CN104658151A - 指示器自动检测台高压安全防护控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指示器自动检测台高压安全防护控制系统及方法，该系统包括红外告警子系统和门锁保护子系统；红外告警子系统包括检测是否有人或物体靠近该检测台的红外收发设备和人或物体进入设定距离内则进行告警的声光报警电路；门锁保护子系统包括检测该检测台柜门门锁是否锁好的门锁感应设备和在该柜门未锁好时启动按钮不能启动该检测台的启动控制电路。该方法包括：在指示器自动检测台前设立红外告警电路，使得该检测台工作时人或物体在距该检测台N米前实施报警；设立与该检测台的门锁相关联的保护电路，使得该检测台的门锁未锁定时，即使按下确定按钮，该检测台也不工作。本发明是先告警，再断电，让测试做到真正的安全高效。

Description

指示器自动检测台高压安全防护控制系统及方法

技术领域

本发明涉及一种指示器自动检测台高压安全防护控制系统及方法。

背景技术

申请号为201120373508的《一种用于高压试验的安全防护系统》，包括红外探测器、前置信号采集单元、信号逻辑处理单元、控制信号输出电路及跳闸执行电路；红外探测器的红外线封闭地包围在高压试验区外；所述的红外探测器与前置信号采集单元电连接，所述的前置信号采集单元与信号逻辑处理单元电连接，所述的信号逻辑处理单元与控制信号输出电路电连接，所述的控制信号输出电路与跳闸执行电路电连接，所述的跳闸执行电路与用于控制高压试验区内的设备升压的升压控制台电连接；所述的跳闸执行电路包括报警电路。该系统在高压试验时能避免出现安全事故。

现有技术存在几点问题：1: 红外保护容易引起误动作；2：红外保护存在死区，不能100%确保安全；3：单重保护，保护不可靠；4：跳闸命令由红外控制，属于电子机构，没有机械操作可靠；5：没有增加急停部分。

发明内容

本发明的目的是提供一种能分层次分级别实施保护的安全高效的指示器自动检测台高压安全防护控制系统及方法。

本发明提供的这种指示器自动检测台高压安全防护控制系统，该系统包括红外告警子系统和门锁保护子系统；

红外告警子系统包括：检测是否有人或物体靠近该检测台的红外收发设备和人或物体进入设定距离内则进行告警的声光报警电路；

门锁保护子系统包括：检测该检测台柜门门锁是否锁好的门锁感应设备和在该柜门未锁好时启动按钮不能启动该检测台的启动控制电路。

该系统的高低压处的连接电缆采用黄铜棒外套黄铜管的结构；黄铜棒与黄铜管之间设有耐压的热缩管，黄铜管通过热缩管固定在黄铜棒上。

所述黄铜棒两端要比所述黄铜管长；所述黄铜管上每隔固定间隔安装用于连接指示器的黄铜片。

所述红外收发设备采用红外光幕收发设备，红外光幕收发设备包括红外发送器和红外接收器。

所述声光报警电路包括控制器、蜂鸣器和警示灯；红外接收器与控制器连接，控制器的内部继电器的常开开关与蜂鸣器和警示灯依次串联连接；红外接收器检测不到红外发送器发出的红外信号时，则发送信号给控制器，控制器闭合内部继电器，使得蜂鸣器发出声音告警，同时点亮警示灯。

所述门锁感应设备采用若干安装在门锁上的行程开关。

所述启动控制电路包括所述行程开关、停止开关、启动开关、交流接触器、热继电器、保险管、若干急停开关；交流接触器的A相或B相或C相引出一根电源线与保险管连接，保险管、若干急停开关、所述行程开关、停止开关、启动开关、交流接触器的线圈、热继电器依次串联连接后接于保险管和中性线端N之间；交流接触器的常开辅助触点与启动开关并联连接。

所述门锁采用机械门锁。

一种指示器自动检测台高压安全防护控制方法，该方法包括如下步骤：

步骤一，在指示器自动检测台前设立红外告警电路，使得该检测台工作时人或物体在距该检测台N米前实施报警；

步骤二，设立与该检测台的门锁相关联的保护电路，使得该检测台的门锁未锁定时，即使按下确定按钮，该检测台也不工作。

该方法还包括电缆的高低压隔离：将外面包裹有若干层耐压热缩管的黄铜棒从黄铜管中间穿过，黄铜棒两端要比黄铜管长，然后用热缩管套到黄铜管两端，对热缩管进行加热热缩，将黄铜管固定到黄铜棒上面；中间的黄铜棒通电流，外面的铜管通电压。

