CN110176728B - 一种箱式变电站漏电智能提升隔离报警装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种箱式变电站漏电智能提升隔离报警装置，包括箱体，所述箱体内部上半部份设有绝缘箱，所述箱体下半部份设有金属导电箱，所绝缘箱底部与金属导电箱顶部固定连接，本发明有益的效果是：本发明结构简单操作简便，在箱式变电站遭受雷击或者内部接线断裂拖地时能第一时间利用雷击或者漏电的电能，将箱式变电站与地面隔离，防止在地面产生跨步电压，并且还能进行智能检测，对于内部接线断裂拖地漏电产生的跨步电压还能自动报警维修，当雷击电能消耗完毕时箱式变电站能够自行下降回地面，全程自动化，无需人工操作，简单高效，方便快捷。

Description

一种箱式变电站漏电智能提升隔离报警装置及使用方法

技术领域

本发明涉及配电柜安全技术领域，尤其涉及一种箱式变电站漏电智能提升隔离报警装置及使用方法。

背景技术

目前，而现在市面上的箱式变电站由于电位差的原因会经常遭受雷击，所以通常在顶部安装接闪杆将雷击的电流引入地面，但是在地面潮湿或者布满细沙和其他半导体和导体存在时就极易在地面产生跨步电压，如果不知道情况的人们误入了带有跨步电压的区域就会遭受到意外伤害，而且箱式变电站在使用时内部接线经常会老化断裂拖在箱体底部，这样必定会产生跨步电压，跨步电压是指当架空线路的一根带电导线断落在地上时，落地点与带电导线的电势相同，电流就会从导线的落地点向大地流散，于是地面上以导线落地点为中心，形成了一个电势分布区域，离落地点越远，电流越分散，地面电势也越低。如果人或牲畜站在距离电线落地点8～10米以内。就可能发生触电事故，这种触电叫做跨步电压触电。人受到跨步电压时，电流虽然是沿着人的下身，从脚经腿、胯部又到脚与大地形成通路，没有经过人体的重要器官，好像比较安全，但是实际并非如此，因为人受到较高的跨步电压作用时，双脚会抽筋，使身体倒在地上，这不仅使作用于身体上的电流增加，而且使电流经过人体的路径改变，完全可能流经人体重要器官，如从头到手或脚。经验证明，人倒地后电流在体内持续作用2秒钟，这种触电就会致命，现在的箱式变电站对于产生跨步电压后还没有有效的迅速自动隔离装置，对于箱式变电站内部节点断裂拖地后也没有有效的迅速隔离及预警装置。

发明内容

本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种箱式变电站漏电智能提升隔离报警装置，在遭受箱式变电站遭受雷击时能够通过利用雷击的电能自动将箱式变电站抬离地面，防止电流流入大地产生跨步电压，在箱式变电站内部接线断裂时能够一直将箱体抬起与地面隔离，防止产生跨步电压，并且还能智能判断跨步电压是由于雷击还是漏电产生，如果人漏电产生的跨步电压还能够自动向维修公司报警。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种箱式变电站漏电智能提升隔离报警装置，包括箱体，所述箱体内部上半部份设有绝缘箱，所述箱体下半部份设有金属导电箱，所绝缘箱底部与金属导电箱顶部固定连接，所述绝缘箱底部与金属导电箱顶部连通，所述箱体内壁与绝缘箱和金属导电箱之间设有导线腔，所述绝缘箱前端内壁阵列安装有电器元件，所述箱体下方中心设有与地面固定连接的管子，所述管子顶部依次穿过箱体底部内壁、导线腔、金属导电箱后到达金属导电箱内部，所述管子顶端外侧固定安装有限位板，所述管子外侧与箱体和金属导电箱之间通过橡胶圈活动连接，所述管子内部设有主接线，所述主接线底部与地面固定连接，所述主接线顶部穿过管子顶部，所述主接线分出副线与电器元件连接，所述箱体顶部固定安装有挡雨板，所述挡雨板上方设有接闪杆，所述接闪杆底部穿过挡雨板与箱体顶部中心固定连接，所述箱体左右两端上半部份固定安装有支撑箱，所述支撑箱底部固定安装有气缸，所述气缸底部安装有伸缩杆，所述伸缩杆底部固定安装有绝缘板，所述绝缘板底部固定安装有与地面固定连接的支撑柱，所述支撑箱内壁底部固定安装有钽电容，所述钽电容右端安装有导线二，所述导线二右端穿过箱体外端到达导线腔内，所述钽电容底部设有导线三，所述导线三底部穿过支撑箱内壁底部后与气缸连接，所述导线腔呈回形结构，所述接闪杆底部固定安装有导线一，所述导线一底部穿过箱体顶部到达导线腔内，所述导线一底部连接有分支导线，所述分支导线分别与导线二连接，所述金属导电箱外侧所对应的导线腔内设有导线四，所述导线四靠近金属导电箱一侧与金属导电箱连接，所述导线四顶部沿着导线腔向上延伸与导线二连接，所述箱体底部设有缓冲层，所述缓冲层左半部分和右半部分下方所对应的地面设有凹槽一和凹槽二，所述凹槽一底部内壁固定安装压力计数器和红外测距仪，所述压力计数器顶部延伸至地面上方，所述凹槽二内壁底部固定安装有顶部按钮延伸至地面上方的计时器，综上所述，上述设施中限位板能够防止箱体提升距离过大导致箱体与管子之间脱离，绝缘板是为了防止电流通过气缸传导到地面产生跨步电压，钽电容能够同时接收和释放电能，并对电能进稳流稳压调整到适宜用电器工作的状态。

