CN107525957B - 高低压带电体的安全防护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高低压带电体的安全防护系统，本系统包括高压带电体、低压带电体、高压开关跳闸回路、接近监测子系统、电压检测子系统和带电警示子系统；接近监测子系统通过微波探头监测接近的目标并将监测信号传输至与门逻辑模块，与门逻辑模块连接高压开关跳闸回路；电压检测子系统通过测量单元检测高/低压带电体电压并传输至高/低压信号采集处理模块，高压信号传输至与门逻辑模块并和监测信号共同作用控制高压开关跳闸；带电警示子系统包括高/低压警示灯和电量显示屏并分别连接高/低压信号采集处理模块，以作带电警示和显示。本系统使误接近带电体或误拆带电导线的作业人员能够及时受到警示，从而避免触电伤害事故的发生，保证了人身安全。

Description

高低压带电体的安全防护系统
技术领域
本发明涉及一种高低压带电体的安全防护系统。
背景技术
在相关工矿企业发生的各类事故中，触电事故占有不小的比例，因走错开关仓位、接近或接触带电高压体、认错设备或误拆低压带电端子等是发生触电事故的主要因素。
电气设备的保护已经由电磁式、集成电路式发展为微机式保护以及尚未成为主流的光电式保护，各类形式的保护技术发展日新月异，产品不断推陈出新，使用的场合越来越广，使用越来越便捷，功能越来越强大，但在对用电设备的使用人的安全防护方面却一直裹足不前，针对触电事故，高低压带电体除了加盖式防护就是遮挡式防护，从业人员技能水平的高低，身体状况，情绪变化，以及是否能时时保持高度警醒、理智等决定了触电事故发生的概率。
之所以造成这个局面，是因为对于高低压带电体的防护还处在被动防护的水平，依赖于安全制度的完备和从业人员主观能动性。高低压带电体并没有实现本质安全，没有把“人”这个主要不安全因素放入进去从设计源头加以系统考虑。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高低压带电体的安全防护系统，克服现有高低压带电体在安全防护上的缺陷，使误接近带电体或误拆带电导线的作业人员能够及时受到警示，从而避免触电伤害事故的发生，保证了人身安全。
为解决上述技术问题，本发明高低压带电体的安全防护系统包括高压带电体、低压带电体、高压开关跳闸回路、接近监测子系统、电压检测子系统和带电警示子系统；
所述接近监测子系统包括直流电源、门限开关、微波探头和与门逻辑模块，所述门限开关带有常闭触点，所述直流电源经所述常闭触点为微波探头提供工作电源，所述微波探头的输出端连接所述与门逻辑模块的输入端，所述与门逻辑模块的输出端连接所述高压开关跳闸回路；
所述电压检测子系统包括高压测量互感器、低压测量互感器、高压信号采集处理模块和低压信号采集处理模块，所述高压测量互感器和低压测量互感器的输入端分别连接所述高压带电体和低压带电体的接线端子，所述高压信号采集处理模块的输入端连接所述高压测量互感器的输出端，所述高压信号采集处理模块的输出端连接所述与门逻辑模块的输入端；
所述带电警示子系统包括高压警示灯、高压电量显示屏、低压警示灯和低压电量显示屏，所述高压警示灯和高压电量显示屏的输入端分别连接所述高压信号采集处理模块的输出端，所述低压警示灯和低压电量显示屏的输入端分别连接所述低压信号采集处理模块的输出端。
进一步，本系统还包括高压/低压模式切换模块，所述高压/低压模式切换模块包括高压模式指示灯、低压模式指示灯和切换开关，所述高压模式指示灯和低压模式指示灯分别连接所述高压信号采集处理模块和低压信号采集处理模块的输出端，所述切换开关带有三段切换触点并且分别串接于所述高压测量互感器与高压信号采集处理模块之间、所述低压测量互感器与低压信号采集处理模块之间、以及所述高压测量互感器与高压信号采集处理模块之间和所述低压测量互感器与低压信号采集处理模块之间。
进一步，所述带电警示子系统还包括语音播报器，所述语音播报器的控制端连接所述高压信号采集处理模块的输出端，并且所述门限开关的常闭触点串接于所述语音播报器的控制回路。
