块（3）输出端与控制模块（4）连接，所述的控制模块（4）还与复位模块（5）、蜂鸣器（6）、LED指示模块（7）和触发模块（8）连接，所述的触发模块（8）与断路器的执行部件（9）连接，所述的执行部件（9）设在输变电线路的相线上；所述的开关柜主动型电弧故障保护装置还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，赵江，
申请(专利权)人：佛山市艾威普电气工业有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44