一种基于物联网的电弧光保护系统的制作方法

文档序号:16112162发布日期:2018-11-30 19:57阅读:146来源:国知局

本实用新型涉及电弧光保护系统技术领域,具体为一种基于物联网的电弧光保护系统。



背景技术:

现代化工业的发展,对供电的安全性和可靠性要求越来越高,对于输电线路、发电机、电动机、变压器和馈线柜等电气设备,母线在它们之间的桥梁作用越来越重要;目前在我国220KV以上电压等级的母线上,为满足电力系统暂态稳定性的要求,一般均装设有专门的快速母线保护装置,母线故障可有选择地快速切除;110KV电压等级的母线,视其重要程度和复杂程度,有些装设专门的母线保护,有的则不装;而35KV以下电压等级的中低压母线,无论其出线条数多少、复杂程度如何,一般都不装设专门的母线保护,但是中低压变、配电系统的安全稳定直接关系着电网的安全运行,直接影响着工业企业安全生产,通过对大量工业事故的分析,完备的中低压保护系统是安全生产的有效保证;过去因多方面原因而被忽视的中低压母线保护,现在越来越受到电力行业的关注和重视。

母线绝缘子绝缘老化,断路器、隔离开关的机械磨损和变压器进出线中绝缘套管发生的闪络、运行人员误操作、小动物危害、灰尘、温度、湿度和腐蚀等因素,导致母线与变压器、开关柜等一次重要设备经常产生相间或其他短路故障;由于其内部相间或其他短路所产生的故障电流在释放的过程中会演变成具有大能量的电弧光,严重烧损昂贵的开关设备,短路电流冲击可损坏主变压器等重要设备,造成长时间大范围的停电;对用户造成很大的经济损失、甚至会造成重大的人员伤亡。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种基于物联网的电弧光保护系统,解决了母线发生故障时,不能快速切除故障,容易造成经济损失的问题。

为实现以上目的,本实用新型通过以下技术方案予以实现:一种基于物联网的电弧光保护系统,包括电弧光探头,所述电弧光探头的输出端与电弧光传感器的输入端连接,并且电弧光传感器的输出端与电弧光辅助单元的输入端连接,所述电弧光辅助单元的输出端与中央处理器的输入端连接,并且中央处理器的输入端与电流辅助单元的输出端连接,所述中央处理器的输出端与继电器的输入端连接,并且继电器的输出端与电闸的输入端连接,所述电闸与无线信号收发器实现双向连接,并且无线信号收发器的输出端与控制终端的输入端连接,所述中央处理器的输入端与电源模块的输出端电性连接,并且电源模块的输出端与电弧光探头的输入端电性连接。

优选的,所述中央处理器的输出端与显示屏的输入端连接,并且电源模块的输出端与流量报警器的输入端电性连接,所述流量报警器的输出端与电流辅助单元的输入端连接。

优选的,所述电弧光辅助单元包括弧光采集单元,所述弧光采集单元的输出端与弧光信号处理单元的输入端连接。

优选的,所述弧光信号处理单元的输出端与发送单元的输入端连接。

优选的,所述电流辅助单元包括电流采集电路,所述电流采集电路的输出端与AD转换模块的输入端连接。

优选的,所述AD转换模块的输出端与微处理器的输入端连接,并且微处理器的输出端与数据比较单元的输入端连接。

有益效果

本实用新型提供了一种基于物联网的电弧光保护系统。具备以下有益效果:

(1)、该基于物联网的电弧光保护系统,通过电弧光探头的输出端与电弧光传感器的输入端连接,并且电弧光传感器的输出端与电弧光辅助单元的输入端连接,电弧光辅助单元的输出端与中央处理器的输入端连接,并且中央处理器的输入端与电流辅助单元的输出端连接,中央处理器的输出端与继电器的输入端连接,并且继电器的输出端与电闸的输入端连接,电闸与无线信号收发器实现双向连接,并且无线信号收发器的输出端与控制终端的输入端连接,中央处理器的输入端与电源模块的输出端电性连接,并且电源模块的输出端与电弧光探头的输入端电性连接,避免发生短路故障时产生的电弧光对人员及设备造成极大的伤害,避免电弧光短路事故造成大范围的停电及恢复供电时间延长。

