极速弧光灭失系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及电力行业领域，特别是设及极速弧光灭失系统。
【背景技术】
[0002] 在电力系统中，中低压供电系统的母线由于运行稳定，一般未装设母线保护。然 而，由于中低压母线上的出线多，操作频繁，=相导体线间距离与大地的距离比较近，容易 受小动物危害，设备制造质量比高压设备差，设备绝缘老化和机械磨损，运行条件恶劣，系 统运行条件改变，人为和操作错误等原因，中低压母线的故障几率比高压、超高压母线高得 多。但是，按目前的保护配置方案，中压母线是没有任何专口的保护，而是由进线开关的保 护来保护的。由于进线开关与出线开关的速断保护延时的级差至少为150毫秒或更长。然而 弧光能量高峰释放的时间大概为电弧产生之后的10毫秒时间点。所W，传统的弧光保护系 统实质属于事后保护，即在电弧能量集中释放，对人员设备造成损害后，为了防止次生事故 发生而对电路母线进行断路器分闽操作，并不能从根本上解决电弧能量释放本身所造成的 人员伤害W及设备损坏带来的巨大经济损失。长期W来，人们对中低压母线的保护一直不 够重视，大多采用带有较大延时的后备保护来切除母线上的故障，往往使故障被发展、扩 大，从而造成巨大的经济损失。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型提出的是极速弧光灭失系统，目的在于弥补传统中低压供电线路灭弧 系统的缺陷，避免电弧能量释放本身对检修人员及设备造成损伤或故障。
[0004] 该实用新型主要由3个模块组成:事故信息收集单元、信息处理指令发出单元、动 作执行单元。事故信息收集单元由强光传感器、光纤传输线路组成，利用其独特的光纤传感 技术可快速检测2200LXW上强度弧光;信息处理指令发出单元由12v辅助电源电压、外表壳 体、光信号转换器、中央处理器、微机控制发生器、控制信号传输线路组成，凭借特有的双极 晶体管核屯、技术保证电路在2毫秒内及时发送动作指令。动作执行单元由绝缘壳体、气体蓄 能器、推射活塞、静止迎射触头、=相母线接地器组成，通过释放高压绝缘气体来推动活塞 同迎射触头高速接合，在2毫秒内实现=相母线对地连接通路，W释放电弧能量。
[000引本实用新型对弧光反应、动作迅速，能够在4毫秒内将弧光能量通过3相母线稳定 接地传输消灭，防止电弧对人员及设备造成损伤;在之后持续的80毫秒时间范围内，再对母 线断路器进行分闽动作，切除故障。
[0006] 本实用新型所采用的技术方案为：
[0007] 1、提供有效保护的关键是能对弧光进行快速地检测。因为老式开关柜使用年限长 后更容易发生弧光故障，但强光传感器利用其独特的光纤传感器技术确保对任何位置大于 2200LX(勒克斯)的强光快速检测。同时柔初且无屏蔽的光纤系统，能够有效地延长开关柜 的使用寿命，从而获得贯穿于整个开关柜并能感知在任何位置由弧光产生的强光。
[0008] 2、作为极速弧光灭失系统的核屯、部分，信息处理指令发出单元主要功能是对输入 信号进行处理、判别，最后分别向动作执行单元和母线断路器发送动作指令。因此，该单元 的系统程序优化W及计算响应时间至关重要。而单元内部的双极晶体管核屯、技术，能够保 证电路快速动作，及时发送动作指令，确保该保动作执行单元切断弧光。通过数次比对优 化，目前系统整体运行时间小于2毫秒，完全满足极速弧光灭失系统集成后的整体时间要 求。
[0009] 3、动作执行单元是系统通过3相母线接地释放电弧集中能量的关键部分。该单元 机械系统动作时间W及运行稳定性至关重要。动作执行单元下部蓄能器存储化高压绝缘气 体，压力达到0.8M化，释放的气体推动推射活塞向经过真空室，高速与迎射触头接合，形成 对地连接通路。整体机械运行时间小于2毫秒，同时动作执行单元经反复1000余次试验，运 行稳定性满足使用要求。
