低成本的继电保护及自动装置屏柜检修防误装置
本申请是申请号为201310137142.8,申请日为2013年4月18日,发明创造名称为“变电站继电保护及自动装置屏柜的检修防误装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及电力安全技术领域,具体涉及供电系统中变电站二次设备中的继电保护及自动装置屏柜检修时用的防误碰、误操作的防误装置。
背景技术
目前,变电站设备进行检修时,通常一次设备能够用技术措施或手段有效地实现隔离后再进行检修,但是,二次设备特别是二次设备中的继电保护及自动装置屏柜的隔离措施却不够完善。继电保护及自动装置屏柜的典型代表性结构如图1和图2所示。该屏柜共设6套保护装置共屏布置,屏柜上设有若干按钮5a、空气开关4a、端子排3a、压板6a等部件。由于各装置之间通过导线存在一些联系,以实现一定的控制保护功能,因此,检修过程中对被检装置的模拟试验会对运行中的装置产生影响,易使运行中的装置误动作,因此,在检修前需要拆除被检装置和运行装置之间的联络回路,但被拆的线头或线鼻子若裸露在外,则易导致人员误碰、装置误动,因此需要可靠隔离;
端子排3a用于将屏柜内设备和屏柜外设备的回路相连接以传输信号的作用。由于端子排上的端子较多,为防止检修时误碰端子排上的运行回路导致保护误动以及工作人员误拆、误搭运行回路导致保护误动等问题,因而检修前需要将运行装置的端子排隔离并明显标示;
屏柜上的空气开关用于控制每套保护装置的控制电源、操作电源,由于共屏布置,各套保护装置的空气开关排列紧密,检修时易导致工作人员误分、误合空气开关。即使单一布置的空气开关,也需防止误操作,因此,检修时空气开关保持正确状态显得尤为重要;
屏柜上的按钮5a是人员操作、控制保护装置运行状态、动作逻辑的实现元件。由于是开关元件,检修时易发生因误碰造成装置的误动作,因而对按钮5a需要采取防护措施;
屏柜上的压板也叫保护连片,是保护装置联系外部接线的桥梁和纽带,关系到保护的功能和动作出口能否正常发挥作用,常见的压板有2种结构,分别为第一压板6a和第二压板7a。压板集中安装于屏下部,分布密集,功能各异,在检修时因误投、误碰压板造成的事故屡见不鲜,因此,在检修前,需要对相关的保护压板采取防护措施,杜绝事故发生。
通常,在同一变电站的保护室内均会安装多面保护屏柜;同一面保护屏上,通常安装多套保护装置,因此检修时工作人员容易因跑错屏位、认错装置而在运行中的保护装置上工作,从而直接导致事故的发生,目前也见该类防止跑错屏柜的防护装置,如授权公告号为CN 201682187U的中国专利文献,公开了一种名称为“可伸缩式警示帘”的用于变电站检修的警帘。
但是,目前尚无一套完整、全面的继电保护及自动装置屏柜检修用的防误装置。当前大多仅仅以挂标识牌、警告布等简单措施来防止误碰、误操作,不能确保检修工作安全,导致误碰、误操作事故时有发生。
发明内容
本发明的目的是:克服现有技术的不足,提供一套完整的用于变电站内的继电保护及自动装置屏柜的检修防误装置,该装置结构简单、经济实用,可较大幅度地提高检修工作的安全性,有效防止检修中因误碰、误操作带来的事故。
本发明的技术方案是:本发明的低成本的继电保护及自动装置屏柜检修防误装置,包括用于防误标识的自卷式警示布,其结构特点是:还包括用于裸线头防护的线头防护套,用于裸露线鼻子防护的线鼻子防护套、用于端子排防护的警示胶带、用于空气开关防护的空气开关防护锁、用于按钮防护的按钮防护罩、用于第一压板防护的压板夹、用于第二压板防护的压板锁扣、用于实现权限管理的防护锁以及用于防误标识的色标灯;