所述步骤二将检测门锁是否锁好的限位开关串联接入保护电路，使得该检测台的门锁未锁定时，即使按下确定按钮，该检测台也不工作。

所述红外告警电路包括：检测是否有人或物体靠近该检测台的红外收发设备和人或物体进入设定距离内则进行告警的声光报警电路；

所述保护电路包括：检测该检测台柜门门锁是否锁好的门锁感应设备和在该柜门未锁好时启动按钮不能启动该检测台的启动控制电路。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明将高压安全保护进行分层——危险区，保护区，告警区，安全区。测试设备正在测试的时候，对于出现的无意或者不小心接近指示器自动检测台的举动先给予警告，警告之后如果还进一步操作，那么才实施停电跳闸；红外的功能在本发明中只作为告警用，机械门锁作为第二重保护控制检测台的上电与否，让测试做到真正的安全高效。

附图说明

图1是本发明的原理示意图。

图2是本发明的红外告警子系统电路示意图。

图3是本发明的启动控制电路一图。

图4是本发明的启动控制电路二图。

图5是本发明的电缆部分的高低压隔离示意图。

图6是本发明的高低压隔离电缆位置示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明将指示器自动检测台按从危险到安全进行分级分区处理：危险区，保护区，告警区，安全区。

首先，利用红外感应设置一层保护，为本发明的告警区。在该红外告警控制之外的范围为安全区。然后，利用机械门锁在红外告警范围内再设置一层保护，为本发明的保护区。在保护区内则为危险区了。

这样在进入告警区的时候，红外报警器检测到有物体进入就进行声光报警予以警告。只要操作不是特意的，第一层保护几乎全部预防且不会引起测试设备的跳闸。高压测试设备绝对不能存在保护死区，所以红外只能作为第一层告警保护，第二层保护采用机械门锁的方式，把门锁的限位开关串到主回路的控制回路中，利用门等方式，把危险区100%封闭，任何物体在不打开门的情况下都无法进入危险区，一旦打开门，主回路就会马上断电，避免高压事故的发生。

本发明对指示器自动检测台实施高压安全防护控制的步骤如下：

步骤1，将高低压处的连接电缆采用黄铜棒外套黄铜管的结构；黄铜棒与黄铜管之间设有若干层耐压的热缩管，黄铜管通过热缩管固定在黄铜棒上。在黄铜管上每隔固定间隔安装黄铜片，该黄铜片作为高压接头与待检指示器连接；

步骤2，在指示器自动检测台前设立红外告警电路，使得该检测台工作时人或物试图打开玻璃门时实施报警；

步骤3，设立与该检测台的门锁相关联的保护电路，使得该检测台的门锁未锁好时，即使按下启动按钮，该检测台也不工作。

由于本发明将红外保护设置为让人不能靠近门的拉手，其保护距离不是很远，故N的取值只要满足该要求即可。

下面结合附图对本发明中各个保护区的实施作进一步的说明。

本发明的指示器自动检测台高压安全防护控制系统包括红外告警子系统和门锁保护子系统。

红外告警子系统包括：检测是否有人或物体靠近该检测台的红外收发设备和人或物体进入设定距离内则进行告警的声光报警电路；门锁保护子系统包括：检测该检测台柜门门锁是否锁好的门锁感应设备和在该柜门未锁好时启动按钮不能启动该检测台的启动控制电路。

如图2所示，红外告警子系统包括红外收发设备和声光报警电路。

红外收发设备可采用红外光幕收发设备；红外光幕收发设备包括红外发送器和红外接收器。

声光报警电路包括控制器、蜂鸣器和警示灯。红外接收器与控制器连接，控制器的内部继电器的常开开关与蜂鸣器和警示灯依次串联连接；红外接收器检测不到红外发送器发出的红外信号时，则发送信号给控制器，控制器闭合内部继电器，使得蜂鸣器发出声音告警，同时点亮警示灯。

使用时，红外检测设备可检测门把手的全长。图2中红外接收器G1、红外发送器G2为红外光幕收发设备。当设备正常工作的时候，红外接收器G1可以收到红外发送器G2发送的红外信号，当有人试图接近指示器自动检测台的门或者打开该门时，红外接收器G1检测到红外的信号被挡住，该接收器则发送信号给控制器，此时控制器控制闭合内部继电器，使得蜂鸣器发出声音告警。本发明的红外检测设备的输出不参与交流接触器控制回路的控制，只提供声音告警。

