開(kāi)關(guān)柜一次設(shè)備弧光檢測(cè)傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)柜一次設(shè)備弧光檢測(cè)傳感器，屬于電力系統(tǒng)弧光保護(hù)傳感技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)電力工業(yè)的高速發(fā)展，中低壓開(kāi)關(guān)柜的應(yīng)用數(shù)量越來(lái)越多，開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部電弧光短路是一種頻發(fā)性、災(zāi)難性故障，越來(lái)越嚴(yán)重地威脅著電力設(shè)備的安全運(yùn)行。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部的電弧短路故障，往往由于沒(méi)有得到及時(shí)清除，發(fā)展成為中低壓母線故障，造成供電系統(tǒng)失穩(wěn)、大面積停電、開(kāi)關(guān)設(shè)備嚴(yán)重?zé)龤У葹?zāi)難性后果，甚至造成人身傷亡事故。所以，分析和研究開(kāi)關(guān)柜弧光短路故障引發(fā)的母線故障的原因及影響因素，進(jìn)而采取有效的保護(hù)措施，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前常用的方法是采用弧光傳感器對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部的電弧進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但是現(xiàn)有使用的弧光傳感器存在許多問(wèn)題，一是電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高，二是弧光傳感器的監(jiān)測(cè)效果不好，容易使電弧短路故障不及時(shí)清除，造成事故的發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明要解決的問(wèn)題是:提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，能夠準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的電弧短路故障，避免電力事故的發(fā)生，保證電力設(shè)備安全運(yùn)行的開(kāi)關(guān)柜一次設(shè)備弧光檢測(cè)傳感器。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:該開(kāi)關(guān)柜一次設(shè)備弧光檢測(cè)傳感器包括光纖探頭，光纖探頭上安裝分光片和濾波片，光纖探頭連接光電管，光電管連接光電轉(zhuǎn)換電路，光電轉(zhuǎn)換電路連接電壓輸出端；其中，所述的光電轉(zhuǎn)換電路包括電連接的信號(hào)整形濾波電路、信號(hào)放大電路和電流電壓轉(zhuǎn)換電路。
[0005]其中，光電管D3的陽(yáng)極接地，光電管D3的陰極連接運(yùn)算放大器U3B的負(fù)輸入端，電容C9和電阻R8的串聯(lián)支路與電容Cll和電阻R9并聯(lián)后一端接地，另一端連接運(yùn)算放大器U3B的正輸入端，運(yùn)算放大器U3B的負(fù)輸入端和輸出端之間連接電阻R14和電容C15的并聯(lián)支路，運(yùn)算放大器U3B輸出端通過(guò)電阻R13連接運(yùn)算放大器U3A的負(fù)輸入端，運(yùn)算放大器U3A輸出端通過(guò)電阻R12連接電壓輸出端，運(yùn)算放大器U3A的負(fù)輸入端和輸出端之間設(shè)置電阻R15，運(yùn)算放大器U3A的正輸入端通過(guò)電阻Rl I和電阻R7后接電源，電阻Rll和電阻R7的公共端通過(guò)電阻RlO接地，電阻RlO兩端并聯(lián)電容C12，電阻Rll與運(yùn)算放大器U3A正輸入端的公共端通過(guò)電容C13接地，運(yùn)算放大器U3A的8腳接電源，運(yùn)算放大器U3A的8腳通過(guò)電容ClO接地，運(yùn)算放大器U3A的4腳接地，電阻R12和電壓輸出端的公共端通過(guò)電容C14接地。
[0006]工作時(shí)，開(kāi)關(guān)柜一次設(shè)備弧光檢測(cè)傳感器通過(guò)光纖探頭接收外界的光照射，并通過(guò)分光片和濾波片照射到光電管上，光電管會(huì)產(chǎn)生光電流傳至后方電路部分，引起輸送電壓的變化。
本發(fā)明的有益效果是:開(kāi)關(guān)柜一次設(shè)備弧光檢測(cè)傳感器能夠有效準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的電弧短路故障，方便工作人員及時(shí)做出故障的處理，避免出現(xiàn)供電系統(tǒng)失穩(wěn)、大面積停電以及開(kāi)關(guān)設(shè)備嚴(yán)重?zé)龤У仁鹿蕟?wèn)題，保證了電力設(shè)備安全運(yùn)行；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，生產(chǎn)成本低，對(duì)弧光成分的特征光具有良好的感應(yīng)采集能力，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和推廣價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖；
圖2為本發(fā)明的電路原理圖。
[0008]圖中:1分光片；2濾波片；3光纖探頭；4光電轉(zhuǎn)換電路；5信號(hào)整形濾波電路；6信號(hào)放大電路；7電流電壓轉(zhuǎn)換電路；8電壓輸出端；D3光電管；U3A、U3B運(yùn)算放大器；R7、R8、R9、R1、Rll、R12、R13、R14、R15 電阻；C9、C1、Cll、C12、C13、C14、C15 電容。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步描述。