上述的空气开关防护锁包括锁体、锁扣和挂钩;锁体为绝缘塑料一体件;锁体包括一体连接的左侧板、右侧板和底板;锁体的左侧板、右侧板和底板包围而成一个作为锁扣安装槽的槽体;锁体的前部宽度小于后部宽度;锁体的左侧板和右侧板上对称开有作为锁销孔的圆形通孔;锁扣为绝缘塑料一体件,锁扣包括一体连接的基体和设于基体上端的按压板;锁扣的基体为板状件,锁扣安装在锁体的锁扣安装槽内;锁扣由其基体的后端与锁体可活动连接,锁扣的基体上与锁体的锁销孔相对应处设有作为锁销孔的圆形通孔;挂钩包括结构相同的左侧挂钩和右侧挂钩,左侧挂钩由其后端固定安装在锁体的左侧板的前端内部;左侧挂钩的前部向左弯曲;右侧挂钩由其后端固定安装在锁体的右侧板的前端内部;右侧挂钩的前部向右弯曲。
进一步的方案是:还包括用于置放和携带各组件的便携式工具箱;各组件的外部颜色以及便携式工具箱的外部颜色均相同。
进一步的方案是:上述的线头防护套的材质为硅胶;线头防护套由中空圆柱体部和半球体部一体相连组成;中空圆柱体部的一端与半球体部的开口端一体连接,且半球体部的开口端的直径与中空圆柱体部的直径相同;
上述的线鼻子防护套的材质为硅胶;线鼻子防护套包括长方形盒体构件和后部弧形构件;长方形盒体构件为中空的长方形体件;后部弧形构件为一端开口、其他端封闭且整体呈弧形的一体件;后部弧形构件由其开口端与长方形盒体构件的一个开口端一体平滑连接构成一体。
进一步的方案是:上述的按钮防护罩包括套接部、罩体和第二锁扣;套接部为塑料件;套接部整体呈圆环形,套接部的左侧设有向上突出的凸起部,套接部的凸起部上设有连接用的销孔;罩体为塑料件;罩体由成一体连接的主体部和连接部组成;罩体的主体部的整体形状为一侧开口的中空的圆柱体形,且罩体的主体部的圆柱体的壁体上前后对称开有2个缺口;罩体的连接部为一弧形板体件,且罩体的连接部的下端设有连接用的销孔;罩体通过其连接部上的销孔与套接部的凸起部上的销孔相配合用连接销活动销接;第二锁扣为塑料件,第二锁扣由上锁扣片和下锁扣片组成;第二锁扣的上锁扣片和下锁扣片上均设有作为锁销孔的圆形通孔;第二锁扣的下锁扣片与套接部的右端一体连接;第二锁扣的上锁扣片与罩体一体连接,且与罩体的连接部分处于罩体的相对的两侧。
进一步的方案是:上述的压板夹包括第一夹持构件、第二夹持构件和弹性连接件;第一夹持构件和第二夹持构件的结构相同,均为绝缘塑料件;第一夹持构件和第二夹持构件通过弹性连接件弹性连接成一体;第一夹持构件、第二夹持构件和弹性连接件上设有同轴的锁销孔;
上述的压板锁扣为塑料件;压板锁扣包括成一体的上板、锁销突起部、第一侧板、第二侧板和后板;上板整体形状为长方形,且其中间开设有长方形的槽口;锁销突起部设有2个,2个锁销突起部分别位于上板的前侧上端,且2个锁销突起部上均设有销孔;第一侧板、第二侧板和后板均为长方形板体件,第一侧板和第二侧板分别以其上端从左、右两侧与上板的两侧的下端面一体连接;后板的上端与上板的右端下侧一体连接;后板的左、右两侧分别与第一侧板和第二侧板的后端一体连接;且后板与锁销突起部分别位于上板的相对的两端。
进一步的方案是:上述的自卷式警示布包括基座、转轴、警示布和牵引杆;基座包括一体连接的座体和转轴连接部;基座的座体的后端面上设有强力磁铁;转轴连接部包括左侧连接部和右侧连接部;转轴连接部的左侧连接部设置在基座的左侧前端;转轴连接部的右侧连接部设置在基座的右侧前端;基座的转轴连接部上设有套接转轴用的弹性套接孔;转轴包括圆柱形的卷布轴和细长圆杆形的转动轴;转轴的卷布轴与转动轴固定连接且二者的轴心线在同一直线上;转轴的转动轴的两端分别与基座的转轴连接部的2个套接孔可转动套接;警示布的材质为PVC,警示布卷在转轴的卷布轴上;牵引杆为带磁性的细长条形金属件;牵引杆与警示布的一端固定连接;牵引杆的中间处设有挂钩。
