CN101692534B - 高压开关柜防误操作闭锁、报警、保护装置 - Google Patents

高压开关柜防误操作闭锁、报警、保护装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高压开关柜防误操作闭锁、报警、保护装置。高压开关柜后门防止带电误入系统,带电显示器DD2和电磁锁DS实现闭锁开关柜后门。带电显示器DD1、高压开关柜后门电磁锁接点DS1、语音报警器BJQ串联构成了带电语音提示报警回路。带电显示器接点DD1、后门行程接点QS1、中间继电器KB1、常开接点KB1、单片机P3.2信号输入口相串联构成的单片机89C51信号输入电路。装置单片机89C51经程序运算后输出电源跳闸、单元报警、事故记录电路。弥补了防误系统的漏洞,有防止工作人员误操作的闭锁,有阻止工作人员误操作的语音提示报警,有当工作人员处在危险电压情况下切断电源的跳闸系统。能确保工作人员的人身安全,杜绝了人身伤亡事故的发生。

Description

高压开关柜防误操作闭锁、报警、保护装置
技术领域:
本发明属于供电设备技术领域。
背景技术:
一、高压带电开关柜在带电运行状态,开关柜背面的门为关闭状态,并有闭锁。闭锁方式1、在高压开关柜接地刀闸不闭合的状态时,高压开关柜后门机械闭锁,多用于线路开关柜。闭锁方式2、高压开关柜通过带电显示器对后门实行的电气闭锁,多用于母线PT、母联、进线开关柜。但是,和接地刀闸联动的机械闭锁会被误以为是闭锁机械动作不到位而轻易解除。电气闭锁能被电磁锁通用钥匙轻易打开。当这一道薄弱的防线失去后,工作人员毫无察觉的误入带电间隔极易发生触电事故。二、高压开关柜的手车开关拉出手车开关室后,在一些情况下(母线没有停电、母线进线带电),高压开关柜内的静触头是带电的。现有应用的是在手车开关拉出手车开关室时,隔离挡板对高压开关柜静触头进行隔离。但是,这种由手车开关行程控制的隔离挡板,在手车开关拉出高压开关柜后,工作人员也可轻易控制隔离挡板。在静触头带电的情况下,工作人员不注意时,很容易出现触电事故。
发明内容:
为了克服高压开关柜后门带电闭锁和手车开关拉出时隔离挡板防误方面的不足。本发明提供一种高压开关柜防误操作闭锁、报警、保护装置。DC220V电压经开关电源KGDY输出DC12V安全电压为该系统供电。高压开关柜出线带电时,对其后门进行电磁闭锁,当想用电磁锁通用钥匙插入电磁锁插孔而拨动插孔挡板时有语音报警。当语音提示报警不断响起,误操作人员仍要打开带电高压开关柜后门时,本装置将会输出a,跳开开关(高压开关柜后门被打开到开关跳闸的时限,可以根据变电站的具体境况在0秒到10秒内整定)。b、至保护单元开入信号端,使保护单元报警并记录由误入间隔导致的跳闸事件。c、就地闪光灯启动。二、手车开关拉出手车开关室后,在高压开关柜静触头带电的状态下,本装置会用电磁锁闭锁随手车开关行程联动隔离挡板的驱动拐臂。人体若进入或手臂伸入手车开关室,会启动热释电红外报警器。如要强行拆除闭锁电磁锁,误动隔离挡板,就接通了本装置由单片机控制的信号输入回路。单片机经程序运算后输出a、作用于跳开关(根据跳闸程序跳开使高压开关柜静触头带电的相应开关)b、至保护单元开入信号端,使保护单元报警并记录由该误操作导致的跳闸事件。c、就地闪光灯启动。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