一种箱式变电站漏电智能提升隔离报警装置的使用方法，其步骤如下:

一、雷击时：所述凹槽二底部设有控制芯片，雨天箱体遭受雷击时，接闪杆将电流依次通过导线一、分支导线、导线二导入钽电容，钽电容能够临时储存和释放电能并进行稳压稳流，钽电容将电能通过导线三供给气缸作为动力来源，气缸带动支撑箱升起，支撑箱带动箱体向上提升远离地面，防止雷击产生的跨步电压对周围的人造成伤害，此时被缓冲层压制住的计时器和压力计数器被松开，计时器、控制芯片、压力计数器、红外测距仪全部启动，计时器开始计时，控制芯片实时记录计时器、压力计数器、红外测距仪的数值，直到计时器再次被下压时停止计时，由于雷击的偶然性和不持续性，所以钽电容内储存的电能没有后续供给，所以箱体短时间内被提升到一定距离后由于钽电容内的电能耗尽便会再次落下按动计时器停止计时，并冲击压力计数器顶部，压力计时器得到的冲击数值，此时控制芯片将此情况判断为雷击，不进行任何报警操作，三分钟后计时器、控制芯片、压力计数器、红外测距仪进入休眠状态，节省电量；

二、漏电时：当箱体内部电线断裂时会依靠重力拖在金属导电箱内壁和底部，此时电流依次通过金属导电箱、导线四、导线二导入钽电容，钽电容能够临时储存和释放电能并进行稳压稳流，钽电容将电能通过导线三供给气缸作为动力来源，气缸带动支撑箱升起，支撑箱带动箱体向上提升远离地面，防止漏电产生的跨步电压对周围的人造成伤害，此时被缓冲层压制住的计时器按钮被松开，计时器、控制芯片、压力计数器、红外测距仪全部启动，计时器开始计时，控制芯片实时记录计时器、压力计数器、红外测距仪的数值，当漏电时钽电容一直处于充电和放电的状态，此时气缸将箱体提升到最大距离并一直保持，红外测距仪检测到箱体离地距离从未有过下降数值，计时器累计数值超过一分钟，此时控制芯片检测到以上三种情况时将自动向维修公司发送报警信号。

本发明有益的效果是：本发明结构简单操作简便，在箱式变电站遭受雷击或者内部接线断裂拖地时能第一时间利用雷击或者漏电的电能，将箱式变电站与地面隔离，防止在地面产生跨步电压，并且还能进行智能检测，对于内部接线断裂拖地漏电产生的跨步电压还能自动报警维修，当雷击电能消耗完毕时箱式变电站能够自行下降回地面，全程自动化，无需人工操作，简单高效，方便快捷。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为图1中压力计数器、红外测距仪、计时器、控制芯片一的局部放大图；

