CN105356423A - 一种c-gis低气压报警闭锁装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种C-GIS低气压报警闭锁装置，其特征在于，它包括电气系统和机械系统，所述电气系统包括压力传感模块、与所述压力传感模块相连接输出的第一压力采样模块和第二压力采样模块，所述第一压力采样模块连接电气传动模块，所述电气传动模块连接电气指示报警模块和电气闭锁模块，所述电气指示报警模块连接设备操作轴闭锁模块；所述第二压力采样模块连接所述机械系统，通过机械系统的传动实现低压机械指示、电气闭锁和机械闭锁。它结构简单、传动稳定、安全可靠；可接收远程或者就地的系列自动化操作指令，可以清晰准确的识别报警信号、追溯报警根源，且由于存在本级机械装置的强制性关闭开关设备的对应操作系统。

Description

一种C-GIS低气压报警闭锁装置
【技术领域】
本发明涉及一种C-GIS低气压报警闭锁装置。
【背景技术】
目前，作为采用充气式方式实现带电绝缘处理的一种方式，密闭箱内的充气压力或者说是气体密度是这种充气式开关柜能否正常运行的关键因素之一。输配电行业中的充气式开关柜（CubicletypeGasInsulatedSwitchgear，C-GIS）在输配电系统中，当C-GIS处于低气压状态运行时，原则上应立即将该设备退出运行状态，但是实际在中压系统的C-GIS开关设备中，许多设备的密闭室内充入的压力气体不但是实现电气绝缘的介质，还是参与熄灭电弧的介质，例如一些充气式负荷开关柜，当气体压力低于设计临界值时，充气柜内的开关设备的电弧熄灭能力将直接丧失，进而导致开关设备的合分闸能力丧失，也就是C-GIS在低气压下不能进行合分闸操作的关键指标。通常都采用气体压力表或者是密度计实现箱内的气体密闭状况的监视，同时结合各种相关技术进行巡检。而且通常由于开关设备并没有进行实际操作，密闭箱内的压力关注度相对就比较低，甚至会出现已经出现低压力情况下为实现检修或者保证安全的目的而进行了本级的操作，这将带来不可挽回的生命财产损失。目前虽有一些对应的技术措施对这类充气式开关柜的低气压状态有了监控和预警装置，但是由于这些措施大多依赖于现场的低压工作电源来维持告警状态或者提示，一旦现场失去低压工作电源，所有监控技术措施都将失效甚至出现是否已经报警（告警）却无法查证的尴尬局面，而维系现场的低压电源又需要增加巡查与检修密度，显然这与整个电网实际推行的自动化与免维护或少维护的方向极为不符。同时，一些系统简单的采用了自动断开本级开关设备的办法实现保护，实际上是一种很不合适的处理方式，因为C-GIS已经处于密闭室的低气压状态，强行实施开关设备的操作将会导致绝缘事故的扩大甚至永不可修复，显然一种适合C-GIS开关柜的低气压报警闭锁系统应该是可以满足电气与机械的双重结合，进而解决工作现场的工作电源的有无与本系统能否工作不存在结果上的关联，并确实满足一旦进入报警状况后就直接关闭本级电气的和机械的、就地（现场）的与远程的操作功能，只有当人为解除报警因素后才能实施对应操作的一种完善措施。
【发明内容】
本发明的目的所要解决的技术问题是要提供一种C-GIS低气压报警闭锁装置，它结构简单、传动稳定、安全可靠；可接收远程或者就地的系列自动化操作指令，可以清晰准确的识别报警信号、追溯报警根源，且由于存在本级机械装置的强制性关闭开关设备的对应操作系统，所以使得只有强制解除报警信息后才能实现后续的操作，完成对就地操作人员的生命与财产安全提供全面保障。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案：一种C-GIS低气压报警闭锁装置，其特征在于，它包括电气系统和机械系统，所述电气系统包括压力传感模块、与所述压力传感模块相连接输出的第一压力采样模块和第二压力采样模块，所述第一压力采样模块连接电气传动模块，所述电气传动模块连接电气指示报警模块和电气闭锁模块，所述电气指示报警模块连接设备操作轴闭锁模块；