由于本发明高低压带电体的安全防护系统采用了上述技术方案，即本系统包括高压带电体、低压带电体、高压开关跳闸回路、接近监测子系统、电压检测子系统和带电警示子系统；接近监测子系统通过微波探头监测接近的目标并将监测信号传输至与门逻辑模块，与门逻辑模块连接高压开关跳闸回路；电压检测子系统通过测量单元检测高/低压并传输至高/低压信号采集处理模块，高压信号采集处理模块信号传输至与门逻辑模块并和监测信号共同作用控制高压开关跳闸；带电警示子系统包括高/低压警示灯和电量显示屏并分别连接高/低压信号采集处理模块，以作带电警示和显示。本系统克服了现有高低压带电体在安全防护上的缺陷，使误接近带电体或误拆带电导线的作业人员能够及时受到警示，从而避免触电伤害事故的发生，保证了人身安全。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1为本发明高低压带电体的安全防护系统的原理框图；
图2为本系统中高压警示和显示部件以及高/低压模式切换部件的布置示意图；
图3为本系统中接近监测部件的布置示意图。
具体实施方式
实施例如图1所示，本发明高低压带电体的安全防护系统包括高压带电体1、低压带电体2、高压开关跳闸回路3、接近监测子系统4、电压检测子系统5和带电警示子系统6；
所述接近监测子系统4包括直流电源41、门限开关42、微波探头43和与门逻辑模块44，所述门限开关42带有常闭触点，所述直流电源41经所述常闭触点为微波探头43提供工作电源，所述微波探头43的输出端连接所述与门逻辑模块44的输入端，所述与门逻辑模块44的输出端连接所述高压开关跳闸回路3；
所述电压检测子系统包括高压测量互感器51、低压测量互感器52、高压信号采集处理模块53和低压信号采集处理模块54，所述高压测量互感器51和低压测量互感器52的输入端分别连接所述高压带电体1和低压带电体2的接线端子，所述高压信号采集处理模块53的输入端连接所述高压测量互感器51的输出端，所述高压信号采集处理模块53的输出端连接所述与门逻辑模块44的输入端；
所述带电警示子系统包括高压警示灯61、高压电量显示屏62、低压警示灯63和低压电量显示屏64，所述高压警示灯61和高压电量显示屏62的输入端分别连接所述高压信号采集处理模块53的输出端，所述低压警示灯63和低压电量显示屏64的输入端分别连接所述低压信号采集处理模块54的输出端。
优选的，本系统还包括高压/低压模式切换模块7，所述高压/低压模式切换模块7包括高压模式指示灯71、低压模式指示灯72和切换开关73，所述高压模式指示灯71和低压模式指示灯72分别连接所述高压信号采集处理模块52和低压信号采集处理模块54的输出端，所述切换开关73带有三段切换触点并且分别串接于所述高压测量互感器51与高压信号采集处理模块53之间、所述低压测量互感器52与低压信号采集处理模块54之间、以及所述高压测量互感器51与高压信号采集处理模块53之间和所述低压测量互感器52与低压信号采集处理模块54之间。当高压/低压模式切换模块7的切换开关73切至高压检测模式时，则高压模式指示灯71亮，高压信号采集处理模块53、高压测量互感器51、高压警示指示灯61、带电语音播报器65、高压电量显示屏62工作，实现对高压带电体1的监控；当切至低压检测模式，则低压模式指示灯72亮，低压信号采集处理模块54、低压测量互感器52、低压警示指示灯63、低压电量显示屏64工作，实现对低压带电体2的监控；当切至中间位置时，上述各部件全部工作，可同时对高低压带电体进行监控。该高压/低压模式切换模块7可切换高压检测或低压检测单独工作，也可使高压检测和低压检测同时工作，提高了应用的灵活性。
优选的，所述带电警示子系统还包括语音播报器65，所述语音播报器65的控制端连接所述高压信号采集处理模块53的输出端，并且所述门限开关42的常闭触点串接于所述语音播报器65的控制回路。
如图2和图3所示，本系统中的高压警示灯61、高压电量显示屏62、语音播报器65、高压模式指示灯71、低压模式指示灯72和切换开关73可分别设置于开关仓位的仓门8上，门限开关42和微波探头43可设置于开关仓位柜体上部，开关仓位的仓门8关闭时，门限开关42的常闭触点打开，否则常闭触点闭合，低压警示灯63和低压电量显示屏64可集成设置于低压带电体的进出线带电端子排上。
