专利名称：一种弧光保护系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及属于电力系统继电保护领域，特别涉及一种应用于中低压母线保 护的弧光保护系统。
背景技术：
母线作为电能汇集与分配的枢纽，在电力系统占有极其重要的地位。母线运行的 可靠性将直接影响到整个电网的可靠性。母线短路故障若不能及时切除，将使事故扩大，破 坏电力系统的稳定运行，造成电网的瓦解。中低压母线的故障，虽不会像高压或超高压系 统母线故障那样造成系统失稳、大面积停电等极其严重的灾难后果，但其危害也是很大的， 特别是在一些重要的用户变电站和发电厂的厂用电系统，处理不当也会造成重大的经济损 失。为了保证变压器及母线开关设备的安全运行，目前中低压母线迫切需要安装弧光保护 装置，弧光保护装置可以在弧光扩大之前切除母线供电，将损失减小到最小。当前国外的弧光保护系统普遍采用的是串行连接方式来扩展系统，中间的某一个 单元出现故障时将会导致各单元之间信息交换失败，严重的甚至会使系统崩溃，母线失去 保护。
发明内容本实用新型目的在于解决目前中低压母线快速保护的问题，提供一种弧光保护系 统，该弧光保护系统采用光纤，星形连接弧光探头，动作速度快，可靠性高，且具有故障定位 功能。本实用新型的技术方案是一种弧光保护系统，包括监控系统、主控单元、电流单 元和弧光探头；主控单元通过以太网和监控系统连接，电流单元和主控单元分别连接，弧光 探头和主控单元连接；主控单元是弧光保护系统的核心部件，对弧光探头传来的光信号进行光电转换， 负责输入量的采集、测量、计算及逻辑判断，实现系统的各项保护逻辑、与站内监控系统通 信、自检及其它辅助功能；电流单元安装在进线电源开关柜中，采集电流信息，配置快速继电器和常规继电 器，用于弧光保护系统就地跳闸或就近跳闸；弧光探头安装在柜内各间隔中，作为光感应元件，在发生弧光故障时检测突然增 加的光强，并通过光纤将光信号传送给主控单元。上述弧光保护系统的各个单元之间采用光纤星形连接的方式，以主控单元为核 心，将各个单元连接至CPU处理模块。不论哪个模块发生故障或者光纤通信中断，主控单元 都可以检测到并且闭锁相关单元，而不影响其他正常单元的工作。作为本实用新型的进一步改进，所述弧光保护系统还包括弧光单元。如果主控单 元的探头接口不够用，可使用弧光单元。弧光单元一端连接若干弧光探头，另一端和主控单 元连接，弧光单元对弧光探头的光信号进行光电转换，并传输至主控单元，转送主控单元发出的控制命令至弧光探头。所述弧光保护系统中，弧光探头可以和主控单元直接连接，也可 以和弧光单元连接，弧光探头采集的光信号的光电转换由弧光单元或主控单元完成。使用 弧光单元可以节省光纤的费用，因为弧光单元可以安装在需要保护的位置附近，从弧光单 元到主控单元或弧光扩展器仅需一对普通单模通信光缆即可。作为本实用新型的进一步改进，所述弧光保护系统还包括弧光扩展器，弧光扩展器 连接若干弧光单元，扩展主控单元的探头接口，弧光扩展器接收弧光单元传送的数据并转发 到主控单元，主控单元发出的控制命令通过弧光扩展器转发到弧光单元，三方之间的通信通 过光缆完成。即本实用新型，弧光单元可以和主控单元直接连接，也可以和弧光扩展器连接。采用本实用新型提出的星形连接的弧光保护系统具有以下优点1、某一单元的故障不影响其他正常单元的工作，降低了个别单元故障时母线无保 护的风险；2、各个单元之间无电气连接，某个单元的电磁干扰不会影响到其他单元；3、各个单元分散安装，可以靠近各自的控制对象，网络拓扑架构简单，节省了连接 各单元的光纤；4、各个单元分别与主控单元通信，减少了通信信息量，提高了数据更新率，加快了 弧光保护动作的速度；5、根据连接位置，每个弧光探头具有固定的地址，动作时，主控单元可以显示动作 的探头地址，使得弧光保护具有故障定位功能。
