CN102879629A - 电力系统用警示装置及电力系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力系统用警示装置及电力系统，包括：传感器；补偿电路，与传感器相连接；输入保护电路，与补偿电路相连接，用于保持电流信号的波形；电流电压变换电路，与输入保护电路相连；放大电路，与电流电压变换电路相连；阈值整定电路，分别与放大电路和检波电路相连；检波电路，与阈值整定电路相连；逻辑控制电路，与检波电路相连；常开接点，连接在逻辑控制电路和响铃器之间；指示灯，与逻辑控制电路相连；响铃器，与逻辑控制电路相连；电源，用于提供响铃器工作的电力。根据本发明提供的电力系统用警示装置及电力系统，能够及时获知电源线路是否带电。
Description
技术领域
本发明涉及矿井安全技术，尤其涉及一种电力系统用警示装置及电力系统。
背景技术
电力系统对于煤矿生产非常重要。如果发生大范围停电不但会影响矿井生产系统中设备的正常运转，还会影响煤矿生产中矿井通风、排水设备和提升设备的正常运转，从而造成矿井停风、发生水灾和提升设备紧急制动等事故，严重威胁着矿井安全生产。
现有技术中矿井一般具有两回高压的电源线路。当其中某一回电源线路发生故障停止供电时，另外一回电源线路能够担负起矿井的全部负荷。正常情况下，矿井电源线路采用分别运行的方式，一回电源线路运行时，另外一回电源线路必须带电备用，以保证供电的连续性。
但是，采用上述方法必须使工作人员能够及时得知哪回电源线路不带电，以便及时进行维修，否则当备用的电源线路不带电时仍然有可能造成停电时，即当正在工作的电源线路不带电时，备用的电源线路不能够起到连续供电的作用，这样会发生大范围停电的事件，对矿井的安全生产造成威胁。
发明内容
本发明提供一种电力系统用警示装置及电力系统，用以及时发现电源线路不带电，以便及时进行维修。
本发明实施例提供一种电力系统用警示装置，包括：
传感器，用于感应电源线路的高压交变电场以产生电流信号；
补偿电路，与所述传感器相连接，用于接收所述电流信号并对所述电流信号进行补偿；
输入保护电路，与所述补偿电路相连接，用于保持所述电流信号的波形；
电流电压变换电路，与所述输入保护电路相连，用于将所述电流信号转变成电压信号；
放大电路，与所述电流电压变换电路相连，用于放大所述电压信号；
阈值整定电路，分别与所述放大电路和检波电路相连，用于接收所述放大的电压信号并对所述放大的电压信号进行阈值整定；
所述检波电路，与所述阈值整定电路相连，用于将低频电压信号从所述阈值整定的电压信号中分离出来；
逻辑控制电路，与所述检波电路相连，对所述低频电压信号进行处理生成显示信号，当有所述显示信号控制指示灯的亮起以及控制常开接点的断开，当没有所述显示信号时控制所述指示灯熄灭以及控制所述常开接点的闭合；
所述常开接点，连接在所述逻辑控制电路和响铃器之间，用于控制响铃器是否发出报警铃声；
所述指示灯，与所述逻辑控制电路相连，用于当所述逻辑控制电路接收不到经过阈值整定的低频电压信号时亮起；
所述响铃器，与所述逻辑控制电路相连，用于发出报警铃声；
电源，所述电源的一端连接在所述常开接点与所述逻辑控制电路之间，另一端连接所述响铃器，用于提供所述响铃器工作的电力。
如上所述的电力系统用警示装置，优选地，所述逻辑控制电路和所述响铃器之间还设置有辅助开关，所述辅助开关用于断开所述响铃器的电路。
本发明还提供一种电力系统，优选地，包括如上所述的电力系统用警示装置。
如上所述的电力系统，优选地，所述电力系统包括第一电源线路、第二电源线路、第一电力系统用显示装置和第二电力系统用显示装置，所述第一电力系统用警示装置的第一传感器对所述第一电源线路进行感应以检测所述第一电源线路是否带电，所述第二电力系统用警示装置的第二传感器对所述第二电源线路进行感应以检测第二电源线路是否带电，所述第一电力系统用警示装置的第一响铃器和所述第二电力系统用警示装置的第二响铃器的铃声频率不同。
如上所述的电力系统，优选地，所述第一电力系统用警示装置的第一指示灯和所述第二电力系统用警示装置的第二指示灯的颜色不同。
本发明提供的电力系统用警示装置及电力系统，能够及时获知电源线路是否带电，当发生电源线路不带电的情况，保证工作人员及时得知以便进行维修。