以高压/低压模式切换模块7切换至高压检测模式为例，当保护对象接近高压开关仓位并意图打开高压带电体所在的仓门时，由于高压测量互感器51检测高压带电体1电压并将信号传输至高压信号采集处理模块53，高压信号采集处理模块53输出高电位并使高压警示灯61闪亮、高压电量显示屏62显示电压，说明高压控制柜带电。
若保护对象忽视高压警示灯61闪亮和高压电量显示屏62的带电警示，误开高压开关仓位仓门后，门限开关42动作，接通微波探头43工作电源，微波探头43得电开始检测。门限开关42动作同时发信至语音播报器65，因高压控制柜带电，语音播报器65已收到高压信号采集处理模块53的发信，语音播报器65立即开始循环播报如“高压带电，请勿接近”的警示音。保护对象接受警报，关上仓门，门限开关42复位，语音播报器65停止播报。
若保护对象不接受警报，打开仓门后，接近开关仓位内高压带电体1，微波探头43在设定的高压带电体1允许的安全距离内检测到保护对象，发信至与门逻辑模块44，因高压开关仓位带电，与门逻辑模块44已收到高压信号采集处理模块53的发信，与门逻辑模块44立即发信至高压开关跳闸回路3，使得高压开关跳闸，高压带电体1失电，从而实现了保护对象接近高压带电体1时的本质安全。
另外以高压/低压模式切换模块7切换至低压检测模式为例，保护对象接近低压开关仓位意图对低压带电体的进出线带电端子进行拆接线作业；低压测量互感器52检测低压带电体2的电压并传输至低压信号采集处理模块54，低压信号采集处理模块54发信接通低压警示灯63，低压电量显示屏64显示电压；
保护对象接近低压开关仓位并打开仓门，若低压警示灯63闪亮，说明低压带电体2的进出线带电端子21带电，保护对象还可通过低压电量显示屏64看到电压显示。从而警示保护对象应暂停进行拆接线作业，避免触电事故的发生。
本系统首次从设计源头将“人”作为不安全因素加以考虑，提供完善的安全防护系统，让走错高压开关仓位、误接近高压带电体的操作人员受到声光警示并直至切断高压带电体电源，也能让误拆低压带电体带电导线的操作人员及时受到警示，从而避免触电伤害事故的发生，充分体现以人为本、生命无价的安全理念。

Claims (3)

1.一种高低压带电体的安全防护系统，包括高压带电体、低压带电体和高压开关跳闸回路，其特征在于：还包括接近监测子系统、电压检测子系统和带电警示子系统；
所述接近监测子系统包括直流电源、门限开关、微波探头和与门逻辑模块，所述门限开关带有常闭触点，所述直流电源经所述常闭触点为微波探头提供工作电源，所述微波探头的输出端连接所述与门逻辑模块的输入端，所述与门逻辑模块的输出端连接所述高压开关跳闸回路；
所述电压检测子系统包括高压测量互感器、低压测量互感器、高压信号采集处理模块和低压信号采集处理模块，所述高压测量互感器和低压测量互感器的输入端分别连接所述高压带电体和低压带电体的接线端子，所述高压信号采集处理模块的输入端连接所述高压测量互感器的输出端，所述高压信号采集处理模块的输出端连接所述与门逻辑模块的输入端；
所述带电警示子系统包括高压警示灯、高压电量显示屏、低压警示灯和低压电量显示屏，所述高压警示灯和高压电量显示屏的输入端分别连接所述高压信号采集处理模块的输出端，所述低压警示灯和低压电量显示屏的输入端分别连接所述低压信号采集处理模块的输出端。
2.根据权利要求1所述的高低压带电体的安全防护系统，其特征在于：本系统还包括高压/低压模式切换模块，所述高压/低压模式切换模块包括高压模式指示灯、低压模式指示灯和切换开关，所述高压模式指示灯和低压模式指示灯分别连接所述高压信号采集处理模块和低压信号采集处理模块的输出端，所述切换开关带有三段切换触点并且分别串接于所述高压测量互感器与高压信号采集处理模块之间、所述低压测量互感器与低压信号采集处理模块之间、以及所述高压测量互感器与高压信号采集处理模块之间和所述低压测量互感器与低压信号采集处理模块之间。
3.根据权利要求1或2所述的高低压带电体的安全防护系统，其特征在于：所述带电警示子系统还包括语音播报器，所述语音播报器的控制端连接所述高压信号采集处理模块的输出端，并且所述门限开关的常闭触点串接于所述语音播报器的控制回路。
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