进一步的方案还有:上述的色标灯包括灯座、背光板、切换开关、吸附脚和充电端口;灯座为中空的方形盒体件,灯座的上端面开口,背光板设置在灯座的上端面开口端;灯座的下端面的中间设有开关安装孔;切换开关设置在灯座的开关安装孔内;吸附脚为由磁性材料制成的扁圆柱体件;吸附脚共设有4个,4个吸附脚分别设于灯座的下端面的4个角部;充电端口为mini-USB接口;切换开关为按钮式开关。
进一步的方案还有:上述的用于实现权限管理的防护锁包括锁销和第三锁扣;锁销由钉、钢丝和环81-3一体连接而成;钢丝的前部与钉的连接处设有3个内凹的圆形槽;第三锁扣包括扣体、弹簧、铁环和钢珠;第三锁扣的扣体设有基本呈圆柱形的内腔;弹簧、铁环和钢珠均设置在扣体的内腔中,且弹簧、铁环和钢珠依次从上到下设置;钢珠设有2个。
本发明具有积极的效果:(1)本发明的低成本的继电保护及自动装置屏柜检修防误装置,结构简单,经济实用,用于检修时安装快捷方便,省时省力。(2)通过使用本发明的低成本的继电保护及自动装置屏柜检修防误装置,可全方位地有效防止变电站内继电保护及自动装置屏柜检修时因误碰、误操作带来的事故甚至人身安全事故,使检修工作的安全性得到较大幅度的提高。(3)本发明的低成本的继电保护及自动装置屏柜检修防误装置,通过将装在同一便携工具箱内的各组件的颜色设置成与便携工具箱同一颜色,不同组的便携工具箱颜色不同,使得当多组工作人员同时对变电站屏柜进行维修时,使不同工作小组可清楚方便地区别不同工作地点和工作对象,有效地防止混淆。
附图说明
图1为应用本发明的一种继电保护及自动装置屏柜的正面结构示意图;
图2为图1所示的继电保护及自动装置屏柜的反面结构示意图;
图3为本发明的组件之一的线头防护套的结构示意图;
图4为裸露的电线头结构示意图;
图5为本发明的组件之一的线鼻子防护套的结构示意图;
图6为裸露的线鼻子的结构示意图;
图7为本发明的组件之一的警示胶带示意图,图中还显示了警示胶带在用于防护继电保护及自动装置屏柜的端子排的安装方式;
图8为本发明的组件之一的空气开关防护锁的结构示意图,图中还显示了空气开关防护锁用于空气开关防护的一种使用状态;
图9为本发明的组件之一的按钮防护罩的结构示意图,图中还显示了被防护的按钮;
图10为本发明的组件之一的压板夹的立体结构示意图;
图11是图10所示的压板夹用于防护压板的使用状态示意图;
图12是本发明的组件之一的压板锁扣的结构示意图;
图13是从图12的右侧后方观察时的结构示意图;
图14是图12所示的压板锁扣用于另一种结构的压板的使用状态示意图;
图15是本发明的组件之一的防护锁的结构示意图;
图16是图15所示的防护锁的锁扣的内部结构示意图;
图17为本发明的装置组件之一的自卷式警示布的结构示意图;
图18是本发明的装置组件之一的色标灯的立体结构示意图;
图19是图18所示的色标灯从其左后侧下方观察时的立体结构示意图;
图20是采用图17所示的自卷式警示布和图18所示的色标灯对继电保护及自动装置屏柜进行标识的使用状态示意图。
上述附图中的附图标记如下:
线头防护套1,中空圆柱体部11,半球体部12,线头1a,
线鼻子防护套2,长方形盒体构件21,后部弧形构件22,线鼻子2a,
警示胶带3,端子排3a,
空气开关防护锁4,锁体41,锁扣42,挂钩43,空气开关4a,
按钮防护罩5,套接部51,罩体52,第二锁扣53,按钮5a,
压板夹6,第一夹持构件61,第二夹持构件62,弹性连接件63,锁销孔64,第一压板6a,
压板锁扣7,上板71,槽口71-1,锁销突起部72,销孔72-1,第一侧板73,第二侧板74,后板75,第二压板7a,底板7a-1,上板7a-2,
防护锁8,锁销81,钉81-1,钢丝81-2,环81-3,第三锁扣82,扣体82-1,弹簧82-2,铁环82-3,钢珠82-4,