附图说明
图1为根据本发明实施例一的电力系统用警示装置的结构示意图；
图2为根据本发明实施例二的电力系统用警示装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
本实施例一提供根据本发明的电力系统用警示装置。如图1所示，该警示装置100包括：传感器101、输入保护电路102、电流电压变换电路103、放大电路104、检波电路105、阈值整定电路106、逻辑控制电路107、常开接点112、指示灯109、响铃器110、补偿电路111和电源113。
其中，传感器101用于感应被检测的电源线路的高压交变电场以产生电流信号；补偿电路111连接在传感器101和输入保护电路102之间，用于接收电流信号并对电流信号进行补偿；输入保护电路102用于保持经过补偿后的电流信号的波形，即确保电流在一定的范围内变化以保证该电力系统用警示装置100能够正常稳定地工作；电流电压变换电路103与输入保护电路102相连接，用于将电流信号转变成电压信号；放大电路104与电流电压变换电路103相连接，用于放大电压信号；阈值整定电路106分别与放大电路104和检波电路105相连接，用于接收放大的电压信号并对该放大的电压信号进行阈值整定；检波电路105与阈值整定电路106相连接，用于将低频电压信号从经过阈值整定的电压信号中分离出来；逻辑控制电路107与检波电路105相连接，对低频电压信号进行处理生成显示信号，当有显示信号控制指示灯109的亮起以及控制常开接点112的断开，当没有显示信号时控制指示灯109熄灭以及控制常开接点112的闭合；常开接点112连接在逻辑控制电路107和响铃器110之间，用于控制响铃器110发出警报铃声；指示灯109与逻辑控制电路107相连，用于在接收到电压信号时亮起；响铃器110与逻辑控制电路107相连，用于发出报警铃声；电源113的一端连接在常开接点112与逻辑控制电路107之间，另一端连接响铃器110，用于提供响铃器110工作的电力。
上述警示装置100的工作原理是：矿井的电源线路一般都携带有高压电，通常为220V以上，当被测电源线路带电时，传感器101在高压交变电场的作用下，产生一个交变的电流信号，通过补偿电路111补偿后电流信号增强，将增强的电流信号发送到输入保护电路102，再经过电流电压变换电路103进行变换，输出具有设定频率的电压信号，例如输出50Hz的电压信号，再依次经放大电路104将电压信号进行放大，经过阀值整定电路106将放大的电压信号进行阈值整定并发送至检波电路105，即将放大的电压信号与设定的阈值相比较，并将在阈值内的电压信号发送至检波电路105。然后通过检波电路105将低频电压信号从经过阈值整定后的电压信号中分离出来，并将该低频电压信号发送到逻辑控制电路107，逻辑控制电路107进行处理，最终输出显示信号，根据该显示信号控制指示灯109亮，常开接点112保持断开状态，这样，就没有电流流过响铃器110，响铃器110不会响起。当被测电源线路不带电时，传感器101无电流信号，也没有显示信号，指示灯109熄灭，常开接点112闭合，响铃器110发出警报声。其中，电源113是另外单独设置的电源，例如响铃器110中本身携带的蓄电池或者外接的直流屏逆变柜。
根据本实施例，通过在电力系统中加入电力系统用警示装置100，使得电源线路在没有电压时发出报警，报警以两种方式明示。一种是以指示灯109发出光的方式，一种是以响铃器110发出响声的方式。并且，采用传感器101来感应电源线路的高压交变电场以产生电流信号，并通过其它电路进行处理，可以避免直接对高压的电源线路进行测量，而现有技术中大多数电子器件不能直接在高电压进行工作，采用能够在高电压下进行工作的电子器件又通常价格昂贵，这会为电力系统用警示装置100增加过多的成本。
本实施例的电力系统用警示装置100不仅能够准确检测电源线路是否带电，而且生产成本较低。
实施例二
本实施例二对实施例一的电力系统用警示装置100做进一步改进。如图2所示，电力系统用警示装置100上设置辅助开关201，该辅助开关201可以位于逻辑控制电路107和响铃器110之间，用于断开响铃器110的电路，使响铃器110停止工作。
