弧光保護裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種弧光保護裝置，包括二個跳閘出口并聯(lián)的弧光保護主單元，所述兩個弧光保護主單元的通信端口通過通信線纜互相連接，所述弧光保護主單元的弧光探頭布置在整流柜內(nèi)，所述弧光探頭通過光纖連接到所述弧光保護主單元；電流傳感器連接在整流變壓器的初級線圈上，所述電流傳感器分別連接所述兩個弧光保護主單元，將獲取到的所述整流變壓器的電流變化信號發(fā)送給所述弧光保護主單元；所述跳閘出口連接到斷路器。本實用新型對于整流柜的弧光反應(yīng)能夠及時、迅速、有效地切斷斷路器，保護整流柜。
【專利說明】弧光保護裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種繼電保護設(shè)備，具體說，涉及一種弧光保護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]弧光保護系統(tǒng)多用在常規(guī)變電站中，經(jīng)過實踐證明弧光保護能在開關(guān)柜發(fā)生弧光故障時提供最快的保護，切斷故障點，是常規(guī)繼電保護不能比擬的，它將弧光對設(shè)備的損害降至最低，確保故障電站對電網(wǎng)的影響最小。
[0003]近兩年，電解鋁整流系統(tǒng)頻繁發(fā)生整流柜爆炸事故，損失嚴重，對電解鋁的正常生產(chǎn)造成很大的影響。逆流保護、弧光保護逐漸被應(yīng)用到整流系統(tǒng)的保護中，配合常規(guī)保護擴大整流系統(tǒng)的保護面，特別是弧光保護因動作時間短、功能強大、保護判選擇靈活、安裝實施簡單，電解鋁廠正在逐步新增整流系統(tǒng)的弧光保護。
[0004]ABB公司的REA弧光保護系統(tǒng)能為變電站的弧光故障提供全面的保護，增加其母線、斷路器和開關(guān)柜的安全性，將設(shè)備的損害降至最低，并確保電網(wǎng)平穩(wěn)安全。REA弧光保護系統(tǒng)特別適用于間隔單元的低、中壓氣體絕緣開關(guān)柜。
[0005]申請?zhí)?01320124302.0的專利文件公開了一種弧光保護系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主控單元、弧光探頭、電流單元、弧光擴展單元和弧光單元，該系統(tǒng)采用光纖星型連接方式，主控單元和電流單元、主控單元和弧光單元、主控單元和弧光擴展單元、弧光單元和弧光擴展單元之間采用單模通信光纜連接。主控單元和弧光探頭、弧光單元和弧光探頭之間采用光纜連接。
[0006]申請?zhí)?00920282798.8的專利文件公開了一種弧光保護系統(tǒng)，包括監(jiān)控系統(tǒng)、主控單元、電流單元和弧光探頭；主控單元通過以太網(wǎng)和監(jiān)控系統(tǒng)連接，電流單元和主控單元分別連接，弧光探頭和主控單元連接；主控單元是弧光保護系統(tǒng)的核心部件，對弧光探頭傳來的光信號進行光電轉(zhuǎn)換，負責(zé)輸入量的采集、測量、計算及邏輯判斷，實現(xiàn)系統(tǒng)的各項保護邏輯、與站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)通信、自檢及其它輔助功能；電流單元安裝在進線電源開關(guān)柜中，采集電流信息，配置快速繼電器和常規(guī)繼電器，用于弧光保護系統(tǒng)就地跳閘或就近跳閘；弧光探頭安裝在柜內(nèi)各間隔中，作為光感應(yīng)元件，在發(fā)生弧光故障時檢測突然增加的光強，并通過光纖將光信號傳送給主控單元。
[0007]在以上2個公開文本中，均利用過流判據(jù)和弧光判據(jù)是否同時動作來判斷保護系統(tǒng)是否發(fā)生動作。但缺點是:
[0008]1、不能有效保護整流柜。只配置了一個主單元跳閘出口，如果當弧光保護主單元電源失電時，即使電流、弧光判據(jù)啟動，也不能切開斷路器，有效地保護整流柜。
[0009]2、故障發(fā)生時，保護反應(yīng)不及時。
實用新型內(nèi)容