所述第二压力第二压力采样模块连接所述机械系统，通过机械系统的传动实现低压机械指示、电气闭锁和机械闭锁。
于本发明的一个或多个实施例中，所述机械系统包括锁定簧、驱动器、拨叉、棘轮组件一、设备操作轴、锁定指示牌、定时簧、系统座板、正时棘轮和棘轮组件二；所述拨叉与锁定簧弹性连接，正时棘轮连接锁板；所述正时棘轮与所述拨叉受所述锁定簧的弹力作用抵持配合实现控制或锁止，使所述锁板同时传动或阻挡所述设备操作轴动作，所述锁定指示牌受所述驱动器指令在所述定时簧弹力的驱动。
于本发明的一个或多个实施例中，所述驱动器接收到低于压力临界值的信息时，将输出信息传递给棘轮组件二，棘轮组件二通过正时棘轮结合拨叉以实现自主锁定与控制。
于本发明的一个或多个实施例中，所述锁板受正时棘轮的带动设定设备操作轴的工作位置，以使得开关设备的通路被强制切断。
于本发明的一个或多个实施例中，所述驱动器的传动使锁定指示牌在定时簧的驱动下到达对应指示位置提示低气压状态。
于本发明的一个或多个实施例中，所述棘轮组件用于带动与之间接接触的一组电气节点，接通电气报警回路的电源实现电气报警提示。
于本发明的一个或多个实施例中，所述指示牌用于带动一组电气节点以切断就地控制电气化操作回路电源。
于本发明的一个或多个实施例中，所述拨叉用于带动一组电气触点切断远程自动控制回路电源。
本发明同背景技术相比所产生的有益效果：
本发明采用了上述技术方案，它结构简单、传动稳定、安全可靠；可接收远程或者就地的系列自动化操作指令，可在输配电系统中使用的C-GIS开关柜上安装使用的一种开关柜密闭室内密封压缩气体的压力超过设计临界值的低气压报警闭锁装置，本装置系统主要由电气系统与机械系统两大部分结合而成。电气系统主要实现报警信息的采集与电气输出，机械系统则主要完成对应的报警闭锁与信息保持，同时输出对本级C-GIS的所有机械操作系统的操作功能强制关闭（闭锁）、切断本级C-GIS的操作系统对应的全部电气回路，拒绝接受外界在低气压状况下的对充气柜内开关设备分合闸状态的改变操作。电气系统采集来自压力传感器的机械触点信号，通过判断触点的接通与否输出对应的机械闭锁动作指令，同时接通电气回路中的声光报警装置实现报警输出。机械系统则通过对应的传动机构采用特殊的锁扣传动装置，借助弹簧系统实现对就地操作机构的功能性闭锁、驱动对应的传动机构指示故障状态。
因此，它是一种较为完善的C-GIS密闭系统的低气压报警与闭锁驱动系统。
【附图说明】
图1为本发明实施例中C-GIS低气压报警闭锁装置结构框图；
图2为本发明实施例中机械系统的结构示意图；
图3为本发明实施例中棘轮组件一的结构示意图；
图4为本发明实施例中拨叉的结构示意图；
图5为本发明实施例中棘轮组件二的结构示意图；
图6为图4另一视角下的结构示意图。
【具体实施方式】
下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
请参看图1-6所示的，本发明提供较佳的一种C-GIS低气压报警闭锁装置，是安装使用的一种开关柜密闭室内密封压缩气体的压力超过设计临界值的低气压报警闭锁装置，它包括电气系统和机械系统，所述电气系统包括压力传感模块、与所述压力传感模块相连接输出的第一压力采样模块和第二压力采样模块，所述第一压力采样模块连接电气传动模块，所述电气传动模块连接电气指示报警模块和电气闭锁模块，所述电气指示报警模块连接设备操作轴闭锁模块；所述第二压力第二压力采样模块连接所述机械系统，通过机械系统的传动实现低压机械指示、电气闭锁和机械闭锁。其中，机械系统包括锁定簧1、驱动器2、拨叉3、棘轮组件一4、设备操作轴5、锁定指示牌6、定时簧7、系统座板8、正时棘轮9和棘轮组件二11；所述拨叉3与锁定簧1弹性连接，正时棘轮9连接锁板10；所述正时棘轮9与所述拨叉3受所述锁定簧1的弹力作用抵持配合实现控制或锁止，使所述锁板10同时传动或阻挡所述设备操作轴5动作，所述锁定指示牌6受所述驱动器2指令在所述定时簧7弹力的驱动。