自卷式警示布9,基座91,转轴92,警示布93,牵引杆94,
色标灯10,灯座10-1,背光板10-2,切换开关10-3,吸附脚10-4,充电端口10-5。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
(实施例1)
见图3至图19,本实施例的低成本的继电保护及自动装置屏柜检修防误装置,由线头防护套1、线鼻子防护套2、警示胶带3、空气开关防护锁4、按钮防护罩5、压板夹6、压板锁扣7、防护锁8、自卷式警示布9和色标灯10组成。
见图3和图4,线头防护套1的材质为硅胶。线头防护套1由中空圆柱体部11和半球体部12一体相连组成。中空圆柱体部11的一端开口,另一开口端与半球体部12的开口端一体连接,且半球体部12的开口端的直径与中空圆柱体部11的直径相同。在对变电站内的继电保护及自动装置屏柜进行检修和校验时,对被拆开裸露在外的线头1a,用线头防护套1套接于裸露的线头1a上,以起隔离、绝缘作用,并有效防止工作人员误碰带来的安全事故及造成装置的误动作。
见图5和图6,线鼻子防护套2的材质为硅胶。线鼻子防护套2由长方形盒体构件21和后部弧形构件22一体连接组成。长方形盒体构件21为中空的长方形体件;后部弧形构件22为一端开口、其他端封闭且整体呈弧形的一体件,后部弧形构件22由其开口端与长方形盒体构件21的一个开口端一体平滑连接从而构成一体。使用时,对被拆开裸露的线鼻子2a,用线鼻子防护套2套接于裸露的线鼻子2a上,起到隔离、绝缘作用,并有效防止工作人员误碰带来的安全事故及造成装置的误动作。
见图7,警示胶带3采用彩色PVC胶带。使用时,将警示胶带3粘贴在运行中的端子排3a上,遮挡住运行中的端子排3a,只露出检修所涉及的端子排3a,使工作人员一目了然,能有效避免工作人员的误操作。
见图8,空气开关防护锁4由锁体41、锁扣42和挂钩43组成。锁体41为绝缘塑料一体件。锁体41由左侧板、右侧板和底板一体构成,锁体41的左侧板、右侧板和底板包围而成一个作为锁扣安装槽的槽体,且锁体41的前部宽度小于后部宽度;锁体41的左侧板和右侧板上对称开有作为锁销孔的圆形通孔。锁扣42为绝缘塑料一体件,锁扣42由基体和设于基体上端的按压板组成,锁扣42的基体为板状件,锁扣42安装在由锁体41的左侧板、右侧板和底板包围而成的槽内,锁扣42由其基体的后端与锁体41可活动连接,锁扣42的基体上与锁体41的锁销孔相对应处也设有作为锁销孔的圆形通孔。挂钩43的材质为钢丝,挂钩43设有2个,该2个挂钩43分别由其后端固定安装在锁体41的左侧板和右侧板的前端;2个挂钩43的前部分别向左和向右弯曲,即固定安装在锁体41的左侧板上的挂钩43的前部向左弯曲,固定安装在锁体41的右侧板上的挂钩43的前部向右弯曲。
空气开关防护锁4用于保护继电保护及自动装置屏柜上的空气开关4a,以防止检修时造成的空气开关误动作。使用时,将空气开关防护锁4的挂钩43插入到空气开关4a的把手的缝隙之间,将锁扣42下压从而使锁体41的左侧板的前部和右侧板的前部向外张开,使空气开关防护锁4可靠挂在空气开关4a的把手上,当需要加锁时,可通过锁体41上的锁销孔和锁扣42上的锁销孔设置锁销,只有有权打开锁销的人员才能取下空气开关防护锁4从而操作空气开关4a,实现操作权限的控制,有效降低空气开关4a的误操作率。
