CN101005198B - 高压开关柜手车隔离开关触头光纤定位器 - Google Patents
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Abstract
一种高压开关柜手车隔离开关触头光纤定位器，其特点在于该定位器含有隔离开关动触头光耦合头(1)、隔离开关静触头光耦合头(2)、发光光源(3)、光接收单元(4)、触头定位状态显示单元(5)和工作电源(6)，通过多芯光纤分别连接构成，发光光源(3)由发光二极管D1(14)和限流电阻R1(15)组成，光接收单元(4)由光敏电阻R2(17)和多芯光纤P3(13)组成，触头定位状态显示单元(5)由发光二极管D2(16)和工作电源(6)连接构成，光耦合头是经过对多芯光纤的前端处理后，被分别埋设在动触头轴线的前端部和静触头轴线的前端部，多芯光纤P1(8)的一端与A相上动触头(7)的光耦合头(1)连接，另一端与A相下动触头(11)的光耦合头(18)连接，多芯光纤P2(10)的一端与A相上静触头(9)的光耦合头(2)连接，另一端与发光二极管D1(14)连接，发光二极管D1(14)连接工作电源(6)和限流电阻R1(15)，多芯光纤P3(13)的一端与A相下静触头(12)的光耦合头(19)连接，另一端与光敏电阻R2(17)连接，光敏电阻R2(17)连接发光二极管D2(16)和工作电源(6)。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压开关柜手车隔离开关触头光纤定位器，属于电气工程应用。
背景技术
手车式高压开关柜是电力系统中非常重要的电气设备，在我国6～35kV电力系统配电网中广泛应用，控制电能的配送。手车式高压开关柜主要由断路器手车和开关柜柜体组成，断路器手车主要由高压断路器和六个高压隔离开关动触头等组成，而开关柜柜体主要由六个高压隔离开关静触头、高压互感器和二次仪表等组成。高压开关柜运行前或检修后，断路器手车被推入高压开关柜内，由于断路器手车推入操作受视角的影响和断路器手车的经常移动，造成断路器手车上的六个隔离开关动触头与开关柜柜体上的六个隔离开关静触头的定位不准和定位困难，造成隔离开关动触头与静触头的碰撞和接触电阻增大，引起触头损伤和过热，严重时导致隔离开关触头接触面烧熔，这是目前配电网中高压开关柜运行中最常见的故障。
断路器手车虽然沿轨道推入高压开关柜内，但高压开关柜是采用封闭式结构，使操作者视线受到限制，另外手车运动造成的机械震动，使手车隔离开关三相六个动、静触头的准确定位更为困难。由于高压开关柜手车的这种操作状况，使操作者难以知道手车隔离开关动静触头的定位状态和接触深度。对于这种状况，目前采用的红外测温和光纤测温方法检测隔离开关触头温度的方法，间接检测隔离开关动静触头的定位状态和接触情况，但这些方法都无法解决在断路器手车被推入高压开关柜内时隔离开关动静触头的定位状态和接触情况。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种高压开关柜手车隔离开关触头光纤定位器，其特点是解决目前高压开关柜在断路器手车被推入柜体内时所处于盲操作状态的问题，提高动静触头的定位准确度，确保高压开关柜的安全操作和安全运行。
高压开关柜手车隔离开关触头定位器含有隔离开关动触头光耦合头、隔离开关静触头光耦合头、发光光源、光接收单元、触头定位状态显示单元和工作电源，通过多芯光纤分别连接构成，光耦合头是经过对多芯光纤的前端处理后，被分别埋设在动触头轴线的前端部和静触头轴线的前端部，多芯光纤的一端与A相动触头的光耦合头连接，另一端与A相下动触头的光耦合头连接，多芯光纤的一端与A相上静触头的光耦合头连接，另一端与发光二极管连接，发光二极管连接工作电源和限流电阻R1，多芯光纤的一端与A相下静触头的光耦合头连接，另一端与光敏电阻R2连接，光敏电阻R2连接发光二极管和工作电源。
发光光源由可见光聚光灯或红外发光二极管作为发光光源。
光接收单元由光敏电阻和多芯光纤耦合构成或者由光敏三极管和多芯光纤耦合构成。
状态显示单元由发光二极管和工作电源连接构成。
本发明具有如下优点：
