[发明专利]一种电弧光保护装置

说明书

本发明公开了一种电弧光保护装置，包括：弧光探头，用于收集母线接头短路放电时产生的弧光并进一步激发为荧光用以输出，或者用以探测环境漏光所产生的可见光并用以输出；光纤，其通过连接器与弧光探头连接，用以传输弧光探头输出的荧光和/或可见光；控制端，其通过连接器与光纤连通，该光纤传输的所述荧光和/或可见光输入该控制端，经该控制端识别为由母线接头短路放电时产生或由环境漏光导致，从而分别切断电源保护母线或者发出保护系统故障的报警信号。本发明的装置具备了传统弧光保护系统的所有功能，保留了传统装置的所有优点，并提高了弧光保护装置的稳定性，使其更适用于电力系统。

技术领域

本发明属于电弧光保护系统技术领域，具体涉及一种电弧光保护装置。

背景技术

智能电弧光保护系统基于开关柜发生短路后会产生弧光放电的原理，将光纤连接着的弧光探头对着母线接头处安装，一旦发生短路现象，探头感知弧光放电，并通过光纤将相应的光信号传递至控制端，系统最快能在母线短路几毫秒后就切断电源，从而确保人员安全，降低设备损失。除了反应速度快，电弧光保护系统的光学探头与控制端之间采用的是绝缘光纤连接，母线短路时的强电磁干扰难以影响到保护系统的控制端，系统的抗电磁干扰能力强。

电弧光保护系统为了保证判别有效，防止误拉电闸，需要屏蔽掉太阳光、常用白光手电筒的干扰。根据有关研究，弧光放电中含有一些300～400nm波长的紫外光成分，而自然光、常用手电筒中仅有微量紫外成分，因此，出现紫外波段的强光信号是产生了弧光放电的特征。然而，紫外光在常规的玻璃、塑料光纤中衰减严重，价格昂贵的石英光纤才能有效传输紫外光；通常型号的光电探测器PIN管、硅光电池也无响应测紫外光能量。环境中的可见光会被滤光片吸收，不会对控制端中的探测器造成干扰。

然而在电弧光保护系统的使用过程中，由于接头松动、老化，老鼠咬断光纤，人员操作失误等原因，可能导致光纤接头、光纤端面暴露在外，环境光线很有可能进入探测器，引起误判，造成损失。因此需要更加可靠的电弧光保护系统，防止这类误判。专利文献CN201210063216.3提供了一种弧光保护方案，其通过设置一个具有自检触发光源和光探测器的光学分束器，通过自检触发光源发光激发荧光粉，光探测器探测该荧光，完成对整个光路的检查。该方案对光路的自检是主动式的，不可能做到对光路的实时监测，另外，其是自检与弧光探测无法同时进行。

发明内容

本发明的目的是针对目前存在的上述问题，提出一种弧光保护装置，其通过优化的结构设计，使得其不仅具备传统弧光保护系统的所有功能，还能够在系统出现漏光时报警，防止误拉电闸。

为实现上述目的，按照本发明的方案，提供一种电弧光保护装置，包括：

弧光探头，用于收集母线接头短路放电时产生的弧光并进一步激发为荧光用以输出，或者用以探测环境漏光所产生的可见光并用以输出；

光纤，其通过连接器与所述弧光探头连接，用以传输弧光探头输出的荧光和/或可见光；

控制端，其通过连接器与所述光纤连通，该光纤传输的所述荧光和/或可见光输入该控制端，经该控制端识别为由母线接头短路放电时产生或由环境漏光导致，从而分别切断电源保护母线或者发出保护系统故障的报警信号。

其中，所述控制端包括分光器、由包括第一光电探测器与可透过荧光而吸收其他可见光的第一滤光片的第一光路、以及由包括第二光电探测器与可吸收荧光而透过其他可见光的第二滤光片的第二光路，其中，所述分光器通过连接器与光纤连接，其用于将其输入的荧光和/或可见光分光为两路以分别输入所述第一光路和第二光路，经相应波段的所述第一光电探测器或第二光电探测器的响应，从而可识别出母线接头短路放电或环境漏光。

作为本发明的改进，所述探测器的电路中设置有延时器，以对探测器的响应相对所述探测器适当延时，从而保证准确探测漏光故障，且及时发出漏光报警信号。