[实用新型]故障电弧预警装置

说明书

一种故障电弧预警装置，包括主控芯片，由弧声传感器、弧光传感器和电流传感器组成的数据采集模块，信号调理电路，LCD，CAN总线收发器，报警模块，FLASH，键盘，用于对探测装置进行操作及设置参数，电源模块，用于提供+24V和+5V直流电源。有益效果是：在故障电弧的检测过程中，综合利用弧声、弧光和电流三方面信息，从而提高故障电弧检测的准确性、有效性和可靠性。在故障电弧发生之前或刚出现征兆之前就能预测，且能够进行及时的预报，并提醒相关人员迅速采取切实有效的措施及时解除隐患，能最大限度的避免故障电弧引起的灾难性事故发生，从而减少生命财产损失。

技术领域

本实用新型涉及电气设备故障检测诊断技术领域，特别涉及一种故障电弧预警装置。

背景技术

故障电弧是电气设备内部发生频率高，而且会造成严重后果的一种电气故障。如果不及时消除电气设备内部的电弧故障，就会进一步发展为母线故障，使供电系统紊乱，严重的会致使人身伤亡或产生大范围的财产、经济损失。电气设备内部故障电弧预报警的基本思路是:实时检测开关柜内产生故障电弧时伴随的特征信号，把检测到信号幅值与设定的阈值比较，超过时就产生报警信号，提醒用户采取保护措施。由于故障电弧产生时物理现象特征多随机变化、规律难寻，加上电气设备内部设计复杂，外界干扰很多，给故障电弧的检测和预警带来了很大的困难。目前以单个故障电弧特征为指标设计的单一传感器检测预警系统灵敏度低、误报率高，且不能在燃弧之前提前预警。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提出了一种新型的故障电弧预警装置。

本实用新型采用的技术方案是：

一种故障电弧预警装置，其特征在于：包括

主控芯片，所述主控芯片采用单片机；

数据采集模块，由弧声传感器、弧光传感器和电流传感器组成，用于采集各故障电弧信号的特征量；

信号调理电路，输入端连接在探测装置输出端、输出端通过A/D模块与主控芯片连接，用于实现故障信号特征提取及转化；

LCD，用于实时显示转化的信号信息；

CAN总线收发器，用于将提取的特征信号传输给集中控制器，再传输给上位机进行显示并报告给工作人员；

报警模块，在燃弧后能报警，提醒人们果断采取保护措施；

FLASH，用于存入故障电弧信息；

键盘，用于对探测装置进行操作及设置参数；

电源模块，用于提供+24V和+5V直流电源。

进一步地，所述报警模块包括三极管Q1、电阻R1及R2、扬声器Y和电容C1，所述三极管为PNP型三极管，三极管Q1的基极及串联的电阻R1及R2连接+5V直流电源，串联的电阻R1及R2连接三极管Q1的基极，扬声器Y连接三极管Q1的集电极和系统地端，电容C1连接在+5V直流电源和系统地端，所述电阻R1及R2的结点连接单片机的BUZZER脚。工作过程为:利用单片机的弱上拉引脚驱动三极管8550，当单片机输出低电平时，三极管导通，蜂鸣器发生报警声音。单片机输出高电平时，8550不导通，蜂鸣器不工作，因此不发出报警声音。

进一步地，还设有报警动作模块，包括电阻R3及R4、PNP三极管Q2、二极管D1及继电器J，所述电阻R3及R4串联在+5V电源和三极管Q2基极，所述三极管Q2发射极接+24V直流电源，所述二极管D1和继电器线圈J并联在三极管Q2集电极和系统地端之间，所述继电器常开触点和常闭触点分别连接接线端子1K1、1K2和1K3，其中1K2为公共端子，接线端子1K1、1K2连接外电路，所述电阻R3及R4的结点连接单片机的DOUT脚。当装置检测到故障电弧的发生时，系统能对外发出脱扣信号，驱动后续模块对主回路进行脱扣，以达到防止电气火灾继续蔓延的目的，使故障电弧报警装置的功能更加完善。