本发明涉及弧光保护,具体为一种光伏发电直流弧光保护系统。
背景技术:
1、在光伏发电的电能采集利用过程中,需要将各独立或组合设置的光伏发电板进行汇流,利用汇流构件将光伏发电产生的电能集中存储,但是在电能的输送及存储过程中,容易因外界环境因素或电路的老化及过电压等原因出现电路中的电弧光现象,电弧光现象属于电路的使用故障,会产生电路电能转接位置处的弧光及高温状态,影响电路使用的安全性,因此需要设置弧光保护系统,利用弧光传感器等电路元件,达到电路的断路及电流保护。
2、现有的弧光保护系统,一般采用设置如逆变器和霍尔传感器等多样的电路元件集成,在电路中出现电弧光现象故障时,利用传感器的信息传输及电路中因弧光导致的电流增大过流,跳开该保护系统中的断路器结构,利用电路的断路,达到电路中电压的断开及电流的截流,使得电弧光现象停止,避免因电弧光造成的电流增大及光强增大,使得电路产生高温作用下的损坏;
3、在实际过程中,如设置与传感器等电路元件配套的断路器设施,利用传感器的监测及信号传输,使其自身的启动控制断开电路;
4、需要在原有光伏发电直流弧光保护系统的基础上进行创新设计,额外设置断路器的自启动机构,使断路器使用过程中,在传感器及其配套电气元件控制之外还具有额外的自身断路保护效果,利用电弧光现象中的电流增大反应,使得断路器能够快速自启动,断开所在电路,与传感器的控制设施相互独立,对电路进行二次保护,提高电路使用过程中的安全性,降低外界环境因素导致的弧光保护障碍。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种光伏发电直流弧光保护系统,以解决上述背景技术提出现有的光伏发电直流弧光保护系统断路启用使用功能单一,在传感器等电气元件监测并断开电路之外,不能利用电弧光现象过程中的电流变化,实现断路设施的自启动运行,达到电路进一步安全保护的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种光伏发电直流弧光保护系统,该系统使用一种断电装置,包括:
3、柜体,其内部的底部和顶部分别安装有第一接线器和第二接线器,第一接线器和第二接线器的相对面分别设置有下接线端子和上接线端子,同时下接线端子上活动安装有通电接头;
4、还包括:调节腔,嵌入式安装于所述下接线端子的中部,调节腔上安装有电动推杆组件,并且调节腔内还设置有相互贯通的第一液腔和第二液腔,第一液腔内活动安装推杆件,推杆件与通电接头转动连接处中轴中段的齿轮套啮合连接;
5、电磁驱动构件,其设置于所述第二液腔内,利用弧光效应的电流增大原理驱动通电接头运动断电。
6、优选的,所述下接线端子和上接线端子均为绝缘材质制成,且下接线端子和上接线端子相邻处之间设置有相互贴合抵触的垫片;
7、下接线端子上的通电接头与上接线端子上对应设置的通电底座之间电气连接。
8、优选的,所述通电接头关于下接线端子的竖向中心轴线对称分布,且两个通电接头与同一转动的中轴为垂直的固定连接,该中轴与调节腔为贯穿式轴承安装。
9、优选的,所述电动推杆组件整体定位于下接线端子的外侧壁,且电动推杆组件输出轴末端上固定有密封板,密封板与调节腔内部设置为密封式贴合的滑动升降连接,调节调节腔内部液压状态。
10、优选的,所述调节腔与第一液腔和第二液腔三者内部贯通设置,且第一液腔和第二液腔内部容积相等,调节腔内部设置有液压油液。
11、优选的,所述推杆件整体设置为“t”字型状态,其中推杆件的“t”字型上端外壁与第一液腔内壁之间设置为密封贴合的滑动升降连接。
12、优选的,所述电磁驱动构件包括调节腔内固定的电磁体,其中电磁体配合电阻器连接于通电接头所在电路内,且电磁体的内部铁芯上端固定有延长铁芯,延长铁芯设置于第二液腔内,同时延长铁芯的外侧滑动安装有液封塞,液封塞被第二液腔内部固定的阻隔块限位,液封塞调整第二液腔内部压力状态。
13、优选的,所述延长铁芯与第二液腔设置为竖向同轴分布,液封塞与第二液腔为密封式的滑动升降连接,且液封塞与延长铁芯的贯穿处设置有内嵌隐藏的磁环。
14、优选的,所述阻隔块对称的嵌入式安装于液封塞底部左右两侧的第二液腔内,阻隔块朝向延长铁芯的一侧贯穿伸缩式活动安装有外伸块,外伸块与阻隔块内部之间固定弹性件,同时外伸块朝向延长铁芯的一侧设置有永磁片;
15、延长铁芯在电磁体启用电生磁后的产生磁性,与永磁片及磁环相对面的磁性设置相同,液封塞朝向电磁体顶部的一面设置有永磁体。
16、优选的,所述通电接头的转动中轴与下接线端子的转动连接处外侧还固定有转动腔体,通电接头侧下方的转动腔体外侧还转动安装有灭弧杆件,灭弧杆件与通电接头的转动中轴之间安装有相互啮合的传动齿轮;
17、灭弧杆件上设置有接地线,同时灭弧杆件与通电接头在竖向投影面内相互错位。