图1为本实用新型实施例1弧光保护系统结构框图。
具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型的具体实施方法。如图1所示，一种弧光保护系统，包括监控系统、主控单元、电流单元、弧光控制 器、弧光单元和弧光探头；主控单元通过以太网和监控系统连接。主控单元分别与6个电流单元连接，电流单元安装在进线电源开关柜中，采集电 流信息，配置快速继电器和常规继电器，用于弧光保护系统就地跳闸或就近跳闸。6个电流 单元相互独立，一个故障不会影响其他电流单元的正常工作。主控单元检测到任意一个电 流单元故障，给出告警信号，屏蔽其输入信号。弧光探头一部分和主控单元连接，另一部分和弧光单元连接。主控单元本身可以 连接16路弧光探头，每一路探头由弧光传感器通过光纤连接至主控单元。主控单元还连接 2路弧光单元或者弧光扩展器。每个弧光单元可以连接16路弧光探头。弧光扩展器可以连 接8个弧光单元。主控单元、电流单元、弧光扩展器和弧光单元之间均采用光纤连接。弧光 探头安装在柜内各间隔中，作为光感应元件，在发生弧光故障时检测突然增加的光强，并通 过光纤将光信号传送给主控单元。主控单元是弧光保护系统的核心部件，对弧光探头传来的光信号进行光电转换， 负责输入量的采集、测量、计算及逻辑判断，实现系统的各项保护逻辑、与站内监控系统通 信、自检及其他辅助功能。
权利要求一种弧光保护系统，其特征是，该系统包括监控系统、主控单元、电流单元和弧光探头；主控单元通过以太网和监控系统连接，电流单元和主控单元分别连接，弧光探头和主控单元连接；主控单元是弧光保护系统的核心部件，对弧光探头传来的光信号进行光电转换，负责输入量的采集、测量、计算及逻辑判断，实现系统的各项保护逻辑、与站内监控系统通信、自检及其它辅助功能；电流单元安装在进线电源开关柜中，采集电流信息，配置快速继电器和常规继电器，用于弧光保护系统就地跳闸或就近跳闸；弧光探头安装在柜内各间隔中，作为光感应元件，在发生弧光故障时检测突然增加的光强，并通过光纤将光信号传送给主控单元。
2.根据权利1所要求的弧光保护系统，其特征在于，所述弧光保护系统的各个单元之 间采用光纤连接。
3.根据权利1所要求的弧光保护系统，其特征在于，所述弧光保护系统还包括弧光单 元，弧光单元一端连接若干弧光探头，另一端和主控单元连接，弧光单元对弧光探头的光信 号进行光电转换，并传输至主控单元，转送主控单元发出的控制命令至弧光探头。
4.根据权利3所要求的弧光保护系统，其特征在于，所述弧光保护系统还包括弧光扩 展器，弧光扩展器一端连接若干弧光单元，另一端连接主控单元，弧光扩展器接收弧光单元 传送的数据并转发到主控单元，主控单元发出的控制命令通过弧光扩展单元转发到弧光单 元，三方之间的通信通过光缆完成。
专利摘要一种弧光保护系统，包括监控系统、主控单元、电流单元和弧光探头；主控单元通过以太网和监控系统连接，电流单元和主控单元分别连接，弧光探头和主控单元连接；主控单元是弧光保护系统的核心部件，对弧光探头传来的光信号进行光电转换，负责输入量的采集、测量、计算及逻辑判断，实现系统的各项保护逻辑、与站内监控系统通信、自检及其它辅助功能；电流单元安装在进线电源开关柜中，采集电流信息，配置快速继电器和常规继电器，用于弧光保护系统就地跳闸或就近跳闸；弧光探头安装在柜内各间隔中，作为光感应元件，在发生弧光故障时检测突然增加的光强，并通过光纤将光信号传送给主控单元。
文档编号H02H7/22GK201601480SQ200920282798
公开日2010年10月6日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者李从飞 申请人:南京弘毅电气自动化有限公司