CN108063392B - 一种稳定合闸的保护接地箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种稳定合闸的保护接地箱，接地箱上安装有电压检测模块、红外探头和处理器，三相闸刀和合闸导电槽配合实现接地，挡板相对于合闸导电槽对称布置，挡板实现了对三相闸刀接地的阻挡，进而实现了安全的倒闸和线路检修，避免误重合闸刀操作，有效的防止线路短路事故的发生，合闸导电槽与地线连接，合闸导电槽通过第二弹簧安装在合闸座上，在三相闸刀接触到合闸导电槽时，在第二弹簧的作用下实现了三相闸刀与合闸导电槽稳定接触，实现稳定接地，提高了接地的稳定性和安全性，避免合闸用力过大造成对合作座的损害，缩短了接地箱的使用寿命。

Description

一种稳定合闸的保护接地箱

技术领域

本发明涉及一种接地箱，尤其涉及一种稳定合闸的保护接地箱。

背景技术

随着我国经济的快速发展和人民群众生活的日益提高，城乡用电量不断增长，对低压配电管理工作提出了越来越高的要求。目前在低压线路中，由于该部分电力设备直接为用户提供电源，用户碰触机率较大，为了避免人身触电伤亡事故，几乎所有线路都采用绝缘导线进行架设，但在线路检修时，采用电工刀对导线进行剥线，存在对导线割伤的危害，降低导线运行健康水平，同时存在用户反送电，人身触电伤亡危害的可能性，安全水平偏低。因此在线路进行停电检修时，需要在低压电力网装设剩余电流动作总保护和末级保护装置，从而进行安全的倒闸操作与线路检修，避免误重合闸刀操作，有效的防止线路短路事故的发生。

低压线路的相线接地，会使接地相用电设备不能正常工作，而且容易引发触电伤亡事故。同时，还会使变压器出现缺相运行，如长时间未能发现和排查故障，馈电变压器将会过载烧损。目前作为低压变压器相线接地保护用的装置较多，但在实际应用中效果都不甚理想。原有装置多为电子元器件构成，平时带电运行，电网电压波动时易损坏，自身事故多，易误动作。传统的低压配电线路停电检修时，ABC三项电缆线路的接地方式，是采用单根接地棒进行接地。不能科学智能的判断出停电线路运行时是否还存在剩余的电压，无法保证线路设备和人身安全。且在进行合闸过程中，合闸稳定性无法满足实际使用时的需求，合闸后易断开或者开着后因闸刀重力而合闸，影响了电力检修的正常进行，甚至危害检修人员的人身安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用寿命长，能够稳定合闸和安全倒闸保护接地箱。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种稳定合闸的保护接地箱，包括接地箱，所述接地箱上安装有用于测量低压主线路当前电压值的电压检测模块和用于显示低压线路当前电压值的电压显示屏，还包括用于感应人员靠近的红外探头和红外信号传输模块，以及用于连接电压检测模块和红外探头的处理器，所述接地箱上安装有闸刀安装座，所述闸刀安装座上通过第一转轴安装有三相闸刀，所述三相闸刀的上方在接地箱上安装有合闸座，所述合闸座上通过第一安装板支架安装有第一安装板，所述第一安装板上安装有第一电机和第一信号接收模块，所述第一信号接收模块分别与第一电机和处理器电连接，所述第一安装板远离第一电机的一侧安装有第二活塞，所述第二活塞远离第一安装板的一端安装有挡板，所述合闸座上端安装有第四限位板，所述第四限位板远离合闸座的一端安装有第三活塞，所述第三活塞远离第四限位板的一端安装有第三活塞轴，所述第三活塞轴远离第三活塞的一端安装有第三限位板，所述第三限位板远离第三活塞轴的一端安装有合闸导电槽，所述合闸导电槽与地线连接，所述第三限位板和第四限位板之间且在第三活塞和第三活塞轴的外周套接有第二弹簧，所述挡板相对于合闸导电槽对称布置。

进一步的，所述合闸导电槽为U型槽。

进一步的，所述第四限位板上端安装有弹簧位移探头和弹簧位移信号发出模块，弹簧位移探头和弹簧位移信号发出模块电连接，所述弹簧位移信号发出模块与第一信号接收模块电连接。