该辅助开关201在电源线路带电的情况下呈闭合状态，当电源线路不带电时，通过打开该辅助开关201能够阻止电力系统用警示装置100继续响铃。在平时需要维修电源线路时，同样要使电源线路不带有电压，这时就可以通过打开该辅助开关201以阻止电力系统用警示装置100发出错误的报警信息。
根据本实施例的电力系统用警示装置100，能够通过断开辅助开关201阻止电力系统用警示装置100继续发出报警铃声，以方便维修人员的操作，还可以防止在正常维修时该电力系统用警示装置100发出错误的报警铃声。
本发明还提供一种电力系统，为根据本实施例三的电力系统的结构示意图，该电力系统还包括上述任一实施例所描述的电力系统用警示装置。
具体地，电力系统包括第一电源线路、第二电源线路、第一电力系统用显示装置和第二电力系统用显示装置，第一电力系统用警示装置的第一传感器对第一电源线路进行感应以检测第一电源线路是否带电，第二电力系统用警示装置的第二传感器对第二电源线路进行感应以检测第二电源线路是否带电，第一电力系统用警示装置的第一响铃器和第二电力系统用警示装置的第二响铃器的铃声频率不同。这样，通过频率不一致的铃声可以从很远的距离就能够判断哪回电源线路出了问题。
可选地，还可以使第一电力系统用警示装置的第一指示灯和第二电力系统用警示装置的第二指示灯的颜色不同。这样，对于工作人员而言，能够很快判断出是哪回电源线路出了问题，尤其在大面积停电陷入黑暗中，对工作人员来说非常便利。
通过本实施例的电力系统，能够使工作人员及时得知哪回电源线路不带电，以及时进行维修。而通过指示灯颜色的不同或者响铃器铃声的频率不同，例如电铃和电笛等，工作人员能够在短时间内准确判断是哪回电源线路出了问题，尤其是需要在黑暗中进行操作的时候，能够迅速到达出现问题的电源线路位置处。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种电力系统用警示装置，其特征在于，包括：
传感器，用于感应电源线路的高压交变电场以产生电流信号；
补偿电路，与所述传感器相连接，用于接收所述电流信号并对所述电流信号进行补偿；
输入保护电路，与所述补偿电路相连接，用于保持所述电流信号的波形；
电流电压变换电路，与所述输入保护电路相连，用于将所述电流信号转变成电压信号；
放大电路，与所述电流电压变换电路相连，用于放大所述电压信号；
阈值整定电路，分别与所述放大电路和检波电路相连，用于接收所述放大的电压信号并对所述放大的电压信号进行阈值整定；
所述检波电路，与所述阈值整定电路相连，用于将低频电压信号从所述阈值整定的电压信号中分离出来；
逻辑控制电路，与所述检波电路相连，对所述低频电压信号进行处理生成显示信号，当有所述显示信号控制指示灯的亮起以及控制常开接点的断开，当没有所述显示信号时控制所述指示灯熄灭以及控制所述常开接点的闭合；
所述常开接点，连接在所述逻辑控制电路和响铃器之间，用于控制响铃器是否发出报警铃声；
所述指示灯，与所述逻辑控制电路相连，用于当所述逻辑控制电路接收不到经过阈值整定的低频电压信号时亮起；
所述响铃器，与所述逻辑控制电路相连，用于发出报警铃声；
电源，所述电源的一端连接在所述常开接点与所述逻辑控制电路之间，另一端连接所述响铃器，用于提供所述响铃器工作的电力。
2.根据权利要求1中所述的电力系统用警示装置，其特征在于，所述逻辑控制电路和所述响铃器之间还设置有辅助开关，所述辅助开关用于断开所述响铃器的电路。
3.一种电力系统，其特征在于，包括根据权利要求1或2所述的电力系统用警示装置。
4.根据权利要求3所述的电力系统，其特征在于，所述电力系统包括第一电源线路、第二电源线路、第一电力系统用显示装置和第二电力系统用显示装置，所述第一电力系统用警示装置的第一传感器对所述第一电源线路进行感应以检测所述第一电源线路是否带电，所述第二电力系统用警示装置的第二传感器对所述第二电源线路进行感应以检测第二电源线路是否带电，所述第一电力系统用警示装置的第一响铃器和所述第二电力系统用警示装置的第二响铃器的铃声频率不同。
5.根据权利要求4所述的电力系统，其特征在于，所述第一电力系统用警示装置的第一指示灯和所述第二电力系统用警示装置的第二指示灯的颜色不同。
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