电弧保护系统及电弧保护系统的控制方法技术方案

本发明专利技术的目的在于，提供在配电盘的电弧事故中的相间短路或接地的情况下，不操作电弧消除器的电弧保护系统，本发明专利技术的电弧保护系统的特征在于，包括：传感器，用于检测配电盘的电弧事故；电弧消除部，用于使事故电流接地；以及控制部，与上述传感器相连接，用于计量上述配电盘的短路电流值，当检测到上述电弧事故时，若上述短路电流值对应于三相短路电流，则上述控制部驱动上述电弧消除部，若小于上述三相短路电流，则上述控制部不驱动上述电弧消除部。

【技术实现步骤摘要】
电弧保护系统及电弧保护系统的控制方法
本专利技术涉及电弧保护系统及其控制方法，更加详细地，涉及如下的电弧保护系统及其控制方法，上述电弧保护系统包括：主断路器，在电力设备的配电板切断上部母线和下部母线；以及电弧消除器，通过短路及接地来消除电弧。
技术介绍
配电板是设置于电力系统并通过接收电力系统的电力来向每个受电器的负载设备供给所需电力的设备。其中，配电盘(distributepanel)通过将特高压的电力转换为高压及低压来按系统进行配电，以用于运行或控制发电厂、变电所等或者运行电动机等，其表示变压器或开关装置及其他安全装置等电气设备恒定配置在机柜内部。在这种配电盘的情况下，因绝缘破坏引起的短路或老化而在配电盘的内部可能发生电弧事故，当发生事故时，由于高温、高压而可能发生爆炸。尤其，若发生电弧事故，则会产生电弧闪光和电弧电流，此时，电弧的中心温度约上升至2000K，并且电弧能量转换为热量、压力、辐射等形式，从而对周围的设备及装置等造成严重损坏，并且可能造成人命损失。进一步地，当由于短路事故而在电力设备的绝缘部分而不是断路器等消弧部发生电弧时，不仅发生人员伤亡、电力设备的破损，还会由此造成长时间停电及需要维护维修等损害。因此，适当地具备包括保护继电器在内的电弧保护系统非常重要。普通的电弧保护系统设置于配电盘，其在从用于检测配电盘内部电弧事故的传感器中识别电弧闪光的同时，瞬间感测短路电流来使保护继电器向电弧消除器发送操作信号，并使电弧消除器对事故电流进行短路及接地来消灭事故发生位置的电弧。<br>但是，由于电弧消除器使配电盘以三相短路(Threephaseshortcircuitfault)的状态接地，因而会使贯通整个配电盘系统的大电流流过。由此，存在变压器等电介质强度较弱的设备因具有不符合标准的短路强度而被烧坏的问题。尤其，在除三相短路事故之外的情况下，即在相间短路(Phasetophaseshortcircuitfault)或接地(Groundearthfault)事故的情况下，事故电流不大，并且即使伴随电弧，也因爆炸能量小而绝缘破坏程度小。但是，由于未区分三相短路和其他事故而将电弧消除器用于所有电弧事故中，因而即使在相对小的事故中，也因大电流通电而存在设备被烧坏的问题。当设备被烧坏时，会伴随电弧事故，其中总事故的75％在工作人员位于配电盘周围时发生，因而实际人员伤亡问题非常严重。另一方面，在某些情况下会运行多个配电盘。图1为运行多个配电盘的普通的电弧保护系统的简图。参照图1，作为上部母线的进线(incoming)-A(IN-A)和进线-B(IN-B)隔着汇流排(TIE-C)并联，在进线-A(IN-A)和进线-B(IN-B)中，电缆分别通过母线槽与下部母线并联。在进线-A(IN-A)、进线-B(IN-B)、汇流排(Bus-Tie，TIE-C)及每个电缆设置有断路器(CB)。如图所示，进线-A(IN-A)和进线-B(IN-B)分别与下部母线相连接，以向负载侧配电，但实际上，配电盘以如图所示的方式并联，并形成为可根据需要利用一部分上部母线通过汇流排(TIE-C)向附近的下部母线配电。在此情况下，未利用的上部母线的断路器处于开启的状态。图1示出利用进线-A(IN-A)向进线-B(IN-B)侧的下部母线配电的状态。在此状态下，当进线-B(IN-B)侧配电盘(图中的B)发生电弧事故时，可由传感器检测进线-B(IN-B)的电弧，但由于进线-B(IN-B)的断路器被开启，因而处于无法测量事故电流的状态。