进一步的，位于第二活塞同侧且在第一安装板上安装有第一限位板，所述第一限位板远离第一安装板的一侧安装有第一活塞，所述第一活塞远离第一限位板的一端安装有第一活塞轴，所述第一活塞轴远离第一活塞的一端安装有第二限位板，所述第二限位板远离第一活塞轴的一端安装有转轴安装座，所述转轴安装座远离第二限位板的一端通过第二转轴安装有限位轴。

进一步的，所述第一限位板和第二限位板之间且在第一活塞和第一活塞轴的外周套接有第一弹簧。

进一步的，所述限位轴外壁之间的最小间距大于三相闸刀的外径。

进一步的，所述接地箱上安装有开闸座，所述开闸座安装在三相闸刀的运动路径上，所述开闸座上端安装有第二安装板，所述第二安装板上安装有第三电机和第三电机通断电信号接收模块，所述第三电机通断电信号接收模块与处理器电连接，所述第二安装板远离第三电机的一端安装有第四活塞，所述第四活塞远离第二安装板的一端安装有第四活塞轴，所述第四活塞轴远离第四活塞的一端安装有第三安装板，所述第三安装板远离第四活塞轴的一端通过连接轴安装有挤压板。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：

1、通过红外探头感应人员靠近，当有检修人员靠近时，红外信号传输模块将工作信号传递给电压检测模块，使得电压检测模块检测低压线路当前电压值，如果低压主线路当前存在电压，则通过电压显示屏显示电压值，并将存在电压的信号传递给处理器，并由处理器将存在电压的信号传递给第一信号接收模块，第一信号接收模块将电机通电信号传递给第一电机，第一电机通电实现第二活塞轴在第二活塞内运动，实现挡板合闭，进而实现了三相闸刀无法与刀闸导电槽接触，实现无法接地，实现了安全的倒闸和线路检修，避免误重合闸刀操作，有效的防止线路短路事故的发生；当电压检测模块检测低压主线路当前不存在电压值，则通过电压显示屏显示无电压值，并将无电压的信号传递给处理器，由处理器将电机断电信号传递给第一信号接收模块，由第一信号接收模块将电机断电信号传递给第一电机，第一电机断电，挡板无法闭合，三相闸刀与合闸导电槽接触并接地，在三相闸刀接触到合闸导电槽时，在第二弹簧的作用下实现了三相闸刀与合闸导电槽稳定接触，实现稳定接地，提高了接地的稳定性和安全性，避免合闸用力过大造成对合作座的损害，缩短了接地箱的使用寿命。

2、U型槽结构的合闸导电槽增大了合闸导电槽与三相闸刀的接触面积，提高了三相闸刀接地的稳定性。

3、弹簧位移探头用于检测弹簧的形变量，当三相闸刀与合闸导电槽接触后，由于挤压力使得第二弹簧变形，第二弹簧的变形被弹簧位移探头检测，并将弹簧位移的信号传递给弹簧位移信号发出模块，并将弹簧位移信号发出模块将第二弹簧变形的信号传递给处理器，由处理器将电机通电信号传递给第一信号接收模块，由第一信号接收模块将电机通电信号传递给第一电机，第一电机通电驱动挡板闭合，实现对接触和闸导电槽的三相闸刀进行限位固定，实现了三相闸刀固定接地，提高了三相闸刀接地的稳定性和可靠性，进一步提高了接地箱的安全性。