(2)、该基于物联网的电弧光保护系统,通过中央处理器的输出端与显示屏的输入端连接,并且电源模块的输出端与流量报警器的输入端电性连接,流量报警器的输出端与电流辅助单元的输入端连接,电弧光辅助单元包括弧光采集单元,弧光采集单元的输出端与弧光信号处理单元的输入端连接,弧光信号处理单元的输出端与发送单元的输入端连接,电流辅助单元包括电流采集电路,电流采集电路的输出端与AD转换模块的输入端连接,从经济方面看,由于短路时所产生的电弧光造成的损失远高于中低压母线保护装置的投资;中低压母线保护装置虽不能阻止电弧光发生,却能快速地切除母线短路故障,使工作人员、电气设备在最大程度上免受伤害。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图;

图2为本实用新型电弧光辅助单元的结构原理框图;

图3为本实用新型电流辅助单元的结构原理框图。

图中:1电弧光探头、2电弧光传感器、3电弧光辅助单元、31弧光采集单元、32弧光信号处理单元、33发送单元、4中央处理器、5电流辅助单元、51电流采集电路、52 AD转换模块、53微处理器、54数据比较单元、6继电器、7电闸、8无线信号收发器、9控制终端、10电源模块、11显示屏、12流量报警器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3,本实用新型提供一种技术方案:一种基于物联网的电弧光保护系统,包括电弧光探头1,电弧光探头1的输出端与电弧光传感器2的输入端连接,电弧光传感器2的技术指标是:传输方式:两线制;无线序传输距离:30米;响应时间:3ms;C作条件:环境温度:-15- +55C;环境湿度:30-95% RH;无凝露储藏条件:温度:-25-+75C; 湿度:20--95% RH 无凝露;并且电弧光传感器2的输出端与电弧光辅助单元3的输入端连接,电弧光辅助单元3的指标是供电电源:由主机提供;输人:10路电弧光传感器信号,跳闸继电器输出;一组;继电器触点容量:6A/250V.AC、6A/30V.DC响应时间:7ms;通讯接口:RS485通讯、波特率:9600bps.MODBUS通讯规约绝缘性能:引用标准:IEC688--1992;试验方法:ACIKV/lmin漏电流2mA工作条件:环境温度:-15-+55C;环境湿度:30——95%RH,无凝露;储藏条件:温度:-25-+75C;湿度:20--95%RH无凝露整机功耗:<5W;电弧光辅助单元3包括弧光采集单元31,弧光采集单元31的输出端与弧光信号处理单元32的输入端连接,弧光信号处理单元32的输出端与发送单元33的输入端连接,电弧光辅助单元3的输出端与中央处理器4的输入端连接,中央处理器4的型号为的型号为ARM9,中央处理器4的输出端与显示屏11的输入端连接,并且电源模块10的输出端与流量报警器12的输入端电性连接,流量报警器12的输出端与电流辅助单元5的输入端连接,电流辅助单元5的技术指标是供电电源:由主机提供;输入:三相电流信号(互感器:二次侧,量程1A或5A )跳闸继电器输出;一组继电器触点容量:6A/250V.AC.6 A/30V.DC响应时间:7ms;引用标准:IEC688--1992;试验方法:ACIKV/1min漏电流2mAC.作条件;环境温度:-15-+559C;环境湿度:30-95%RH无凝露储藏条件;温度:-25——+759C;湿度:20-95%RH无凝露;整机功耗:S5W,且中央处理器4的输入端与电流辅助单元5的输出端连接,电流辅助单元5包括电流采集电路51,电流采集电路51的输出端与AD转换模块52的输入端连接,AD转换模块52的输出端与微处理器53的输入端连接,并且微处理器53的输出端与数据比较单元54的输入端连接,中央处理器4的输出端与继电器6的输入端连接,并且继电器6的输出端与电闸7的输入端连接,电闸7与无线信号收发器8实现双向连接,并且无线信号收发器8的输出端与控制终端9的输入端连接,中央处理器4的输入端与电源模块10的输出端电性连接,并且电源模块10的输出端与电弧光探头1的输入端电性连接。

使用时,先利用电源模块10将电弧光传感器2、流量报警器12和中央处理器4通电,电弧光探头1检测主机故障时所产生的电弧光,然后将检测到的信息传输给电弧光传感器2,电弧光辅助单元3将电弧光传感器2的信号传送给中央处理器4,同时流量报警器12将检测到的过流报警信息传送给电流辅助单元5,电流辅助单元5将检测到的信息传输给中央处理器4,中央处理器4控制继电器6将电闸7关闭,同时通过无线信号收发器8将信息传送到控制终端9。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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