见图9,按钮防护罩5由套接部51、罩体52和第二锁扣53组成。套接部51为塑料件。套接部51整体呈圆环形,套接部51的左侧设有向上的凸起部,套接部51的凸起部设有连接用的销孔。罩体52为塑料件,罩体52由成一体的主体部和连接柄组成。罩体52的主体部的整体形状为一侧开口的中空的圆柱体形,且圆柱体的壁体上前后对称开有2个缺口;罩体52的连接柄为一弧形板体件,且罩体52的连接柄的下端设有连接用的销孔。罩体52通过其连接柄上的销孔与套接部51的凸起部上的销孔相配合,用连接销将罩体52与套接部51活动连接。第二锁扣53为塑料件,第二锁扣53由上锁扣片和下锁扣片组成,第二锁扣53的上锁扣片和下锁扣片上均设有作为锁销孔的圆形通孔,第二锁扣53的下锁扣片与套接部51的右端一体连接;第二锁扣53的上锁扣片与罩体52一体连接,且与罩体52的连接柄分处于罩体52的相对的两侧。
按钮防护罩5用于保护继电保护及自动装置屏柜上的按钮5a,以防止检修工作人员的误操作并实现操作权限的管理。使用时,将按钮防护罩5由其套接部51套接在需要防护的按钮5a上,再将按钮防护罩5的罩体52扣合在套接部51上,需要加锁时,通过按钮防护罩5的第二锁扣53实现加装锁销。
见图10和图11,压板夹6由第一夹持构件61、第二夹持构件62和弹性连接件63组成。第一夹持构件61和第二夹持构件62的材质和结构相同,均为绝缘塑料件。第一夹持构件61和第二夹持构件62通过弹性连接件63弹性连接成一体,且第一夹持构件61、第二夹持构件62和弹性连接件63上设有同轴的锁销孔64。
压板夹6用于继电保护及自动装置屏柜上的第一压板6a的防护。当检修时,对需要防护的第一压板6a采用压板夹6防护:当压板6a为退出状态时,用压板夹6夹住压板6a一端的连接柱,可有效防止误投、误碰压板6a,防止其导通,从而杜绝事故发生。
见图12和图13,压板锁扣7为塑料件。压板锁扣7由成一体的上板71、锁销突起部72、第一侧板73、第二侧板74和后板75组成。上板71整体形状为长方形,且其中间开设有长方形的槽口71-1;锁销突起部72设有2个,该2个锁销突起部72分别位于上板71的前侧上端,该2个锁销突起部72上均设有销孔72-1;第一侧板73、第二侧板74和后板75均为长方形板体,第一侧板73和第二侧板74分别以其上端从左、右两侧与上板71的两侧的下端面一体连接;后板75的上端与上板71的右端下侧一体连接;后板75的左、右两侧分别与第一侧板73和第二侧板74的后端一体连接。且后板75与锁销突起部72分别位于上板71相对的两端。
见图14,压板锁扣7用于继电保护及自动装置屏柜上的第二压板7a的防护。第二压板7a由相互配合的底板7a-1,上板7a-2构成,当检修时,对需要防护的第二压板7a,将其上板7a-2与底板7a-1分开后,将压板锁扣7套接于第二压板7a的底板7a-1上后,再将第二压板7a的上板7a-2置于压板锁扣7上,从而有效将第二压板7a的底板7a-1和上板7a-2隔离。
见图15和图16,防护锁8由锁销81和第三锁扣82组成。锁销81由钉81-1、钢丝81-2,和环81-3一体连接而成。钢丝81-2的前部与钉81-1的连接处设有3个内凹的圆形槽。第三锁扣82由扣体82-1、弹簧82-2、铁环82-3和钢珠82-4组成。第三锁扣82的扣体82-1设有基本呈圆柱形的内腔,弹簧82-2、铁环82-3和钢珠82-4均设置在扣体82-1的内腔中,且弹簧82-2、铁环82-3和钢珠82-4依次从上到下设置;钢珠82-4设有3个。使用加锁时,将锁销81的钉81-1插入第三锁扣82的内腔,依次从下到上穿过铁环82-3和弹簧82-2并由2个钢珠82-4与钢丝81-2的前部内凹的圆形槽卡合实现加锁。解锁时,只需要将电磁铁置于扣体82-1的上方,弹簧82-2、铁环82-3和钢珠82-4受磁力吸引上拉,从而实现解锁。
前述的空气开关防护锁4、按钮防护罩5、压板夹6和压板锁扣7需要加锁时,均可使用防护锁8实现加锁。