[0010]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種弧光保護裝置，對于整流柜的弧光反應(yīng)能夠及時、迅速、有效地切斷斷路器，保護整流柜。[0011]技術(shù)方案如下:
[0012]一種弧光保護裝置，包括二個跳閘出口并聯(lián)的弧光保護主單元，所述兩個弧光保護主單元的通信端口通過通信線纜互相連接，所述弧光保護主單元的弧光探頭布置在整流柜內(nèi)，所述弧光探頭通過光纖連接到所述弧光保護主單元；電流傳感器連接在整流變壓器的初級線圈上，所述電流傳感器分別連接所述兩個弧光保護主單元；所述跳閘出口連接到斷路器。
[0013]進一步:所述弧光探頭將檢測到的所述整流柜內(nèi)的弧光信號發(fā)送到所述弧光保護主單元；所述電流傳感器將獲取到的所述整流變壓器的電流變化信號發(fā)送給所述弧光保護
主單元。
[0014]進一步:還包括弧光保護輔助單元，所述弧光保護輔助單元連接弧光保護主單元；所述弧光探頭通過光纖連接到所述弧光保護輔助單元，所述弧光保護輔助單元接收所述弧光探頭的弧光信號，并將所述弧光信號傳遞給弧光保護主單元。
[0015]進一步:所述弧光保護主單元采用REAlOl單元，所述弧光保護輔助單元采用REA107單元；所述REAlOl單元配置有跳閘出口，兩個所述REAlOl單元之間通信端口連接，兩個所述REAlOl單元的跳閘出口并聯(lián)，所述REAlOl單元的跳閘出口連接到斷路器；REA107單元通過光纖連接弧光探頭，其通信端口通過線纜連接到REAlOl單元的通信端口，所述電流傳感器連接所述REAlOl單元。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)效果包括:
[0017]1、兩個弧光保護繼電器中央處理單元的跳閘出口并聯(lián)，這樣即使一個弧光保護繼電器中央處理單元的跳閘出口失電,另一個弧光保護繼電器中央處理單元的跳閘出口也會動作，跳開斷路器，防止擴大事故，有效地保護設(shè)備。
[0018]2、對于整流柜的弧光反應(yīng)的及時、迅速，能夠有效地切斷斷路器，保護整流柜。
[0019]當整流柜產(chǎn)生弧光時，電流變化信號采自調(diào)壓變壓器的電流傳感器不如采自整流變壓器的電流傳感器反應(yīng)的快和及時。當整流柜產(chǎn)生弧光時，整流變壓器的的電流變化大于調(diào)壓變壓器的電流變化，電流判據(jù)(電流變化信號)采自整流變壓器的電流傳感器能夠更及時、迅速的反應(yīng)整流柜狀況，有效地切斷斷路器，起到保護整流柜的作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型中弧光保護裝置的電氣連接原理圖。
【具體實施方式】
[0021]下面參考附圖和優(yōu)選實施例，對本實用新型技術(shù)方案作詳細說明。
[0022]考慮到通常電解鋁廠通常采用一個調(diào)壓變壓器和兩個整流變壓器，所以本實用新型采用一個調(diào)壓變壓器、兩個整流變壓器、一個整流柜的結(jié)構(gòu)形式。
[0023]如圖1所示，是本實用新型中弧光保護裝置的電氣連接原理圖。220KV母線I連接調(diào)壓變壓器3，斷路器4連接在220KV母線I和調(diào)壓變壓器3之間，整流變壓器5、整流變壓器6的初級線圈連接調(diào)壓變壓器3的次級線圈，整流變壓器5、整流變壓器6的次級線圈連接整流柜7，整流柜7連接直流正負母線2。整流柜7的作用是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。
[0024]弧光保護裝置的結(jié)構(gòu)包括二個跳閘出口并聯(lián)的弧光保護主單元10、弧光保護主單元11，并且，弧光保護主單元10和弧光保護主單元11的通信端口通過通信線纜連接，實現(xiàn)互相交換數(shù)據(jù)；弧光保護主單元11的弧光探頭8布置在整流柜7內(nèi)，弧光探頭8通過光纖連接到弧光保護主單元11，弧光探頭8將檢測到的整流柜7內(nèi)的弧光信號發(fā)送到弧光保護主單元10和弧光保護主單元11 ;電流傳感器設(shè)置在整流變壓器5、整流變壓器6的初級線圈上，電流傳感器分別連接弧光保護主單元10、弧光保護主單元11，將獲取到的整流變壓器5、整流變壓器6的電流變化信號發(fā)送給弧光保護主單元10和弧光保護主單元11。弧光探頭8用于獲取整流柜7內(nèi)的弧光信號，電流傳感器用于獲取整流變壓器5、整流變壓器6的電流變化信號?；」獗Ｗo主單元10的跳閘出口連接到斷路器4。