本发明高压开关柜防误操作闭锁、报警、保护装置由高压开关柜后门防止带电误入系统和手车开关拉出后高压开关柜静触头防带电误触系统两部分组成。一、高压开关柜后门防止带电误入系统由A带电显示器(检测高压开关柜出线)的常开接点和用于闭锁高压开关柜后门的电磁锁相串联构成的闭锁电路。B带电显示器的常开接点、高压开关柜后门电磁锁常开接点(接点取自钥匙插孔挡板)、语音报警器相串联构成的带电语音提示报警回路。C带电显示器的常开接点、高压开关柜后门行程开关常闭接点、KB1中间继电器、KB1-1常开接点、单片机P3.2信号输入口构成的单片机89C51信号输入电回路。D单片机89C51经程序运算后输出a,跳开关(高压开关柜后门被打开到开关跳闸的时限,可以根据变电站的具体境况在0秒到10秒内整定)。b、至保护单元开入信号端,使保护单元报警并记录由误入间隔导致的跳闸事件(手动复位才停止保护单元警示)。c、就地闪光灯启动(手动复位才停止闪光警示)。二、手车开关拉出后高压开关柜静触头防带电误触系统A、母线带电显示器(检测高压开关柜母线电压)的常开接点通过母线带电编码器将母线的电压有、无转化成编码信号,编码信号通过12V电源线传输到各高压开关柜对应的解码器上,经解码器对编码信号的解码,来控制高压开关柜静触头防带电误触系统电路中的母线失电常开接点KM2-1.B、母线失电常开接点KM2-1、手车开关行程常闭接点QS3(手车开关左行程)、手车开关行程常闭接点QS4(手车开关右行程)、热释电红外报警器相串联构成的语音提示报警回路。C、母线失电常开接点KM2-1、手车开关行程常闭接点QS3(手车开关左行程)、手车开关行程常闭接点QS4(手车开关右行程)、闭锁隔离挡板驱动拐臂的电磁锁相串联构成的闭锁回路。D、母线失电常开接点KM2-1、手车开关行程常闭接点QS3(手车开关左行程)、手车开关行程常闭接点QS4(手车开关右行程)、热释电红外感应跳闸继电器的常开接点相串联,构成装置内编码器跳闸信号输入电路(根据高压开关柜所装设隔离挡板类型与E跳闸信号装置内编码器跳闸信号输入电路选择使用)。E、母线失电常开接点KM2-1、手车开关行程常闭接点QS3(手车开关左行程)、手车开关行程常闭接点QS4(手车开关右行程)、隔离挡板跳闸行程开关接点,构成装置内编码器跳闸信号输入电路(根据高压开关柜所装设隔离挡板类型与D装置内编码器的跳闸信号输入电路选择使用)。F、装置内编码器将高压开关柜的高压开关跳闸信号编码后,经装置12V电源线传输至相应开关装置解码器。解码后将信号作用于相应开关单片机89C51。G、单片机经程序运算后输出a、作用于跳开关(跳闸时间可以根据变电站的具体境况在0秒到10秒内整定)b、至保护单元开入信号端,使保护单元报警并记录由相应误操作导致的跳闸事件(手动复位才停止保护单元警示)。c、就地闪光灯启动(手动复位才停止闪光警示)。有些特殊情况,需要在高压开关柜静触头带电时打开隔离挡板(例如对高压开关柜上下口进行核相),需要打开本装置跳闸压板XB1、XB2。
本发明的有益效果是,弥补了防误系统的漏洞,有防止工作人员误操作的闭锁,有阻止工作人员误操作的语音提示报警,有当工作人员处在危险电压情况下切断电源的跳闸系统。能确保工作人员的人身安全,杜绝了人身伤亡事故的发生!