4、当三相闸刀即将要接触合闸导电槽的时候，由于限位轴的作用使得三相闸刀合闸路径被限位轴确定，更利于三相闸刀与合闸导电槽接触，提高了三相闸刀接地的效率。

5、限位轴在第一弹簧的作用下实现了缓冲，使得限位轴对三相闸刀的限位效果更好，提高了三相闸刀接地的效率。

6、限位轴外壁之间的最小间距大于三相闸刀的外径。更利于三相闸刀与合闸导电槽接触，提高了三相闸刀接地的效率。

7、当三相闸刀在开闸状态下，通过红外探头感应人员靠近，当有检修人员靠近时，红外信号传输模块将工作信号传递给电压检测模块，使得电压检测模块检测低压线路当前电压值，如果低压主线路当前存在电压，则通过电压显示屏显示电压值，并将存在电压的信号传递给处理器，并由处理器将存在电压的信号传递给第三电机通断电信号接收模块，并由第三电机通断电信号接收模块将电机通电信号传递给第三电机，通过第三电机实现第四活塞和第四活塞轴实现第三安装板运动，进一步实现了挤压板对三相闸刀进行挤压限位，实现三相闸刀无法合闸，实现无法接地，实现了安全的倒闸和线路检修，避免误重合闸刀操作，有效的防止线路短路事故的发生，进一步提高了接地箱的安全性能。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明提供一种稳定合闸的保护接地箱的主视结构示意图；

图2为图1中A处局部放大示意图；

图3为图1中A处的主视图；

图4为图3中C处的局部放大示意图；

图5为图1中B处的局部放大示意图；

图中所标各部件名称如下：

1-接地箱，2-红外探头，3-红外信号传输模块，4-处理器，5-电压检测模块，6-电压显示屏，7-闸刀安装座，8-第一转轴，9-三相闸刀，10-把手，11-合闸座，12-第一电机，13-第一信号接收模块，14-第一安装板，15-第一限位板，16-第一活塞，17-第一活塞轴，18-第一弹簧，19-第二限位板，20-转轴安装座，21-第二转轴，22-限位轴，23-第一安装板支架，24-第二活塞，25-第二活塞轴，26-挡板，27-第三限位板，28-第三活塞轴，29-第三活塞，30-第二弹簧，31-第四限位板，32-弹簧位移探头，33-开闸座，34-第二安装板，35-第三电机，36-第三电机通断电信号接收模块，37-第四活塞，38-第四活塞轴，39-第三安装板，40-连接轴，41-挤压板，42-弹簧位移信号发出模块。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。

如图1-5所示，本发明提供一种稳定合闸的保护接地箱，包括接地箱1，接地箱1上安装有用于测量低压主线路当前电压值的电压检测模块5和用于显示低压线路当前电压值的电压显示屏6，还包括用于感应人员靠近的红外探头2和红外信号传输模块3，以及用于连接电压检测模块5和红外探头2的处理器4，接地箱1上安装有闸刀安装座7，闸刀安装座7上通过第一转轴8安装有三相闸刀9，三相闸刀9的上方在接地箱1上安装有合闸座11，合闸座11上通过第一安装板支架23安装有第一安装板14，第一安装板14上安装有第一电机12和第一信号接收模块13，第一信号接收模块13分别与第一电机12和处理器4电连接，第一安装板14远离第一电机12的一侧安装有第二活塞24，第二活塞24远离第一安装板14的一端安装有挡板26，合闸座11上端安装有第四限位板31，第四限位板31远离合闸座11的一端安装有第三活塞29，第三活塞29远离第四限位板31的一端安装有第三活塞轴28，第三活塞轴28远离第三活塞29的一端安装有第三限位板27，第三限位板27远离第三活塞轴28的一端安装有合闸导电槽11，合闸导电槽11与地线连接，第三限位板27和第四限位板31之间且在第三活塞和第三活塞轴28的外周套接有第二弹簧30，挡板26相对于合闸导电槽11对称布置。通过红外探头2感应人员靠近，当有检修人员靠近时，红外信号传输模块5将工作信号传递给电压检测模块5，使得电压检测模块5检测低压线路当前电压值，如果低压主线路当前存在电压，则通过电压显示屏6显示电压值，并将存在电压的信号传递给处理器4，并由处理器4将存在电压的信号传递给第一信号接收模块13，第一信号接收模块13将电机通电信号传递给第一电机12，第一电机12通电实现第二活塞轴25在第二活塞24内运动，实现挡板合闭，进而实现了三相闸刀9无法与刀闸导电槽接触，实现无法接地，实现了安全的倒闸和线路检修，避免误重合闸刀操作，有效的防止线路短路事故的发生；当电压检测模块5检测低压主线路当前不存在电压值，则通过电压显示屏6显示无电压值，并将无电压的信号传递给处理器4，由处理器4将电机断电信号传递给第一信号接收模块13，由第一信号接收模块13将电机断电信号传递给第一电机12，第一电机12断电，挡板26无法闭合，三相闸刀9与合闸导电槽11接触并接地，在三相闸刀9接触到合闸导电槽11时，在第二弹簧30的作用下实现了三相闸刀9与合闸导电槽11稳定接触，实现稳定接地，提高了接地的稳定性和安全性，避免合闸用力过大造成对合作座的损害，缩短了接地箱的使用寿命。