当驱动器2收到低于压力临界值的信息时，将输出信息传递给棘轮组件二11，棘轮组件二11通过对应机械结构驱动棘轮组件一4，棘轮组件一4中的正时棘轮9结合拨叉3实现自主锁定与控制，拨叉3通过锁定簧1获得动能工作。棘轮组件一4中的锁板10同时传动阻挡住开关设备操作轴5的工作位置，使得开关设备的关键人工操作通路被强制切断。基于驱动器2的传动，锁定指示牌6在定时簧7的驱动下传动到对应指示位置提示“低气压”状态。棘轮组件11获得传动能后，随之带动与之间接接触的一组电气节点，接通电气报警回路的电源实现电气报警提示。低气压锁定指示牌6在获得动能后，随之带动一组电气节点切断就地（工作现场的）控制电气化操作回路电源。拨叉3获得传动动能后，通过机械传动驱动一组电气触点切断远程自动控制回路电源。所有控制闭锁动作完成后，需要按照开关设备预留的专用“强制解锁”通道与机械操作程序处理，并人工提供一个合适的动能驱动拨叉3处于弹簧储能状态，整个报警驱动装置系统将自动返回到报警监控状态，进入下一次报警预备状态。而锁定指示牌则需要等待开关设备在解除低气压报警且开关状态被复位后才能自动解除指示，进入弹簧储能状态等待下一次驱动信息。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本发明的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合，本发明中模块之间的连接或信号传输。
通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，应由各权利要求限定之。

Claims (8)

1.一种C-GIS低气压报警闭锁装置，其特征在于，它包括电气系统和机械系统，所述电气系统包括压力传感模块、与所述压力传感模块相连接输出的第一压力采样模块和第二压力采样模块，所述第一压力采样模块连接电气传动模块，所述电气传动模块连接电气指示报警模块和电气闭锁模块，所述电气指示报警模块连接设备操作轴闭锁模块；
所述第二压力第二压力采样模块连接所述机械系统，通过机械系统的传动实现低压机械指示、电气闭锁和机械闭锁。
2.根据权利要求1所述的C-GIS低气压报警闭锁装置，其特征在于：所述机械系统包括锁定簧(1)、驱动器(2)、拨叉(3)、棘轮组件一(4)、设备操作轴(5)、锁定指示牌(6)、定时簧(7)、系统座板(8)、正时棘轮(9)和棘轮组件二(11)；所述拨叉(3)与锁定簧(1)弹性连接，正时棘轮(9)连接锁板(10)；所述正时棘轮(9)与所述拨叉(3)受所述锁定簧(1)的弹力作用抵持配合实现控制或锁止，使所述锁板(10)同时传动或阻挡所述设备操作轴(5)动作，所述锁定指示牌(6)受所述驱动器(2)指令在所述定时簧(7)弹力的驱动。
3.根据权利要求2所述的C-GIS低气压报警闭锁装置，其特征在于：所述驱动器(2)接收到低于压力临界值的信息时，将输出信息传递给棘轮组件二(11)，棘轮组件二(11)通过正时棘轮(9)结合拨叉(3)以实现自主锁定与控制。
4.根据权利要求3所述的C-GIS低气压报警闭锁装置，其特征在于：所述锁板(10)受正时棘轮(9)的带动设定设备操作轴(5)的工作位置，以使得开关设备的通路被强制切断。
5.根据权利要求4所述的C-GIS低气压报警闭锁装置，其特征在于：所述驱动器(2)的传动使锁定指示牌(6)在定时簧(7)的驱动下到达对应指示位置提示低气压状态。
6.根据权利要求5所述的C-GIS低气压报警闭锁装置，其特征在于：所述棘轮组件(11)用于带动与之间接接触的一组电气节点，接通电气报警回路的电源实现电气报警提示。
7.根据权利要求6所述的C-GIS低气压报警闭锁装置，其特征在于：所述指示牌(6)用于带动一组电气节点以切断就地控制电气化操作回路电源。
8.根据权利要求7所述的C-GIS低气压报警闭锁装置，其特征在于：所述拨叉(3)用于带动一组电气触点切断远程自动控制回路电源。
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