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明的进一步说明。
图1-A,1-B,1-C,1-D,1-E,1-F,1-G,是本发明的电路原理图。
图2-A,2-B,2-C,是本发明的单片机原理图。
图3-A,3-B,是本发明的单片机发明扩展及电源图。
图中GSN1.线路带点显示器,GSN2母线带电显示器,DD1.线路带点显示器常开接点,DD2.线路带电显示器常闭接点,DS.电磁锁,KGDY.开关电源,DS2.电磁锁开锁常开按钮,DD3.母线带电显示,KM2母线失电继电,KM2-1.母线失电常开接点,QS2.绝缘隔离挡板跳闸行程开关,QS3手车行程开关.,QS4.手车行程开关,RBJ.热释电红外报警器,BZB.电磁锁,RBJ2.热释电跳闸继电器,RBJ2-1.热释电跳闸继电器常开接点,DS1.高压开关柜后门电磁锁常开接点,KX1-1.单片机信号输入继电器,S2.单片机跳闸时间增加按钮,S3.单片机跳闸时间减少按钮,S4.单片机跳闸时间调整数据保存按钮,S5.单片机输出告警和闪光信号复位按钮,KF.单片机复位按钮,BJQ.高压开关柜后门语音报警器,QS1.高压开关柜后柜门行程开关,KB1-1.跳开关中间继电器,1PT2262.跳电源开关编码器,2PT2262.母线带电编码器,.2PT2272.母线带电解码器,1PT2272.线路隔离挡板误动跳电源开关解码器,图1-A.手车闭锁、报警、跳闸编码电路,图1-B.手车解码输出跳闸电路,图1-C.母线带电显示器电路,图1-D.母线带点信号编码电路,图1-E.母线带电信号解码输出电路,图1-F.出现带电显示器电路,图1-G.高压柜后门闭锁、报警、跳闸输出电路,图2-A.单片机跳闸信号输入、延时调整报警信号复归电路,图2-B.单片机原理电路,图2-C.单片机输出电路,图3-A.单片机输出电路,图3-B.开关电源简图
具体实施方式
一、高压开关柜后门防止带电误入系统A带电显示器接点DD2和高压开关柜后门的电磁锁DS相串联实现线路闭锁开关柜后门。B带电显示器的常开接点DD1、高压开关柜后门电磁锁常开接点(接点拨动钥匙插孔挡板时动作)DS1、语音报警器BJQ串联构成了带电语音提示报警回路。C带电显示器的常开接点DD1、高压开关柜背面门行程开关常闭接点QS1、中间继电器KB1、常开接点KB1-1、单片机P3.2信号输入口相串联构成的单片机89C51信号输入电路。D装置单片机89C51经程序运算后输出P1.1、跳开关(高压开关柜后门被打开到开关跳闸的时限,可以根据变电站的具体境况在0秒到10秒内整定)。P1.0、至保护单元开入信号端,使保护单元报警并记录由误入间隔导致的跳闸事件(手动复位按钮S5才停止保护单元警示)。P1.2、就地闪光灯启动(手动复位按钮S5才停止闪光警示)。二、手车开关拉出后高压开关柜静触头防带电误触系统A、母线带电显示器的常开接点DD3通过母线带电编码器2PT2262将母线的电压有、无转化成编码信号,编码信号通过装置12V电源线传输到各高压开关柜对应的母线带电解码器PT2272上,经解码器对编码信号的解码控制高压开关柜静触头防带电误触系统电路中的母线失电常开接点KM2-1.B、母线失电常开接点KM2-1、手车开关行程常闭接点QS3(手车开关左行程)、手车开关行程常闭接点QS4(手车开关右行程)、热释电红外报警器RBJ相串联构成了语音提示报警回路。C、母线失电常开接点KM2-1、手车开关行程常闭接点QS3(手车开关左行程)、手车开关行程常闭接点QS4(手车开关右行程)、闭锁隔离挡板驱动拐臂的电磁锁BZB相串联构成的闭锁回路。D、母线失电常开接点KM2-1、手车开关行程常闭接点QS3(手车开关左行程)、手车开关行程常闭接点QS4(手车开关右行程)、热释电红外感应跳闸继电器的常开接点RBJ2-1相串联,构成装置内编码器1PT2262跳闸信号输入电路(根据高压开关柜所装设隔离挡板类型与E跳闸信号装置内编码器1PT2262跳闸信号输入电路选择使用)。E、母线失电常开接点KM2-1、手车开关行程常闭接点QS3(手车开关左行程)、手车开关行程常闭接点QS4(手车开关右行程)、隔离挡板跳闸行程开关接点QS2构成的装置编码器1PT2262跳闸信号输入电路(根据高压开关柜所装设隔离挡板类型与D装置编码器1PT2262跳闸信号输入电路选择使用)。