本实施例中，合闸导电槽11为U型槽。U型槽结构的合闸导电槽11增大了合闸导电槽11与三相闸刀9的接触面积，提高了三相闸刀9接地的稳定性。

本实施例中，第四限位板31上端安装有弹簧位移探头32和弹簧位移信号发出模块42，弹簧位移探头32和弹簧位移信号发出模块42电连接，弹簧位移信号发出模块42与第一信号接收模块13电连接。弹簧位移探头32用于检测弹簧的形变量，当三相闸刀9与合闸导电槽11接触后，由于挤压力使得第二弹簧30变形，第二弹簧30的变形被弹簧位移探头32检测，并将弹簧位移的信号传递给弹簧位移信号发出模块42，并将弹簧位移信号发出模块42将第二弹簧30变形的信号传递给处理器4，由处理器4将电机通电信号传递给第一信号接收模块13，由第一信号接收模块13将电机通电信号传递给第一电机12，第一电机12通电驱动挡板26闭合，实现对接触和闸导电槽11的三相闸刀9进行限位固定，实现了三相闸刀9固定接地，提高了三相闸刀9接地的稳定性和可靠性，进一步提高了接地箱的安全性。

本实施例中，位于第二活塞24同侧且在第一安装板14上安装有第一限位板15，第一限位板15远离第一安装板14的一侧安装有第一活塞16，第一活塞16远离第一限位板15的一端安装有第一活塞轴17，第一活塞轴17远离第一活塞16的一端安装有第二限位板19，第二限位板19远离第一活塞轴17的一端安装有转轴安装座20，转轴安装座20远离第二限位板19的一端通过第二转轴21安装有限位轴22。当三相闸刀9即将要接触合闸导电槽11的时候，由于限位轴22的作用使得三相闸刀9合闸路径被限位轴22确定，更利于三相闸刀9与合闸导电槽11接触，提高了三相闸刀9接地的效率。

本实施例中，第一限位板15和第二限位板19之间且在第一活塞16和第一活塞轴17的外周套接有第一弹簧18。限位轴22在第一弹簧18的作用下实现了缓冲，使得限位轴22对三相闸刀9的限位效果更好，提高了三相闸刀9接地的效率。

本实施例中，限位轴22外壁之间的最小间距大于三相闸刀9的外径。更利于三相闸刀9与合闸导电槽11接触，提高了三相闸刀9接地的效率。

本实施例中，接地箱1上安装有开闸座33，开闸座33安装在三相闸刀9的运动路径上，开闸座33上端安装有第二安装板34，第二安装板34上安装有第三电机35和第三电机通断电信号接收模块36，第三电机通断电信号接收模块36与处理器4电连接，第二安装板34远离第三电机35的一端安装有第四活塞37，第四活塞37远离第二安装板34的一端安装有第四活塞轴38，第四活塞轴38远离第四活塞37的一端安装有第三安装板39，第三安装板39远离第四活塞轴38的一端通过连接轴40安装有挤压板41。当三相闸刀9在开闸状态下，通过红外探头2感应人员靠近，当有检修人员靠近时，红外信号传输模块5将工作信号传递给电压检测模块5，使得电压检测模块5检测低压线路当前电压值，如果低压主线路当前存在电压，则通过电压显示屏6显示电压值，并将存在电压的信号传递给处理器4，并由处理器4将存在电压的信号传递给第三电机通断电信号接收模块36，并由第三电机通断电信号接收模块36将电机通电信号传递给第三电机35，通过第三电机35实现第四活塞37和第四活塞轴38实现第三安装板39运动，进一步实现了挤压板41对三相闸刀9进行挤压限位，实现三相闸刀9无法合闸，实现无法接地，实现了安全的倒闸和线路检修，避免误重合闸刀操作，有效的防止线路短路事故的发生，进一步提高了接地箱的安全性能。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (7)