18、与现有技术相比,本发明的有益效果是:该光伏发电直流弧光保护系统,利用电弧光现象过程中的电流变化,使得该系统的断路器部件能够快速自启动,使得该系统实现所在电路的快速断开,实现弧光保护,提高电路使用的安全性,其具体方式如下:
19、1、通过调节腔上的电动推杆组件启用伸缩,控制调节腔内部的液压状态,进而驱动推杆件的升降及其与齿轮套的啮合,达到常规使用状态下的通电接头的位置移动调整及所在电路的闭合和断开控制,同时贯通设置的第一液腔和第二液腔及电磁体控制,当电路出现电弧光现象导致的电流增大,电流增大超过电磁体串联的电阻器预设阈值,驱动电磁体在大电流作用下产生磁性,使得液封塞在其上永磁体与电磁体的磁性吸力作用下进行位置移动改变,调整第一液腔和第二液腔内部液压,改变推杆件升降高度作用下的通电接头转动,调整电路的闭合状态,进行弧光保护;
20、进一步地,在未出现弧光现象下,液封塞在第二液腔内卡合定位,通过电动推杆组件的伸缩仅调整第二液腔内部液压状态,而当弧光现象下的电磁体启动时,利用电磁体和延长铁芯的连接设置,使得延长铁芯产生同步的磁性,并在磁性作用下,使得延长铁芯与液封塞内嵌隐藏安装的磁环同极相斥,使液封塞更好滑动,同时延长铁芯的磁性还在磁性同极斥力作用下驱动阻隔块上的外伸块收缩,达到收缩状态下解除液封塞的定位限位;
21、2、同时本技术方案中还设置了与通电接头同步应用的灭弧杆件,灭弧杆件的使用利用齿轮之间的啮合传动,在通电接头转动时,反向驱动灭弧杆件旋转,达到灭弧杆件和通电接头在错位安装时,进行的同步反向运动,在通电接头闭合和断开所在电路时,灭弧杆件同步使用,利用灭弧杆件的外部磁性设置,达到通电接头在使用时电路断开的灭弧效果,降低通电接头在断路过程中,出现的电弧击穿安全隐患。
1.一种光伏发电直流弧光保护系统,该系统使用一种断电装置,包括:
2.根据权利要求1所述的一种光伏发电直流弧光保护系统,其特征在于:所述下接线端子(4)和上接线端子(5)均为绝缘材质制成,且下接线端子(4)和上接线端子(5)相邻处之间设置有相互贴合抵触的垫片;
3.根据权利要求1或2所述的一种光伏发电直流弧光保护系统,其特征在于:所述通电接头(6)关于下接线端子(4)的竖向中心轴线对称分布,且两个通电接头(6)与同一转动的中轴为垂直的固定连接,该中轴与调节腔(7)为贯穿式轴承安装。
4.根据权利要求1所述的一种光伏发电直流弧光保护系统,其特征在于:所述电动推杆组件(8)整体定位于下接线端子(4)的外侧壁,且电动推杆组件(8)输出轴末端上固定有密封板,密封板与调节腔(7)内部设置为密封式贴合的滑动升降连接,调节调节腔(7)内部液压状态。
5.根据权利要求1或4所述的一种光伏发电直流弧光保护系统,其特征在于:所述调节腔(7)与第一液腔(9)和第二液腔(10)三者内部贯通设置,且第一液腔(9)和第二液腔(10)内部容积相等,调节腔(7)内部设置有液压油液。
6.根据权利要求5所述的一种光伏发电直流弧光保护系统,其特征在于:所述推杆件(11)整体设置为“t”字型状态,其中推杆件(11)的“t”字型上端外壁与第一液腔(9)内壁之间设置为密封贴合的滑动升降连接。
7.根据权利要求1所述的一种光伏发电直流弧光保护系统,其特征在于:所述电磁驱动构件包括调节腔(7)内固定的电磁体(13),其中电磁体(13)配合电阻器连接于通电接头(6)所在电路内,且电磁体(13)的内部铁芯上端固定有延长铁芯(1301),延长铁芯(1301)设置于第二液腔(10)内,同时延长铁芯(1301)的外侧滑动安装有液封塞(14),液封塞(14)被第二液腔(10)内部固定的阻隔块(15)限位,液封塞(14)调整第二液腔(10)内部压力状态。
8.根据权利要求7所述的一种光伏发电直流弧光保护系统,其特征在于:所述延长铁芯(1301)与第二液腔(10)设置为竖向同轴分布,液封塞(14)与第二液腔(10)为密封式的滑动升降连接,且液封塞(14)与延长铁芯(1301)的贯穿处设置有内嵌隐藏的磁环。
9.根据权利要求8所述的一种光伏发电直流弧光保护系统,其特征在于:所述阻隔块(15)对称的嵌入式安装于液封塞(14)底部左右两侧的第二液腔(10)内,阻隔块(15)朝向延长铁芯(1301)的一侧贯穿伸缩式活动安装有外伸块(1501),外伸块(1501)与阻隔块(15)内部之间固定弹性件,同时外伸块(1501)朝向延长铁芯(1301)的一侧设置有永磁片(1502);
10.根据权利要求1所述的一种光伏发电直流弧光保护系统,其特征在于:所述通电接头(6)的转动中轴与下接线端子(4)的转动连接处外侧还固定有转动腔体(601),通电接头(6)侧下方的转动腔体(601)外侧还转动安装有灭弧杆件(602),灭弧杆件(602)与通电接头(6)的转动中轴之间安装有相互啮合的传动齿轮(603);