[0010] 4、本发明的有益效果为:极速弧光灭失系统能为中低压供电系统的弧光故障提供 彻底解决方案，增加其母线及断路器安全性，对其进行全面的保护，将对设备的损害降至最 低并确保电网平稳安全地运行，更重要的是当发生故障时还能保证检修人员免受伤害。
[0011] 5、极速弧光灭失系统设备参数
【附图说明】
[0013] 图1、图2:强光传感器
[0014] 图3、图4:信息处理指令发出单元 [001引图5、图6:动作执行单元
[0016] 图7总图
【具体实施方式】
[0017] 本发明所述的极速弧光灭失系统，【具体实施方式】，对照附图再说明如下，但本发明 的内容并不限于此。
[0018] 1、如图1、图2所示，由强光传感器感知弧光发生的瞬间，对于日常照明、太阳光线 强光传感器并不会动作，只有光照强度达到2200LX(勒克斯）W上时，强光传感器才会动作 并传输光源信号。
[0019] 2、光源信号通过光纤传输线路送达到信息处理指令发出单元。上述2步传输耗时 等于光速行进时间，可W忽略不计。
[0020] 3、如图3、图4所示，信息处理指令发出单元由12V辅助电源供电，光源信号通过转 换器转换为电信号，再经过中央处理器分析计算、对信息进行判别、确定事故位置对后，由 微机控制发生器分别对动作执行单元和母线断路器发生动作指令，并通过控制信号传输线 路进行传输。此步处理时间持续2毫秒W内。
[0021] 4、如图5图6所示，动作信号传输至动作执行单元，瞬间激活执行器内部的气体蓄 能器，并释放高压绝缘气体，从而推动推射活塞向上发射，直到与静止迎射触头接触吻合。 如此一来，执行器内部由先前的断路通道变为通路，电弧高压能量便可W通过=相母线接 地器释放到大地。该步骤全过程持续2毫秒W内。
[0022] 5、动作信号传输至母线断路器，断路器执行分闽动作，W便切除故障。由于断路器 速断保护延时级差原因，断路器分闽动作需要持续约80毫秒。
[0023] 6、简单处理事故现场后，可W继续投入使用，对人员及设备均无损伤。
[0024] 由此可见，传统弧光保护系统仅仅是对断路器执行分闽动作，而在此期间，电弧能 量已经集中进行了释放，对人员及设备造成损害；而极速弧光灭失系统则是在弧光发生后 的4毫秒时间内，对电弧电压通过3相母线接地进行释放，然后断路器才会完成分闽动作，从 根本上避免了事故的发生，有效的保护了人员安全W及设备财产。
【主权项】
1. 一种极速弧光灭失系统，其包括事故信息收集单元、信息处理指令发出单元、动作执 行单元三个基本模块，事故收集单元由具有感知弧光发生的强光传感器和传输光源信号的 光纤传输线路组成，信息处理指令发出单元由12V辅助供电电源、光信号转换器、中央处理 器、微机控制发生器、控制信号传输线路组成，动作执行单元外部壳体为绝缘材料，从下至 上主要依次由三相母线接地器、气体蓄能器、推射活塞、静止迎射触头组成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种能够在4毫秒时间内灭失中低压供电线路弧光的集成系统，解决了传统灭弧装置动作之间过长、无法避免弧光能量释放、对事故现场人员设备生命财产安全造成巨大损失的问题。该集成系统主要由3部分模块单元组成：事故信息收集单元、信息处理指令发出单元、动作执行单元。事故信息收集单元主要由强光传感器、光纤传输线路组成；信息处理指令发出单元由辅助电源电压、外表壳体、光信号转换器、中央处理器、微机控制发生器、控制信号传输线路组成；动作执行单元由绝缘壳体、气体蓄能器、推射活塞、静止迎射触头、三相母线接地器组成。系统集成后，能够在4毫秒时间内快速动作，在事故发生初始将能量集中接地释放，反应迅速、运行稳定可靠，从根本上避免了弧光对人员、设备造成的巨大伤害。
【IPC分类】H02H9/08, H02H7/22
【公开号】CN205283125
【申请号】CN201520654941
【发明人】杨明阳, 曾维芳, 徐范
【申请人】北斗启明（北京）节能科技服务有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年8月28日