1.一种稳定合闸的保护接地箱，包括接地箱，其特征在于，所述接地箱上安装有用于测量低压主线路当前电压值的电压检测模块和用于显示低压线路当前电压值的电压显示屏，还包括用于感应人员靠近的红外探头和红外信号传输模块，以及用于连接电压检测模块和红外探头的处理器，所述接地箱上安装有闸刀安装座，所述闸刀安装座上通过第一转轴安装有三相闸刀，所述三相闸刀的上方在接地箱上安装有合闸座，所述合闸座上通过第一安装板支架安装有第一安装板，所述第一安装板上安装有第一电机和第一信号接收模块，所述第一信号接收模块分别与第一电机和处理器电连接，所述第一安装板远离第一电机的一侧安装有第二活塞，所述第二活塞远离第一安装板的一端安装有挡板，所述合闸座上端安装有第四限位板，所述第四限位板远离合闸座的一端安装有第三活塞，所述第三活塞远离第四限位板的一端安装有第三活塞轴，所述第三活塞轴远离第三活塞的一端安装有第三限位板，所述第三限位板远离第三活塞轴的一端安装有合闸导电槽，所述合闸导电槽与地线连接，所述第三限位板和第四限位板之间且在第三活塞和第三活塞轴的外周套接有第二弹簧，所述挡板相对于合闸导电槽对称布置；通过红外探头感应人员靠近，当有检修人员靠近时，红外信号传输模块将工作信号传递给电压检测模块，使得电压检测模块检测低压线路当前电压值，如果低压主线路当前存在电压，则通过电压显示屏显示电压值，并将存在电压的信号传递给处理器，并由处理器将存在电压的信号传递给第一信号接收模块，第一信号接收模块将电机通电信号传递给第一电机，第一电机通电实现第二活塞轴在第二活塞内运动，实现挡板合闭，进而实现三相闸刀无法与刀闸导电槽接触；当电压检测模块检测低压主线路当前不存在电压值，则通过电压显示屏显示无电压值，并将无电压的信号传递给处理器，由处理器将电机断电信号传递给第一信号接收模块，由第一信号接收模块将电机断电信号传递给第一电机，第一电机断电，挡板无法闭合，三相闸刀与合闸导电槽接触并接地，在三相闸刀接触到合闸导电槽时，在第二弹簧的作用下实现了三相闸刀与合闸导电槽稳定接触。

2.根据权利要求1所述的接地箱，其特征在于，所述合闸导电槽为U型槽。

3.根据权利要求1所述的接地箱，其特征在于，所述第四限位板上端安装有弹簧位移探头和弹簧位移信号发出模块，弹簧位移探头和弹簧位移信号发出模块电连接，所述弹簧位移信号发出模块与第一信号接收模块电连接。

4.根据权利要求1所述的接地箱，其特征在于，位于第二活塞同侧且在第一安装板上安装有第一限位板，所述第一限位板远离第一安装板的一侧安装有第一活塞，所述第一活塞远离第一限位板的一端安装有第一活塞轴，所述第一活塞轴远离第一活塞的一端安装有第二限位板，所述第二限位板远离第一活塞轴的一端安装有转轴安装座，所述转轴安装座远离第二限位板的一端通过第二转轴安装有限位轴。

5.根据权利要求4所述的接地箱，其特征在于，所述第一限位板和第二限位板之间且在第一活塞和第一活塞轴的外周套接有第一弹簧。

6.根据权利要求4所述的接地箱，其特征在于，所述限位轴外壁之间的最小间距大于三相闸刀的外径。

7.根据权利要求1所述的接地箱，其特征在于，所述接地箱上安装有开闸座，所述开闸座安装在三相闸刀的运动路径上，所述开闸座上端安装有第二安装板，所述第二安装板上安装有第三电机和第三电机通断电信号接收模块，所述第三电机通断电信号接收模块与处理器电连接，所述第二安装板远离第三电机的一端安装有第四活塞，所述第四活塞远离第二安装板的一端安装有第四活塞轴，所述第四活塞轴远离第四活塞的一端安装有第三安装板，所述第三安装板远离第四活塞轴的一端通过连接轴安装有挤压板。

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