本发明的门锁保护子系统包括门锁感应设备和启动控制电路。

本发明的门锁感应设备采用若干安装在门锁上的行程开关。

启动控制电路包括若干行程开关、停止开关、启动开关、交流接触器、热继电器、保险管、若干急停开关；交流借出去的A相或B相或C相引出一根电源线与保险管连接，保险管、若干急停开关、若干行程开关、停止开关、启动开关、交流接触器的线圈、热继电器依次串联连接后接于保险管和中性线端N之间；交流接触器的常开辅助触点与启动开关并联连接。

本发明的门锁采用机械门锁。

如图3所示，该控制电路连线是：从交流接触器J1的A相L11引出一根电源线接到保险管FU1，该保险管的出线接到第一个急停开关K5-1，该急停开关K5-1的出线接到第二个急停开关K5-2，该急停开关K5-2的出线接到第一个行程开关K4-1，该行程开关K4-1的出线接到第二个行程开关K4-2，该行程开关K4-2的出线接到停止开关K8，该停止开过K8的出线接到启动开关K6，交流接触器J1的一个常开辅助节点和启动开关K6并联，启动开关K6的出线接到交流接触器J1的线圈，该交流接触器的线圈出线接到热继电器r1的辅助节点，热继电器r1的辅助节点的出线接到交流接触器J1进线的中性线N1。

如图4所示，热继电器r1的主节点与交流接触器J1的主触头串联相接。

启动控制电路的工作原理：要使交流接触器J1闭合，必须使得启动控制电路通电。启动控制电路中的两个行程开关安装在指示器自动检测台台体的门框部分，两个行程开关对应两张门。台体的门处于打开状态时，行程开关处于断开状态，此时即使按下启动按钮也不能使交流接触器J1闭合，也就不能给该台体上电。因此，首先必须将该台体的两张门全部关闭，使得两个行程开关全部闭合，再按启动按钮才能使交流接触器闭合，从而台体正常上电。这样就避免了设备工作时有任何人接触到台体里面的带电部分。

本发明采用的启动按钮是不带自锁的，按下去松开后按键会自动复位，因此需要控制回路具备自锁功能。本发明通过交流接触器J1的辅助触头实现自锁，交流接触器J1的线圈部分串联在启动控制电路中，而交流接触器J1的辅助触头与启动按钮并联。当按下启动按钮的时候，启动控制电路通电，交流接触器J1的线圈上电，其辅助触头和主触头闭合，由于交流接触器J1的辅助触头和启动开关K6并联，这个时候就算松开启动开关K6，启动控制电路还是保持通电的。而要正常停止对设备的供电时，必须按下停止开关K8，断开启动控制电路，交流接触器J1的线圈失电，其辅助触头也跳开，其主触头断开。同理，在发生紧急事故时按下急停开关，也可以达到断开控制回路，断开供电的目的。

此外，本发明在高低压设备之间实施了隔离保护。指示器自动检测台台体很重要的一部分就是高电压和大电流的组合，如果利用一个设备输出，那么设备的体积必定很大，且极其危险。因此本发明采用电压电流分不同设备输出的方法解决此问题：如图5所示，黄铜棒2在一端压接好线鼻子1并留有另一端压接线鼻子的位置后，在该黄铜棒2的外部全部套上两层10kV耐压的热缩套管并热缩（先套一层并热缩，再套第二层并热缩），然后将该黄铜棒2穿到黄铜管3中；黄铜棒2两端比黄铜管3长15mm，然后用热缩管套到黄铜管3两端，对热缩管进行加热热缩，由此将黄铜管固定到黄铜棒上。最后在黄铜管3上安装黄铜片4。

如图6所示，在指示器自动检测台内部多处安装有此种结构的电缆。由于黄铜棒的外层套上两层10kV耐压的热缩套管，然后才在黄铜棒外套上黄铜管，所以中间的铜棒可以通电流，外面的铜管可以通电压，有两层10kV耐压的热缩套管存在，不存在电压击穿的危险，弱电部分得到保护，由此实现了在一根电缆上电压、电流分别输出的组合。