[0010]如圖1、圖2所示，該開(kāi)關(guān)柜一次設(shè)備弧光檢測(cè)傳感器包括光纖探頭3，光纖探頭3上安裝分光片I和濾波片2，光纖探頭3連接光電管D3，光電管D3的陽(yáng)極接地，光電管D3的陰極連接運(yùn)算放大器U3B的負(fù)輸入端，電容C9和電阻R8的串聯(lián)支路與電容Cll和電阻R9并聯(lián)后一端接地，另一端連接運(yùn)算放大器U3B的正輸入端，運(yùn)算放大器U3B的負(fù)輸入端和輸出端之間連接電阻R14和電容C15的并聯(lián)支路，運(yùn)算放大器U3B輸出端通過(guò)電阻R13連接運(yùn)算放大器U3A的負(fù)輸入端，運(yùn)算放大器U3A輸出端通過(guò)電阻R12連接電壓輸出端8，運(yùn)算放大器U3A的負(fù)輸入端和輸出端之間設(shè)置電阻R15，運(yùn)算放大器U3A的正輸入端通過(guò)電阻Rll和電阻R7后接電源，電阻Rll和電阻R7的公共端通過(guò)電阻RlO接地，電阻RlO兩端并聯(lián)電容C12，電阻Rll與運(yùn)算放大器U3A正輸入端的公共端通過(guò)電容C13接地，運(yùn)算放大器U3A的8腳接電源，運(yùn)算放大器U3A的8腳通過(guò)電容ClO接地，運(yùn)算放大器U3A的4腳接地，電阻R12和電壓輸出端8的公共端通過(guò)電容C14接地。
[0011]本發(fā)明的工作原理是:光纖探頭3接收外界弧光，通過(guò)分光片I和濾光片2的作用將弧光照射到光電管D3上，通過(guò)光電管D3將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，電流信號(hào)通過(guò)運(yùn)算放大器U3B及外圍電路組成的濾波整形電路進(jìn)行信號(hào)處理后，再經(jīng)過(guò)電阻R13和運(yùn)算放大器U3A及外圍電路進(jìn)行信號(hào)放大和電流電壓轉(zhuǎn)換，最后輸出端的電壓通過(guò)運(yùn)算放大器U3A的輸出端進(jìn)行輸出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.開(kāi)關(guān)柜一次設(shè)備弧光檢測(cè)傳感器，其特征在于:它包括光纖探頭(3)，光纖探頭(3)上安裝分光片(I)和濾波片(2 )，光纖探頭(3 )連接光電管(D3 )，光電管(D3 )連接光電轉(zhuǎn)換電路(4 )，光電轉(zhuǎn)換電路(4 )連接電壓輸出端(8 );其中，所述的光電轉(zhuǎn)換電路(4 )包括電連接的信號(hào)整形濾波電路(5)、信號(hào)放大電路(6)和電流電壓轉(zhuǎn)換電路(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)柜一次設(shè)備弧光檢測(cè)傳感器，其特征在于:所述的光電管(D3)的陽(yáng)極接地，光電管(D3)的陰極連接運(yùn)算放大器(U3B)的負(fù)輸入端，電容(C9)和電阻(R8)的串聯(lián)支路與電容(Cll)和電阻(R9)并聯(lián)后一端接地，另一端連接運(yùn)算放大器(U3B)的正輸入端，運(yùn)算放大器(U3B)的負(fù)輸入端和輸出端之間連接電阻(R14)和電容(C15)的并聯(lián)支路，運(yùn)算放大器(U3B)輸出端通過(guò)電阻(R13)連接運(yùn)算放大器(U3A)的負(fù)輸入端，運(yùn)算放大器(U3A)輸出端通過(guò)電阻(R12)連接電壓輸出端(8)，運(yùn)算放大器(U3A)的負(fù)輸入端和輸出端之間設(shè)置電阻(R15)，運(yùn)算放大器(U3A)的正輸入端通過(guò)電阻(Rll)和電阻(R7)后接電源，電阻(Rl I)和電阻(R7)的公共端通過(guò)電阻(RlO)接地，電阻(RlO)兩端并聯(lián)電容(C12)，電阻(Rll)與運(yùn)算放大器(U3A)正輸入端的公共端通過(guò)電容(Cl3)接地，運(yùn)算放大器(U3A)的8腳接電源，運(yùn)算放大器(U3A)的8腳通過(guò)電容(ClO)接地，運(yùn)算放大器(U3A)的4腳接地，電阻(R12)和電壓輸出端(8)的公共端通過(guò)電容(C14)接地。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)柜一次設(shè)備弧光檢測(cè)傳感器，屬于電力系統(tǒng)弧光保護(hù)傳感技術(shù)領(lǐng)域，它包括光纖探頭（3），光纖探頭（3）上安裝分光片（1）和濾波片（2），光纖探頭（3）連接光電管（D3），光電管（D3）連接光電轉(zhuǎn)換電路（4），光電轉(zhuǎn)換電路（4）連接電壓輸出端（8）；所述的光電轉(zhuǎn)換電路（4）包括電連接的信號(hào)整形濾波電路（5）、信號(hào)放大電路（6）和電流電壓轉(zhuǎn)換電路（7）。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，能夠準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的電弧短路故障，避免電力事故的發(fā)生，保證電力設(shè)備安全運(yùn)行。
【IPC分類(lèi)】G01R31/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105067941
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510525386
【發(fā)明人】王德全, 吳紹武, 謝健鋒, 王學(xué)強(qiáng), 樊燕軍, 王東陽(yáng), 朱超, 陳凱
【申請(qǐng)人】江蘇省電力公司淮安供電公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月25日