[0025]弧光保護主單元10、弧光保護主單元11依據(jù)獲取到的弧光信號和電流變化信號進行判斷，當發(fā)生弧光和電流變化超出設(shè)定范圍同時滿足時，認為整流柜7產(chǎn)生弧光，跳閘出口控制斷路器4切斷電源，起到保護整流柜7的作用。
[0026]本實用新型中，弧光保護主單元10、弧光保護主單元11采用美國ABB公司的REAlOl單元。電流傳感器設(shè)置在整流變壓器5、整流變壓器6的初級線圈上并連接REAlOl單元。兩個REAlOl單元配置有2個跳閘出口，電流變化信號取自兩個不同的整流變壓器5和整流變壓器6，并且兩個REAlOl單元之間通信端口連接，實現(xiàn)通訊、互相交換數(shù)據(jù)，再將兩個REAlOl單元的跳閘出口并聯(lián)，這樣即使一個REAlOl單元失電，另一個REAlOl單元的跳閘出口也會動作，跳開斷路器4，防止擴大事故，有效地保護設(shè)備。
[0027]為了進一步精確判斷弧光發(fā)生的位置，本實用新型還包括一個擴展單元，即弧光保護輔助單元9 (本優(yōu)選實施例采用REA107單元)，弧光保護輔助單元9連接弧光保護主單元11?；」馓筋^8通過光纖連接到弧光保護輔助單元9，弧光保護輔助單元9接收弧光探頭8的弧光信號，并將弧光信號傳遞給弧光保護主單元11。
[0028]本實用新型中，弧光保護輔助單元9用來擴展保護區(qū)，或?qū)⒈槐Ｗo對象分成較小的區(qū)域?；」獗Ｗo輔助單元9采用美國ABB公司的REA107單元。REA107單元的功能是檢測光信號，并為REAlOl單元提供相關(guān)信息。REA107單元通過光纖連接弧光探頭8，其通信端口通過線纜連接到REAlOl單元的通信端口。
[0029]REAlOl單元、REA107單元的通信端口分別連接綜自系統(tǒng)，這樣電流變化信號、弧光信號和跳閘出口的動作信號等可以傳送到綜自系統(tǒng)，系統(tǒng)操作人員可以實時了解系統(tǒng)的狀態(tài)，實現(xiàn)集中控制。
【權(quán)利要求】
1.一種弧光保護裝置，其特征在于:包括包括二個跳閘出口并聯(lián)的弧光保護主單元，所述兩個弧光保護主單元的通信端口通過通信線纜互相連接，所述弧光保護主單元的弧光探頭布置在整流柜內(nèi)，所述弧光探頭通過光纖連接到所述弧光保護主單元；電流傳感器連接在整流變壓器的初級線圈上，所述電流傳感器分別連接所述兩個弧光保護主單元；所述跳閘出口連接到斷路器。
2.如權(quán)利要求1所述弧光保護裝置，其特征在于:所述弧光探頭將檢測到的所述整流柜內(nèi)的弧光信號發(fā)送到所述弧光保護主單元；所述電流傳感器將獲取到的所述整流變壓器的電流變化信號發(fā)送給所述弧光保護主單元。
3.如權(quán)利要求1或者2所述弧光保護裝置，其特征在于:還包括弧光保護輔助單元，所述弧光保護輔助單元連接弧光保護主單元；所述弧光探頭通過光纖連接到所述弧光保護輔助單元，所述弧光保護輔助單元接收所述弧光探頭的弧光信號，并將所述弧光信號傳遞給弧光保護主單元。
4.如權(quán)利要求3所述弧光保護裝置，其特征在于:所述弧光保護主單元采用REAlOl單元，所述弧光保護輔助單元采用REA107單元；所述REAlOl單元配置有跳閘出口，兩個所述REAlOl單元之間通信端口連接，兩個所述REAlOl單元的跳閘出口并聯(lián)，所述REAlOl單元的跳閘出口連接到斷路器；REA107單元通過光纖連接弧光探頭，其通信端口通過線纜連接到REAlOl單元的通信端口，所述電流傳感器連接所述REAlOl單元。
【文檔編號】H02H7/125GK203826933SQ201420154343
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月1日
【發(fā)明者】石磊, 靳學(xué)東, 房永亮 申請人:石磊