黄铜管是外露的，黄铜片通高压，并接在黄铜管上，这样黄铜管也带高压；而黄铜棒与黄铜管绝缘的。从图6可以看出，一个检测台有很多根这样的黄铜管与黄铜棒组合成的电缆，所有电缆的黄铜管是并联的，所有电缆的黄铜棒是彼此串联。工作时，黄铜棒会通电流，黄铜管会上高压，指示器是挂在黄铜管和黄铜棒组合成的电缆上面的。

Claims (13)

1.一种指示器自动检测台高压安全防护控制系统，其特征在于，该系统包括红外告警子系统和门锁保护子系统；

红外告警子系统包括：检测是否有人或物体靠近该检测台的红外收发设备和人或物体进入设定距离内则进行告警的声光报警电路；

门锁保护子系统包括：检测该检测台柜门门锁是否锁好的门锁感应设备和在该柜门未锁好时启动按钮不能启动该检测台的启动控制电路。

2.根据权利要求1所述的指示器自动检测台高压安全防护控制系统，其特征在于，该系统的高低压处的连接电缆采用黄铜棒外套黄铜管的结构；黄铜棒与黄铜管之间设有耐压的热缩管，黄铜管通过热缩管固定在黄铜棒上。

3.根据权利要求2所述的指示器自动检测台高压安全防护控制系统，其特征在于，所述黄铜棒两端要比所述黄铜管长；所述黄铜管上每隔固定间隔安装用于连接指示器的黄铜片。

4.根据权利要求1所述的指示器自动检测台高压安全防护控制系统，其特征在于，所述红外收发设备采用红外光幕收发设备，红外光幕收发设备包括红外发送器和红外接收器。

5.根据权利要求4所述的指示器自动检测台高压安全防护控制系统，其特征在于，所述声光报警电路包括控制器、蜂鸣器和警示灯；红外接收器与控制器连接，控制器的内部继电器的常开开关与蜂鸣器和警示灯依次串联连接；红外接收器检测不到红外发送器发出的红外信号时，则发送信号给控制器，控制器闭合内部继电器，使得蜂鸣器发出声音告警，同时点亮警示灯。

6.根据权利要求1所述的指示器自动检测台高压安全防护控制系统，其特征在于，所述门锁感应设备采用若干安装在门锁上的行程开关。

7.根据权利要求6所述的指示器自动检测台高压安全防护控制系统，其特征在于，所述启动控制电路包括所述行程开关、停止开关、启动开关、交流接触器、热继电器、保险管、若干急停开关；交流接触器的A相或B相或C相引出一根电源线与保险管连接，保险管、若干急停开关、所述行程开关、停止开关、启动开关、交流接触器的线圈、热继电器依次串联连接后接于保险管和中性线端N之间；交流接触器的常开辅助触点与启动开关并联连接。

8.根据权利要求1所述的指示器自动检测台高压安全防护控制系统，其特征在于，所述门锁采用机械门锁。

9.一种指示器自动检测台高压安全防护控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一，在指示器自动检测台前设立红外告警电路，使得该检测台工作时人或物体在距该检测台N米前实施报警；

步骤二，设立与该检测台的门锁相关联的保护电路，使得该检测台的门锁未锁定时，即使按下确定按钮，该检测台也不工作。

10.根据权利要求9所述的指示器自动检测台高压安全防护控制方法，其特征在于，该方法还包括电缆的高低压隔离：将外面包裹有若干层耐压热缩管的黄铜棒从黄铜管中间穿过，黄铜棒两端要比黄铜管长，然后用热缩管套到黄铜管两端，对热缩管进行加热热缩，将黄铜管固定到黄铜棒上面；中间的黄铜棒通电流，外面的铜管通电压。

11.根据权利要求9所述的指示器自动检测台高压安全防护控制方法，其特征在于，所述步骤二将检测门锁是否锁好的限位开关串联接入保护电路，使得该检测台的门锁未锁定时，即使按下确定按钮，该检测台也不工作。

12.根据权利要求9所述的指示器自动检测台高压安全防护控制方法，其特征在于，所述红外告警电路包括：检测是否有人或物体靠近该检测台的红外收发设备和人或物体进入设定距离内则进行告警的声光报警电路；

13.根据权利要求9或11所述的指示器自动检测台高压安全防护控制方法，其特征在于，所述保护电路包括：检测该检测台柜门门锁是否锁好的门锁感应设备和在该柜门未锁好时启动按钮不能启动该检测台的启动控制电路。