本发明采用光纤技术，在断路器手车隔离开关动触头轴线处的前端部和高压开关柜柜体上的隔离开关静触头轴线处的前端部分别埋设光纤。在断路器手车被推入柜体内进行手车隔离开关动触头与柜体上隔离开关静触头的闭合过程中，通过埋设在断路器手车隔离开关动触头光纤和高压开关柜体上的隔离开关静触头光纤的光耦合，使隔离开关动、静触头两端的光纤光路对接与接通，发光指示操作者对手车隔离开关动静触头瞄准定位，操作者通过发光的强度显示，掌握手车隔离开关触头的定位状态和接触情况，避免隔离开关动触头对隔离开关静触头因盲操作错位引起的碰撞损伤，确保高压开关柜的安全操作和安全运行，提高我国6kV～35kV电力系统配电网供电的可靠性。
附图说明
图1为高压开关柜手车隔离开关触头光纤定位器框图。
1、11.A相隔离开关动触头，2、12.A相隔离开关静触头，3.发光光源，4.光接收单元，5.触头定位显示单元，6.工作电源。
图2为高压开关柜手车隔离开关触头光纤定位器的电路原理图。
7、9.光耦合头，8、10、13.多芯光纤，14、16.发光二极管，15.限流电流R1，17.光敏电阻R2。
具体实施方式
实施例
高压开关柜手车隔离开关触头光纤定位器如图1、图2所示，该定位器含有隔离开关动触头光耦合头1、隔离开关静触头光耦合头2、发光光源3、光接收单元4、触头定位状态显示单元5和工作电源6，通过多芯光纤分别连接构成，光耦合头是经过对多芯光纤的前端处理后，被分别埋设在动触头轴线的前端部和静触头轴线的前端部，多芯光纤8的一端与A相动触头1的光耦合头7连接，另一端与A相下动触头11的光耦合头连接，多芯光纤10的一端与A相上静触头2的光耦合头9连接，另一端与发光二极管14连接，发光二极管14连接工作电源6和限流电阻R115，多芯光纤13的一端与A相下静触头12的光耦合头连接，另一端与光敏电阻R217连接，光敏电阻R217连接发光二极管16和工作电源6。
发光光源3由可见光聚光灯或红外发光二极管作为发光光源。
光接收单元4由光敏电阻R2和多芯光纤13耦合构成或者由光敏三极管和多芯光纤耦合构成。
触头定位显示状态单元5由发光二极管16和工作电源6连接构成。
本发明是这样实现的：
接通5～12V直流开关电源。A相发光二极管14发出的光通过柜体上A相多路光纤10传到柜体A相上静触头2的多芯光纤前端，当手车断路器A相上动触头1向柜体A相上静触头2运动且双方轴线重合时，A相上静触头光纤10光路与A相上动触头光纤8的光路对接，A相上静触头光纤10的光进入A相上动触头光纤8，由此A相发光二极管14发出的光通过手车断路器A相多芯光纤8传输到手车断路器A相下动触头11的光纤前端，并向柜体A相下静触头12的前端发光。同理可知，当A相下动触头11同时向A相下静触头12运动时，由A相发光二极管14发出的光射入柜体A相下静触头光纤13内，光通过光纤13传输到光敏电阻R217，使光敏电阻17的阻值发生变化，控制流过发光二极管16的电流大小，控制发光二极管16的发光亮度，由此指示A相隔离开关触头的定位状态。同理，B相、C相隔离开关触头的定位状态指示按A相技术方案实现。
Claims (3)
1.一种高压开关柜手车隔离开关触头光纤定位器，其特征在于该定位器含有隔离开关动触头光耦合头(1)、隔离开关静触头光耦合头(2)、发光光源(3)、光接收单元(4)、触头定位状态显示单元(5)和工作电源(6)，通过多芯光纤分别连接构成，发光光源(3)由发光二极管D1(14)和限流电阻R1(15)组成，光接收单元(4)由光敏电阻R2(17)和多芯光纤P3(13)组成，触头定位状态显示单元(5)由发光二极管D2(16)和工作电源(6)连接构成，光耦合头是经过对多芯光纤的前端处理后，被分别埋设在动触头轴线的前端部和静触头轴线的前端部，多芯光纤P1(8)的一端与A相上动触头(7)的光耦合头(1)连接，另一端与A相下动触头(11)的光耦合头(18)连接，多芯光纤P2(10)的一端与A相上静触头(9)的光耦合头(2)连接，另一端与发光二极管D1(14)连接，发光二极管D1(14)连接工作电源(6)和限流电阻R1(15)，多芯光纤P3(13)的一端与A相下静触头(12)的光耦合头(19)连接，另一端与光敏电阻R2(17)连接，光敏电阻R2(17)连接发光二极管D2(16)和工作电源(6)。
2.如权利要求1所述高压开关柜手车隔离开关触头光纤定位器，其特征在于发光光源(3)由发光二极管D1(14)作为发光光源。
3.如权利要求1所述高压开关柜手车隔离开关触头光纤定位器，其特征在于光接收单元(4)由光敏电阻R2(17)和多芯光纤P3(13)耦合构成。
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