一种分布式弧光保护系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种分布式弧光保护系统，涉及适用于中低压母线馈线开关柜领域，所述系统包括主站、多个弧光保护主控单元、多个弧光单元以及多个VAMP弧光传感器，所述弧光保护主控单元用于采集电源点的电流以及出口跳电源，所述弧光单元用于采集VAMP弧光传感器的信号，多个VAMP弧光传感器分别安装在开关柜的母线室、断路器手车室、电缆室以及仪表室，所述弧光保护主控单元与弧光保护主控单元之间采用单模通信光缆连接，弧光单元通过专用光缆连接VAMP弧光传感器，弧光单元通过弧光保护主控单元和站内监控系统连接，所述主站连接多个弧光保护主控单元，每个弧光保护主控单元连接多个弧光单元，每个弧光单元连接多个VAMP弧光传感器，该方案能够全面保护开关柜内部短路故障，并根据故障位置有选择性地切除故障，缩小故障范围。范围。范围。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式弧光保护系统


[0001]本技术涉及电力设备
，具体涉及一种分布式弧光保护系统。

技术介绍

[0002]中低压母线保护通常有如下几种：变压器后备过流保护：用于切除母线故障,保护动作时间过长，典型的保护动作时间1.2s～2.0s，不能起到有效的保护作用，采用馈线速断保护闭锁的变压器后备过流保护：用于切除母线故障,典型的保护动作时间为300ms～500ms，比变压器后备过流保护动作快，但依然不能在设备受到严重损害前将故障切除，母线差动保护：用于切除母线故障，保护范围受CT安装位置的限制，存在死区，接线复杂，CT要求高，且总体造价昂贵，以上保护没能覆盖最为频发的馈线故障，弧光保护就是为解决这个短板而产生的。然而，传统弧光保护只检测开关柜母线室的弧光信号，结合过流信号跳主变低压侧开关，回避了最常发生故障的开关室和电缆室，不能形成对开关柜弧光的全覆盖，构不成真正意义上的母线保护，也不能充分发挥电弧光信号快速性的特点。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本技术的目的是为了克服现有弧光保护的局限，更灵活高效地保护馈线柜内的短路故障。通过在馈线柜内部的母线室、开关室和电缆室分别安装VAMP弧光传感器，分辨不同的故障类型和位置，结合其他相关信息进行综合判断，能够做到精确切除故障，缩小故障范围，减少故障损害，本技术提供的模块化层次系统，根据不同场合灵活配置，本系统采用多级光纤星型连接方式，所述系统包括主站、多个弧光保护主控单元、多个弧光单元以及多个VAMP弧光传感器，所述弧光保护主控单元用于采集电源点的电流以及出口跳电源，所述弧光单元用于采集VAMP弧光传感器的信号，多个VAMP弧光传感器分别安装在开关柜的母线室、断路器手车室、电缆室以及仪表室，所述弧光保护主控单元与弧光保护主控单元之间采用单模通信光缆连接，弧光单元通过专用光缆连接VAMP弧光传感器，弧光单元通过弧光保护主控单元和站内监控系统连接，所述主站连接多个弧光保护主控单元，每个弧光保护主控单元连接多个弧光单元，每个弧光单元连接多个VAMP弧光传感器,所有信息汇总到主站，由弧光保护主控单元综合判断后发出跳闸命令，弧光保护主控单元不设定执行机构，弧光单元不能发出执行命令，这样的好处是更加灵活，弧光保护主控单元的信息更加完整，能够制定更加优化的跳闸策略。
[0004]作为本技术的一种改进，所述母线室、断路器手车室、电缆室以及仪表室分别都安装有VAMP弧光传感器。
[0005]作为本技术的一种改进，所述母线室设为第一母线区和第二母线区，所述第一母线区和第二母线区通过母联开关分界。
[0006]作为本技术的一种改进，所述VAMP弧光传感器关联至本段母线直接连接的电源进线及母联开关。
[0007]作为本技术的一种改进，所述第一母线区和第二母线区包括变压器低压侧开
关、馈线开关母线室、PT柜以及隔离柜，变压器低压侧开关、馈线开关母线室、PT柜以及隔离柜分别对应一个间隔，在每个间隔中安装一个VAMP弧光传感器。
[0008]作为本技术的一种改进，每个所述VAMP弧光传感器为独立的保护逻辑单元。
[0009]本技术的有益效果是：
[0010]1)因为开关柜内每个小室都装有VAMP弧光传感器，使柜内无探测死角，无保护死区；