见图17,自卷式警示布9由基座91、转轴92、警示布93和牵引杆94组成。基座91由座体和转轴连接部一体构成。基座91的座体的后端面为强力磁铁。转轴连接部包括左侧连接部和右侧连接部两个部分,转轴连接部的左侧连接部设置在基座91的左侧前端;转轴连接部的右侧连接部设置在基座91的右侧前端;基座91的转轴连接部上设有用于套接转轴92用的套接孔。转轴92由圆柱形的卷布轴和细长圆杆形的转动轴组成,转轴92的卷布轴与转动轴固定连接且二者的轴心线在同一直线上,转轴92的转动轴的两端分别对应插入基座91的转轴连接部的2个套接孔内,从而使转轴92可依托基座91的转轴连接部转动。警示布93的材质为PVC,警示布93不使用时卷在转轴92的卷布轴上,使用时拉出,使用完毕收起时,警示布93在转轴92的自动回转的带动下,自动回卷到转轴92上;警示布93上印有如“运行中设备”等用于警示的字样。牵引杆94的材质为带磁性的金属件。牵引杆94的形状为细长条形,牵引杆94与警示布93使用时需要拉出的一端端头固定连接;牵引杆94的中间处设有挂钩,牵引杆94上设置挂钩的目的在于便于拉动和固定警示布93。
见图18和图19,色标灯10由灯座10-1、背光板10-2、切换开关10-3、吸附脚10-4、充电端口10-5以及图中未显示的LED和电路组成。灯座10-1为中空的方形盒体件,灯座10-1的上端面开口,且其开口端设置半透明材料制作的背光板10-2;灯座10-1的下端面的中间设有开关安装孔;按钮式的切换开关10-3设置在灯座10-1的开关安装孔内;吸附脚10-4为磁性材料制成的扁圆柱体件,本实施例中,吸附脚10-4的材质为磁铁;吸附脚10-4共设有4个,该4个吸附脚10-4分别固定安装在灯座10-1的下端面的4个角部。充电端口10-5为mini-USB接口,LED和电路设置在灯座10-1内;切换开关10-3、充电端口10-5和LED均与电路电连接。通过操作切换开关10-3,色标灯10可以在三种颜色的灯光中进行切换,并且以一定的频率闪耀,以起警示作用。
见图20,自卷式警示布9和色标灯10通常组合使用,其主要目的是针对在变电站的保护室内,通常安装有多台继电保护及自动装置屏柜,在同一台继电保护及自动装置屏柜上安装多套保护装置,在检修时,工作人员容易跑错屏柜、认错装置,在运行中的保护装置上工作,容易导致事故的发生。通过将自卷式警示布9将运行中的装置遮挡住,使用时,自卷式警示布9利用其基座91的磁性吸附在需要遮挡的装置的合适位置上后,拉动牵引杆94将警示布93拉出合适的长度后,再利用牵引杆94的磁性吸附在需要遮挡装置的另一侧合适位置上,必要时,还可以通过牵引杆94上的挂钩进行固定。色标灯10使用时,利用其灯座10-1的下端面的磁性吸附在需要检修装置的可以工作的位置,通过灯光指示检修人员当前工作位置。通过色标灯10和自卷式警示布9的组合使用,使检修人员可以方便、清楚地分清工作位置和装置,有效防止误操作事故。
实际工作中,为了提高变电站检修的速度,有时需要派出若干个工作小组对同时对同一变电站进行维修工作。针对这一情况,为了防止工作中的混淆,将前述的一整套变电站继电保护及自动装置屏柜的检修防误装置的各种组件设置成同一颜色,并统一装在相同颜色的配套设计的便携工具箱中;不同工作小组所用的便携工具箱及其工具箱内的装置的颜色不同,使不同工作小组可清楚方便地区别不同工作地点和工作对象,有效地防止混淆。
以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明,而非对本发明的限制,有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案,因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。