CN104237610A - 无源高压带电声光报警器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无源高压带电声光报警器，包括：高压感应取能模块、高压带电检测模块、储能模块、感光模块、MCU模块及报警模块。其中高压感应取能模块一端连接开关柜的高压铜排、另一端连接泄露电容，泄露电容的另一端与大地连接，高压感应取能模块的输出端与储能模块连接；高压带电检测模块的一端与高压铜排连接，另一端与MCU模块连接；储能模块的输出端与MCU模块连接，用以对MCU模块供电；感光模块与MCU模块电连接；MCU模块还与报警模块连接。

Description

无源高压带电声光报警器

技术领域

本发明涉及一种电力设施，属于高压电力安全领域。

背景技术

高压是电力系统的一个重要特性，高压输电技术迅猛发展的同时，给运行维护人员的安全带来巨大安全隐患。据不完全统计，有多达90％以上的高压带电故障原因是由于维护人员的误操作造成。维护人员在误以为断电情况下贸然进行检修等操作，造成电路烧毁，严重时造成人员伤亡，给正常高压电力系统带来巨大安全隐患。

通常开关柜隔板活门关闭时可以挡住开关柜内带电部位，但目前使用的开关柜隔板活门关闭时缺少固定装置，稍加外力就可能将活门开启，失去了防护作用。本装置在开关柜柜门开启时，能实现准确及时的声光报警功能，从而提醒操作人员在打开带电柜门的一瞬间免除误操作。

发明内容

本发明涉及一种开关柜误开启无源高压带电声光报警器，设置在开关柜顶部高压铜排上，具体包括：高压感应取能模块、高压带电检测模块、储能模块、感光模块、MCU模块(微控制单元)及报警模块，其中高压感应取能模块一端连接开关柜的高压铜排、另一端连接泄露电容，泄露电容的另一端与大地连接，高压感应取能模块的输出端与储能模块连接；高压带电检测模块的一端与高压铜排连接，另一端与MCU模块连接；储能模块的输出端与MCU模块连接，用以对MCU模块供电；感光模块与MCU模块电连接；MCU模块还与报警模块连接。

优选的，高压感应取能模块采用静电感应原理，从高压铜排与大地之间的泄露电容获取能量，通过输出端将能量存储在储能模块中。

优选的，高压带电检测模块可以检测高压铜排线路中的带电情况，并将信号输送给MCU模块。

优选的，储能模块是可充电的电池，材料为锂电池、镍镉电池、镍氢电池。

优选的，MCU模块能够实时检测高压带电检测模块和感光模块的信号数据，MCU模块上连接有指示灯。

优选的，感光模块安装在靠近开关柜后门板附近，能够感应开关柜的打开与闭合状态，感光模块为高灵敏感光元件。

优选的，报警模块包括蜂鸣器。

优选的，报警模块还设置有无线传输模块，能够将报警信号传输至值班台电脑。

本发明还涉及一种具有开关柜误开启无源高压带电声光报警器的控制方法，具体包括无源高压带电声光报警器安装于开关柜顶部高压铜排上，高压感应取能模块从高压铜排与大地之间的泄露电容获取能量，通过输出端将能量存储在储能模块中，储能模块对MCU模块供电，当开关柜带电时，无源高压带电检测模块检测到带电信号，将信号输出至MCU模块中，此时MCU模块控制指示灯发出红色亮光，当开关柜门板在带电情况下打开时，通过高灵敏感光元件检测到光线的变化，将信号输出至MCU模块，判断出开关柜门板打开，MCU模块控制报警模块发出持续的报警声音，并通过无线信号输出模块将报警信号输出至值班台电脑，当开关柜门板关上后，高灵敏感光元件检测到光线恢复至初始强度，报警声音关闭，此时MCU模块控制指示灯依然发出红色亮光，当开关柜不带电时，MCU模块控制指示灯熄灭，报警模块进入休眠状态，同时开关柜们可以自由打开。

优选的，报警器进入休眠状态，此时装置不消耗任何能量，直到母线上带电后自动唤醒进入工作状态，从而使装置真正做到免维护。

本发明所达到的有益效果：

1、本发明装置可以不使用外接电源，对装置的正常运行过程无需过多的维护措施，减少了大量工作量；

2、通过蜂鸣报警的设置，能够有效的防止开关柜检修时工作人员误以为开关柜断电打开柜门造成的人员伤害；

3、通过MCU控制模块对开关柜通电与否的判断，可以避免在开关柜没电压时打开开关柜柜门带来的误报警；

4、报警器装置结构紧凑，安装方便，无需对原电路结构进行大规模改造，安装使用成本低；

5、本装置对高压带电指示单元进行重新设计，实现高压带电指示单元小型化，容易安装，免维护等技术优势。

附图说明

附图1是本发明的电路示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种具有开关柜误开启无源高压带电声光报警器，其设置在开关柜顶部高压铜排上，具体包括：高压感应取能模块、高压带电检测模块、储能模块、感光模块、MCU模块及报警模块，其中MCU模块分别与高压带电检测模块、储能模块、感光模块及报警模块电连接，用以接收检测信号以及发送控制信号。