[0011]2)每个VAMP弧光传感器都是独立的保护逻辑单元，因此实现了电缆室、开关室、母线室等不同位置发生弧光故障时的选择性跳闸，避免停电范围扩大化，当馈线开关柜母线室检测到故障时，系统跳对应电源点，当馈线开关柜开关室检测到故障时，系统可先跳馈线，若弧光未消失，再跳电源点，或直接跳电源点；当馈线开关柜电缆室检测到故障时，系统跳对应的馈线；
[0012]3)光电转换在装置内完成，避免外延信号线受到电磁干扰；
[0013]4)模块化结构可灵活设置以适应不同类型接线。
附图说明
[0014]图1为本技术中所述保护系统的结构示意图。
[0015]图2为本技术中所述的开关柜内部结构图。
[0016]图3为本技术中所述的双电源供电系统及弧光保护系统结构示意图。
[0017]图中：A、母线室，B、断路器手车室，C、电缆室，D、仪表室，Ⅰ、弧光保护主控单元，Ⅱ、弧光单元，Ⅲ、VAMP弧光传感器，Ⅳ、专用光缆，
Ⅴ
、通信光缆。
具体实施方式
[0018]以下将结合附图1至附图3对本技术做进一步地说明，但不应以此来限制本技术的保护范围，为了方便说明且理解本技术的技术方案，以下说明均以附图所展示为准，
[0019]参照图1至3涉及一种分布式弧光保护系统，所述系统包括主站、多个弧光保护主控单元Ⅰ、多个弧光单元Ⅱ以及多个VAMP弧光传感器Ⅲ，所述弧光保护主控单元Ⅰ用于采集电源点的电流以及出口跳电源，所述弧光单元Ⅱ用于采集VAMP弧光传感器Ⅲ的信号，多个VAMP弧光传感器Ⅲ分别安装在开关柜的母线室A、断路器手车室B、电缆室C以及仪表室D，所述弧光保护主控单元Ⅰ与弧光保护主控单元Ⅰ之间采用单模通信光缆连接，弧光单元Ⅱ通过专用光缆Ⅳ连接VAMP弧光传感器Ⅲ，弧光单元Ⅱ通过弧光保护主控单元Ⅰ和站内监控系统连接，所述主站连接多个弧光保护主控单元Ⅰ，每个弧光保护主控单元Ⅰ连接多个弧光单元Ⅱ，每个弧光单元Ⅱ连接多个VAMP弧光传感器Ⅲ，所述母线室A、断路器手车室B、电缆室C以及仪表室D分别都安装有VAMP弧光传感器Ⅲ，所述母线室A设为第一母线区和第二母线区，所述第一母线区和第二母线区通过母联开关分界，所述VAMP弧光传感器Ⅲ关联至本段母线直接连接的电源进线及母联开关，每个所述VAMP弧光传感器Ⅲ为独立的保护逻辑单元，第一母线区和第二母线区包括变压器低压侧开关、馈线开关母线室A、PT柜以及隔离柜，变压器低压侧开关、馈线开关母线室、PT柜以及隔离柜分别对应一个间隔，在每个间隔中安装一个VAMP弧光传感器Ⅲ。
[0020]当发生故障时，系统跳对应电源点，馈线开关柜开关室检测到故障时，系统有两种跳闸策略：先跳馈线，若弧光未消失，再跳电源点，直接跳电源点，考虑到设备安全，一般选择直接跳电源点，馈线开关柜电缆室B检测到故障时，系统跳对应的馈线以母联开关为界，将母线区间划分为两个区域，母联开关柜的VAMP弧光传感器Ⅲ关联至本段母线直接连接的电源进线及母联开关,电流判据及弧光判据满足时跳本侧电流采集点开关，实现整个系统有选择性跳闸，当双母线并列运行时，若在母联开关室内发生故障，此时由弧光单元Ⅱ先断开母联开关，再判断弧光发生位置，依靠弧光单元Ⅱ和弧光保护主控单元Ⅰ的配合，切除弧光发生侧电源点开关，实现选择性跳闸。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式弧光保护系统，其特征在于，所述系统包括主站、多个弧光保护主控单元、多个弧光单元以及多个VAMP弧光传感器，所述弧光保护主控单元用于采集电源点的电流以及出口跳电源，所述弧光单元用于采集VAMP弧光传感器的信号，多个VAMP弧光传感器分别安装在开关柜的母线室、断路器手车室、电缆室以及仪表室，所述弧光保护主控单元与弧光保护主控单元之间采用单模通信光缆连接，弧光单元通过专用光缆连接VAMP弧光传感器，弧光单元通过弧光保护主控单元和站内监控系统连接，所述主站连接多个弧光保护主控单元，每个弧光保护主控单元连接多个弧光单元，每个弧光单元连接多个VAMP弧光传感器。2.根据权利要求1所述的分布式弧光保护系统，其特征在于，所述母线室、断路器手车室、电缆室以及仪表室分别都安装有V...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雪松，司晋飞，尹世明，卞明明，李嘉健，武利春，张宇，魏强，闫志宏，周松，
申请(专利权)人：中煤平朔集团有限公司，
类型：新型
国别省市：