此外，进线-A(IN-A)侧配电盘中虽然可检测事故电流，但无法检测电弧事故期间产生的光。因而在此情况下，存在无法保护进线-B(IN-B)侧配电盘中的电弧事故的保护盲点。此外，进线-A(IN-A)和进线-B(IN-B)配置于物理分开的空间上，汇流排(TIE-C)通常被设置为属于上述两侧中的一侧。例如，如图所示，汇流排(TIE-C)可以设置于进线-A(IN-A)侧。但是在此情况下，若在汇流排(TIE-C)的进线-B(IN-B)侧区间(图中的C)内发生电弧事故，则虽然在进线-A(IN-A)侧检测到电弧及事故电流，但为了消除电弧，需要操作进线-B(IN-B)的电弧消除器。但是，由于无法在进线-B(IN-B)中检测电弧，因而发生电弧消除器不工作的保护盲点。
技术实现思路
技术问题本专利技术目的在于解决如上所述的现有技术问题，具体为提供在配电盘的电弧事故中的相间短路或接地的情况下，不操作电弧消除器的电弧保护系统。此外，本专利技术的目的在于，提供电弧保护系统及电弧保护系统的控制方法，其改善了当发生电弧事故时因上部母线侧无法感测到事故电流而发生的保护盲点以及当汇流排部分发生电弧事故时实际需要操作的电弧保护系统不工作的保护盲点。解决技术问题的方案为了解决如上所述的问题，本专利技术的实施例提供如下电弧保护系统及其控制方法。本专利技术的电弧保护系统的特征在于，包括：传感器，用于检测配电盘的电弧事故；电弧消除部，用于使事故电流接地；以及控制部，与上述传感器相连接，用于计量上述配电盘的短路电流值，当检测到上述电弧事故时，若上述短路电流值对应于三相短路电流，则上述控制部驱动上述电弧消除部，若小于上述三相短路电流，则上述控制部不驱动上述电弧消除部。此外，本专利技术的特征在于，还包括用于开启和关闭上述配电盘的电路的断路部，当上述短路电流值为第一设定值以上时，上述控制部判断为上述三相短路电流流动，当上述短路电流值为小于上述第一设定值的第二设定值以上时，上述控制部开启上述断路部。此外，本专利技术的特征在于，上述配电盘包括：主电路；以及多个子电路，由上述主电路分配电力，上述断路部包括：主电路断路器，用于开启和关闭上述主电路的电流；以及子电路断路器，用于开启和关闭上述子电路的电流，上述传感器包括：第一传感器，基于上述子电路断路器设置于供电侧；以及第二传感器，基于上述子电路断路器设置于配电测，当通过第一传感器检测到上述电弧事故时，开启上述主电路断路器，当通过第二传感器检测到上述电弧事故时，开启上述子电路断路器。此外，本专利技术的电弧保护系统的控制方法的特征在于，当在配电盘发生电弧事故时，包括：检测电弧事故并测量上述配电盘的短路电流值的步骤；判断上述短路电流值的范围的步骤；以及当上述短路电流值对应于三相短路电流时，使事故电流接地的步骤。此外，本专利技术的特征在于，在判断上述短路电流值的范围的步骤中，基于第一设定值及小于第一设定值的第二设定值，判断上述短路电流值对应于第一设定值以上的范围、第一设定值与第二设定值之间的范围、小于第二设定值的范围中的哪个范围，在上述短路电流值为上述第一设定值以上的情况下，判断为三相短路电流，在上述电流值为第二设定值以上的情况下，通过开启断路部来消除因上述电弧事故而引起的电流。此外，本专利技术的特征在于，根据检测到上述电弧事故的位置，选择性地开启主电路的断路器或由上述主电路分配电力的子电路的断路器。此外，本专利技术的电弧保护系统为从上部母线向多个下部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电弧保护系统，其特征在于，包括：/n传感器，其用于检测配电盘的电弧事故；/n电弧消除部，其用于使事故电流接地；以及/n控制部，其与上述传感器相连接，用于计量上述配电盘的短路电流值，/n当检测到上述电弧事故时，若上述短路电流值对应于三相短路电流，则上述控制部驱动上述电弧消除部，若小于上述三相短路电流，则上述控制部不驱动上述电弧消除部。/n