F、装置内编码器1PT2262将高压开关柜的高压开关跳闸信号编码后,经装置12V电源线传输至相应开关装置解码器。解码后将信号作用于相应开关经继电器KX1作用于单片机89C51接入点P3.3。G、单片机经程序运算后输出P1.4、作用于跳开关(跳闸时间可以根据变电站的具体境况在0秒到10秒内整定)。P1.3、至保护单元开入信号端,使保护单元报警并记录由相应误操作导致的跳闸事件(手动复位按钮S5才停止保护单元警示)。P1.5、就地闪光灯启动(手动复位按钮S5才停止闪光警示)。有些特殊情况,需要在高压开关柜静触头带电时打开隔离挡板(例如对高压开关柜上下口进行核相),需要打开本装置跳闸压板XB1、XB2。

Claims (3)

1.高压开关柜防误操作闭锁、报警、保护装置,由高压开关柜后门防止带电误入系统和手车开关拉出后高压开关柜静触头防带电误触系统两部分组成,DC220V电压经开关电源输出DC12V安全电压为上述两个系统供电,其特征是:
高压开关柜后门防止带电误入系统的带电显示器的常开接点(DD1)、高压开关柜背面门行程开关常闭接点(QS1)、中间继电器(KB1)的常开接点(KB1-1)与单片机P3.2信号输入口相串联构成单片机信号输入电路;
接收信号的单片机经程序运算后延时通过P1.1输出口驱动K1继电器跳开电源开关,高压开关柜后门被打开到开关跳闸的时限,根据变电站的具体情况在0秒到10秒内整定;
接收信号的单片机经程序运算后通过P1.0输出口驱动K2继电器至保护单元开入信号端,使保护单元报警并记录由误入间隔导致的跳闸事件,手动复位按钮S5才停止保护单元警示;
接收信号的单片机经程序运算后通过P1.2输出口驱动K3继电器启动就地闪光灯,手动复位按钮S5才停止闪光灯警示,完成跳高压电源保护电路;
用带电显示器的常闭接点(DD2)控制闭锁高压开关柜后门的电磁锁(DS)实现线路有电时闭锁开关柜后门的闭锁回路;
带电显示器的常开接点(DD1)、高压开关柜后门电磁锁常开接点(DS1)、语音报警器(BJQ)串联构成了带电语音提示报警回路;
母线带电显示器的常开接点(DD3)通过母线带电编码器将母线的电压有无转化成编码信号,编码信号通过装置12V电源线传输到各高压开关柜对应的母线带电解码器上,经解码器对编码信号的解码控制高压开关柜静触头防带电误触系统电路中的母线失电常开接点(KM2-1),所达到用编码发射信号、解码接收信号的控制回路;
母线失电常开接点(KM2-1)、手车左行程开关常闭接点(QS3)、手车右行程开关常闭接点(QS4)、热释电红外报警器(RBJ-1)相串联构成了语音提示报警回路;
母线失电常开接点(KM2-1)、手车左行程开关常闭接点(QS3)、手车右行程开关常闭接点(QS4)、闭锁隔离挡板驱动拐臂的电磁锁(BZB)相串联构成对隔离挡板的闭锁回路;
母线失电常开接点(KM2-1)、手车左行程开关常闭接点(QS3)、手车右行程开关常闭接点(QS4)、热释电红外感应跳闸继电器的常开接点(RBJ2-1)相串联,构成装置内编码器跳闸信号输入电路,装置内编码器将高压开关柜的高压开关跳闸信号编码后,经装置12V电源传输至相应开关装置解码器,解码后将信号作用在相应开关后,并经继电器(KX1)作用于单片机接入点P3.3;
接收信号的单片机经程序运算后通过P1.4输出口作用于跳开关,跳闸时间根据变电站的具体情况在0秒到10秒内整定;
接收信号的单片机经程序运算后通过P1.3输出口至保护单元开入信号端,使保护单元报警并记录由相应误操作导致的跳闸事件,人工手动复位按钮才停止保护单元警示;
接收信号的单片机经程序运算后通过P1.5输入口启动就地闪光灯,人工手动复位按钮才停止闪光警示,完成的跳电源保护回路;
所述单片机的型号为:89C51。
2.按权利要求1所述的高压开关柜防误操作闭锁、报警、保护装置,其特征是:热释电红外感应跳闸继电器的常开接点(RBJ2-1)与绝缘隔离挡板跳闸行程开关接点(QS2)并联。
3.按权利要求1所述的高压开关柜防误操作闭锁、报警、保护装置,其特征是:本装置的连接采用如下方式之一,在使用编码、解码技术时,采用电源线数据传输或光纤进行数据信号传输,在不使用编码、解码技术时,通过导线进行连接。
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