高压感应取能模块采用静电感应原理，从高压铜排与大地之间的泄露电容获取能量，通过输出端将能量存储在储能模块中，高压带电检测模块可以检测高压铜排线路中的带电情况，并将信号输送给MCU模块，MCU模块能够实时检测高压带电检测模块和感光模块的信号数据，MCU模块上连接有指示灯，当开关柜带电时，此时MCU模块控制指示灯发出红色亮光，开关柜门板在带电情况下打开时，通过高灵敏感光元件检测到光线的变化，将信号输出至MCU模块，判断出开关柜门板打开，MCU模块控制报警模块发出持续的报警声音，当开关柜门板关上后，高灵敏感光元件检测到光线恢复至初始强度，报警声音关闭，此时MCU模块控制指示灯依然发出红色亮光，当开关柜不带电时，MCU模块控制指示灯熄灭，报警模块进入休眠状态，同时开关柜们可以自由打开。

另外，报警器有与之尺寸相适应的外壳，报警器各部件容纳在外壳中，外壳为矩形形状的盒体结构，在外壳一侧具有两处电连接接头，接头可以分别连接高压铜排和漏电电容，外壳中分隔出多个可以固定各模块的隔断间，各模块可以卡入隔断间中，通过该种设置可以增强报警器各部件与外壳的连接紧密度，适应不同的使用环境。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种开关柜误开启无源高压带电声光报警器，设置在开关柜顶部高压铜排上，其特征在于：包括：高压感应取能模块、高压带电检测模块、储能模块、感光模块、MCU模块及报警模块，其中高压感应取能模块一端连接开关柜的高压铜排、另一端连接泄露电容，泄露电容的另一端与大地连接，高压感应取能模块的输出端与储能模块连接；高压带电检测模块的一端与高压铜排连接，另一端与MCU模块连接；储能模块的输出端与MCU模块连接，用以对MCU模块供电；感光模块与MCU模块电连接；MCU模块还与报警模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种开关柜误开启无源高压带电声光报警器，其特征是，高压感应取能模块采用静电感应原理，从高压铜排与大地之间的泄露电容获取能量，通过输出端将能量存储在储能模块中。

3.根据权利要求1所述的一种开关柜误开启无源高压带电声光报警器，其特征是，高压带电检测模块可以检测高压铜排线路中的带电情况，并将信号输送给MCU模块。

4.根据权利要求1所述的一种开关柜误开启无源高压带电声光报警器，其特征是，储能模块是可充电的电池，材料为锂电池、镍镉电池、镍氢电池。

5.根据权利要求1所述的一种开关柜误开启无源高压带电声光报警器，其特征是，MCU模块能够实时检测高压带电检测模块和感光模块的信号数据，MCU模块上连接有指示灯。

6.根据权利要求1所述的一种开关柜误开启无源高压带电声光报警器，其特征是，感光模块安装在靠近开关柜后门板附近，能够感应开关柜的打开与闭合状态，感光模块为高灵敏感光元件。

7.根据权利要求1所述的一种开关柜误开启无源高压带电声光报警器，其特征是，报警模块包括蜂鸣器，报警模块还设置有无线传输模块，能够将报警信号传输至值班台电脑。

8.一种具有如权利要求1所述的一种开关柜误开启无源高压带电声光报警器的控制方法，其特征是，包括无源高压带电声光报警器安装于开关柜顶部高压铜排上，高压感应取能模块从高压铜排与大地之间的泄露电容获取能量，通过输出端将能量存储在储能模块中，储能模块对MCU模块供电，当开关柜带电时，无源高压带电检测模块检测到带电信号，将信号输出至MCU模块中，此时MCU模块控制指示灯发出红色亮光，当开关柜门板在带电情况下打开时，通过高灵敏感光元件检测到光线的变化，将信号输出至MCU模块，判断出开关柜门板打开，MCU模块控制报警模块发出持续的报警声音，并通过无线信号输出模块将报警信号输出至值班台电脑，当开关柜门板关上后，高灵敏感光元件检测到光线恢复至初始强度，报警声音关闭，此时MCU模块控制指示灯依然发出红色亮光，当开关柜不带电时，MCU模块控制指示灯熄灭，报警模块进入休眠状态，此时开关柜门能够自由打开。

9.根据权利要求8所述的一种开关柜误开启无源高压带电声光报警器的控制方法，其特征是，当报警器进入休眠状态时，此时装置不消耗任何能量，直到铜排上带电后自动唤醒进入工作状态。