【技术特征摘要】
20190620 KR 10-2019-0073672;20200507 KR 10-2020-001.一种电弧保护系统，其特征在于，包括：
传感器，其用于检测配电盘的电弧事故；
电弧消除部，其用于使事故电流接地；以及
控制部，其与上述传感器相连接，用于计量上述配电盘的短路电流值，
当检测到上述电弧事故时，若上述短路电流值对应于三相短路电流，则上述控制部驱动上述电弧消除部，若小于上述三相短路电流，则上述控制部不驱动上述电弧消除部。


2.根据权利要求1所述的电弧保护系统，其特征在于，还包括：用于开启和关闭上述配电盘的电路的断路部，
当上述短路电流值为第一设定值以上时，上述控制部判断为上述三相短路电流流动，当上述短路电流值为小于上述第一设定值的第二设定值以上时，上述控制部开启上述断路部。


3.根据权利要求2所述的电弧保护系统，其特征在于，
上述配电盘包括：
主电路；以及
多个子电路，其由上述主电路分配电力，
上述断路部包括：
主电路断路器，其用于开启和关闭上述主电路的电流；以及
子电路断路器，其用于开启和关闭上述子电路的电流，
上述传感器包括：
第一传感器，其基于上述子电路断路器设置于供电侧；以及
第二传感器，其基于上述子电路断路器设置于配电测，
当通过第一传感器检测到上述电弧事故时，开启上述主电路断路器，当通过第二传感器检测到上述电弧事故时，开启上述子电路断路器。


4.一种电弧保护系统的控制方法，其特征在于，当在配电盘发生电弧事故时，包括：
检测电弧事故并测量上述配电盘的短路电流值的步骤；
判断上述短路电流值的范围的步骤；以及
当上述短路电流值对应于三相短路电流时，使事故电流接地的步骤。


5.根据权利要求4所述的电弧保护系统的控制方法，其特征在于，在判断上述短路电流值的范围的步骤中，
基于第一设定值及小于第一设定值的第二设定值，判断上述短路电流值对应于第一设定值以上的范围、第一设定值与第二设定值之间的范围、小于第二设定值的范围中的哪个范围，
在上述短路电流值为上述第一设定值以上的情况下，判断为三相短路电流，
在上述电流值为第二设定值以上的情况下，通过开启断路部来消除因上述电弧事故而引起的电流。


6.根据权利要求5所述的电弧保护系统的控制方法，其特征在于，根据检测到上述电弧事故的位置，选择性地开启主电路的断路器或由上述主电路分配电力的子电路的断路器。


7.一种电弧保护系统，其为从上部母线向多个下部母线供电的配电盘的电弧保护系统，其特征在于，包括：
第一配电盘；
第二配电盘；以及
汇流排，其用于对上述第一配电盘和第二配电盘进行电连接，
上述第一配电盘及第二配电盘包括：
传感器，其用于检测配电盘的电弧事故；
电弧消除部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹淳一，赵显武，李相旻，
申请(专利权)人：尼克斯普有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR