全文摘要
本实用新型公开了一种电弧光继电器，包括弧光接收器、比较器、电源、继电器、接线端子，弧光接收器对外是光纤接口，对内连接滤波电路，滤波电路连接比较器，比较器的输出连接脉冲展宽电路，脉冲展宽电路由D触发器和电阻、电容组成，脉冲展宽电路将比较器的输出信号进行展宽后输出，脉冲展宽电路的输出连接继电器，电源、继电器连接有接线端子。本实用新型的电弧光继电器采用纯硬件实现，可以快速触发捕获光脉冲，而且尺寸小、成本低、使用简单。
主设计要求
1.一种电弧光继电器，包括弧光接收器(7)、比较器(8)、电源(10)、继电器(13)、接线端子(5)，其特征在于，所述弧光接收器(7)对外是光纤接口(3)，对内连接滤波电路(15)，所述滤波电路(15)连接比较器(8)，所述比较器(8)的输出连接脉冲展宽电路(9)，所述脉冲展宽电路(9)由D触发器和电阻、电容组成，所述脉冲展宽电路(9)将比较器(8)的输出信号进行展宽后输出，所述脉冲展宽电路(9)的输出连接继电器(13)，所述电源(10)、继电器(13)连接有接线端子(5)。
设计方案
1.一种电弧光继电器，包括弧光接收器(7)、比较器(8)、电源(10)、继电器(13)、接线端子(5)，其特征在于，所述弧光接收器(7)对外是光纤接口(3)，对内连接滤波电路(15)，所述滤波电路(15)连接比较器(8)，所述比较器(8)的输出连接脉冲展宽电路(9)，所述脉冲展宽电路(9)由D触发器和电阻、电容组成，所述脉冲展宽电路(9)将比较器(8)的输出信号进行展宽后输出，所述脉冲展宽电路(9)的输出连接继电器(13)，所述电源(10)、继电器(13)连接有接线端子(5)。
2.根据权利要求1所述的电弧光继电器，其特征在于，还包括弧光探头(1)、传输光纤(2)，所述弧光探头(1)通过传输光纤(2)接到光纤接口(3)。
3.根据权利要求1所述的电弧光继电器，其特征在于，还包括LED指示灯(4)，所述LED指示灯(4)包括电源指示和跳闸状态指示，跳闸状态指示可以保持。
4.根据权利要求1所述的电弧光继电器，其特征在于，还包括保持继电器(12)，所述保持继电器(12)为常开接点或常闭接点，当检测到弧光时，所述保持继电器(12)的接点动作，且不会自动返回。
5.根据权利要求1～权利要求4中的任意权利要求所述的电弧光继电器，其特征在于，还包括复归按钮(6)和复归电路(11)，点击所述复归按钮(6)，可以使保持继电器(12)的接点以及LED指示灯(4)返回到初始状态。
6.根据权利要求1所述的电弧光继电器，其特征在于，所述脉冲展宽电路(9)将比较器(8)的输出信号进行展宽后的脉冲宽度超过90mS，当检测到弧光时，所述继电器(13)的接点闭合，闭合时间大于90mS。
7.根据权利要求1所述的电弧光继电器，其特征在于，所述光纤接口(3)数量范围是1～5，所述光纤接口(3)类型为ST或者SC或者LC。
8.根据权利要求1所述的电弧光继电器，其特征在于，所述比较器(8)包括比较器芯片、电阻和电容，所述比较器(8)的门槛电平可以通过电阻进行调节，所述滤波电路(15)包括电阻和电容。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电力系统电弧光检测和保护设备技术领域，具体说是一种电弧光继电器。
背景技术
电弧光的产生是空气中高阻抗电流放电的过程，通常伴随巨大的光能和热能释放。在一条短时耐受电流25kA和电弧电压600V的20kV系统中，故障电弧释放的能量约40.5MJ。这个能量可在1S内使40公斤的铁熔化；高温造成的气体膨胀可达67000倍，直接熔毁开关柜甚至整套机组，产生的冲击波会以300m\/s的速度爆发，伤害现场工作人员，造成财产损失。因此，可靠探测弧光并及时快速切断故障源对于保证电力安全运行有重要意义。
上世纪90年代ABB开始研发用于开关柜的弧光保护产品。同期国外开始研发弧光保护产品的厂家还有Siemens、Schneider、Moeller等。国内起步较晚，但在随着国内电力行业的发展，越来越多的科研院所和设备厂家开始研究和生产相关产品。
目前常见的弧光保护，实现方式一般通过先对弧光模拟量采样，再程序处理的方式，采样间隔一般在250us～1ms之间，由于有些电打火的光脉冲时间很短，采样方式不一定能恰好捕捉到此脉冲，存在响应不灵敏的问题；另外，现有弧光保护主要用来保护母线，接入点多，系统也比较复杂，当这种弧光保护设备用于配电柜、微波电源、充电桩等场合时，普遍存在尺寸大、成本高、使用复杂等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种电弧光继电器。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：包括弧光接收器、滤波电路、比较器、电源、继电器、接线端子，弧光接收器对外是光纤接口，对内连接滤波电路，滤波电路连接比较器，比较器的输出连接脉冲展宽电路，脉冲展宽电路由D触发器和电阻、电容组成，脉冲展宽电路将比较器的输出信号进行展宽后输出，脉冲展宽电路的输出连接继电器，电源、继电器连接有接线端子。
本实用新型进一步的设计方案中，还包括弧光探头、传输光纤，所述弧光探头通过传输光纤接到光纤接口。
本实用新型进一步的设计方案中，还包括LED指示灯，所述LED指示灯包括电源指示和跳闸(继电器动作)状态指示，跳闸状态指示可以保持。
本实用新型进一步的设计方案中，还包括保持继电器，所述保持继电器为常开接点或常闭接点，当检测到弧光时，所述保持继电器的接点动作(由断开变为闭合，或由闭合变为断开)，且不会自动返回。
本实用新型进一步的设计方案中，还包括复归按钮和复归电路，点击所述复归按钮，可以使保持继电器的接点以及LED指示灯返回到初始状态。
本实用新型进一步的设计方案中，所述脉冲展宽电路将比较器的输出信号进行展宽后的脉冲宽度超过90ms，当检测到弧光时，所述继电器的接点闭合，闭合时间大于90ms。
本实用新型进一步的设计方案中，所述光纤接口数量范围是1～5，所述光纤接口类型为 ST或者SC或者LC。
本实用新型进一步的设计方案中，所述比较器包括比较器芯片、电阻和电容，所述比较器的门槛电平可以通过电阻进行调节，所述滤波电路包括电阻和电容。
本实用新型具有以下突出的有益效果：
本实用新型的电弧光继电器采用纯硬件实现，可以快速触发捕获光脉冲，而且尺寸小、成本低、使用简单；解决了现有产品响应不灵敏、尺寸大、成本高、使用复杂等问题。
附图说明
图1是本实施例中弧光继电器的结构示意图；
图1中，1-弧光探头，2-传输光纤，3-光纤接口，4-LED指示灯，5-接线端子，6-复归按钮，7-弧光接收器，8-比较器，9-脉冲展宽电路，10-电源，11-复归电路，12-保持继电器，13-继电器。
图2是本实施例中弧光继电器的尺寸示意图；
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明:
实施例1
参见附图1，一种电弧光继电器，包括弧光接收器(7)、滤波电路(15)、比较器(8)、电源(10)、继电器(13)、接线端子(5)，所述弧光接收器(7)对外是光纤接口(3)，对内连接滤波电路(15)，所述滤波电路(15)连接比较器(8)，所述比较器(8)的输出连接脉冲展宽电路(9)，所述脉冲展宽电路(9)由D触发器和电阻、电容组成，所述脉冲展宽电路 (9)将比较器(8)的输出信号进行展宽后输出，所述脉冲展宽电路(9)的输出连接继电器 (13)，所述电源(10)、继电器(13)连接有接线端子(5)，还包括LED指示灯(4)，所述 LED指示灯(4)包括电源指示和跳闸(继电器动作)状态指示，跳闸状态指示可以保持，还包括保持继电器(12)，所述保持继电器(12)为常开接点，当检测到弧光时，所述保持继电器(12)的接点闭合，且不会自动返回，还包括复归按钮(6)和复归电路(11)，点击所述复归按钮(6)，可以使保持继电器(12)的接点以及LED指示灯(4)返回到初始状态，所述脉冲展宽电路(9)将比较器(8)的输出信号进行展宽后的脉冲宽度超过90mS，当检测到弧光时，所述继电器(13)的接点闭合，闭合时间大于90mS，所述光纤接口(3)数量是1，所述光纤接口(3)类型为ST，所述比较器(8)包括比较器芯片、电阻和电容，所述比较器(8) 的门槛电平可以通过电阻进行调节，所述滤波电路(15)包括电阻和电容。
本实施例中的弧光探头(1)为ST接口的点式弧光探头(参见专利号CN207114025U)，传输光纤(2)为塑料光纤，弧光接收器(7)可参见专利号CN207117633U，电源(10)为隔离型的220V转5V电源，复归电路(11)包括电阻、电容、二极管，所述脉冲展宽电路(9) 包括有D触发器，可以快速触发捕获脉冲信号，使得产品响应灵敏。
参见附图2，本实施例的外观尺寸相比现有产品小很多，在使用时，通过在4个安装孔装设螺丝即可固定安装；当弧光接收器(7)探测到有电弧光时，继电器(13)、保持继电器(12)动作，LED指示灯(4)显示跳闸状态，点击复归按钮(6)可以复归保持继电器(12) 和LED指示灯(4)的状态。
实施例2
本实施例中的电弧光继电器与实施例1中的不同之处在于：还包括弧光探头(1)、传输光纤(2)，所述弧光探头(1)通过传输光纤(2)接到光纤接口(3)，本实施例中，通过弧光探头(1)和传输光纤(2)，可以把弧光探头(1)安装在任意方便的位置，由于传输光纤 (2)为塑料绝缘材料，因此可以避免产生绝缘耐压问题，同时，弧光探头(1)还具备更广的监测角度和抗干扰光等优点，使得本产品性能更加稳定和可靠。
以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920663227.2
申请日:2019-05-10
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:84(南京)
授权编号:CN209786773U
授权时间:20191213
主分类号:H02H1/00
专利分类号:H02H1/00;H02H7/22
范畴分类:38C;
申请人:南京如拓电气有限公司
第一申请人:南京如拓电气有限公司
申请人地址:210044 江苏省南京市六合区葛塘街道葛中路1号
发明人:栗娟
第一发明人:栗娟
当前权利人:南京如拓电气有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计