图4为图1中金属导电箱和导线四的局部放大图；

图5为本发明中红外测距仪的数据折线图一；

图6为本发明中红外测距仪的数据折线图二；

附图标记说明：箱体1、导线二2、钽电容3、支撑箱4、挡雨板5、导线三6、气缸7、伸缩杆8、绝缘板9、支撑柱10、金属导电箱11、导线四12、主接线13、管子14、限位板15、绝缘箱16、接闪杆17、导线一18、压力计数器19、红外测距仪20、计时器21、电器元件23、导线腔24、缓冲层25、分支导线26、凹槽一27、凹槽二28。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参照附图1、2、3、4：本实施例中这种箱式变电站漏电智能提升隔离报警装置，包括箱体1，所述箱体1内部上半部份设有绝缘箱16，所述箱体1下半部份设有金属导电箱11，所绝缘箱16底部与金属导电箱11顶部固定连接，所述绝缘箱16底部与金属导电箱11顶部连通，所述箱体1内壁与绝缘箱16和金属导电箱11之间设有导线腔24，所述绝缘箱16前端内壁阵列安装有电器元件23，所述箱体1下方中心设有与地面固定连接的管子14，所述管子14顶部依次穿过箱体1底部内壁、导线腔24、金属导电箱11后到达金属导电箱11内部，所述管子14顶端外侧固定安装有限位板15，所述管子14外侧与箱体1和金属导电箱11之间通过橡胶圈活动连接，所述管子14内部设有主接线13，所述主接线13底部与地面固定连接，所述主接线13顶部穿过管子14顶部，所述主接线13分出副线与电器元件23连接，所述箱体1顶部固定安装有挡雨板5，所述挡雨板5上方设有接闪杆17，所述接闪杆17底部穿过挡雨板5与箱体1顶部中心固定连接，所述箱体1左右两端上半部份固定安装有支撑箱4，所述支撑箱4底部固定安装有气缸7，所述气缸7底部安装有伸缩杆8，所述伸缩杆8底部固定安装有绝缘板9，所述绝缘板9底部固定安装有与地面固定连接的支撑柱10，所述支撑箱4内壁底部固定安装有钽电容3，所述钽电容3右端安装有导线二2，所述导线二2右端穿过箱体1外端到达导线腔24内，所述钽电容3底部设有导线三6，所述导线三6底部穿过支撑箱4内壁底部后与气缸7连接，所述导线腔24呈回形结构，所述接闪杆17底部固定安装有导线一18，所述导线一18底部穿过箱体1顶部到达导线腔24内，所述导线一18底部连接有分支导线26，所述分支导线26分别与导线二2连接，所述金属导电箱11外侧所对应的导线腔24内设有导线四12，所述导线四12靠近金属导电箱11一侧与金属导电箱11连接，所述导线四12顶部沿着导线腔24向上延伸与导线二2连接，所述箱体1底部设有缓冲层25，所述缓冲层25左半部分和右半部分下方所对应的地面设有凹槽一27和凹槽二28，所述凹槽一27底部内壁固定安装压力计数器19和红外测距仪20，所述压力计数器顶部延伸至地面上方，所述凹槽二28内壁底部固定安装有顶部按钮延伸至地面上方的计时器21。

参照附图：1、2、3、4：一种箱式变电站漏电智能提升隔离报警装置的使用方法，其步骤如下:

一、雷击时：所述凹槽二28底部设有控制芯片，雨天箱体1遭受雷击时，接闪杆17将电流依次通过导线一18、分支导线26、导线二2导入钽电容3，钽电容3能够临时储存和释放电能并进行稳压稳流，钽电容3将电能通过导线三6供给气缸7作为动力来源，气缸7带动支撑箱4升起，支撑箱4带动箱体1向上提升远离地面，防止雷击产生的跨步电压对周围的人造成伤害，此时被缓冲层25压制住的计时器21和压力计数器19被松开，计时器21、控制芯片、压力计数器19、红外测距仪20全部启动，计时器21开始计时，控制芯片实时记录计时器21、压力计数器19、红外测距仪20的数值，直到计时器21再次被下压时停止计时，由于雷击的偶然性和不持续性，所以钽电容3内储存的电能没有后续供给，所以箱体1短时间内被提升到一定距离后由于钽电容3内的电能耗尽便会再次落下按动计时器21停止计时，并冲击压力计数器19顶部，压力计时器19得到的冲击数值，此时控制芯片将此情况判断为雷击，不进行任何报警操作，三分钟后计时器21、控制芯片、压力计数器19、红外测距仪20进入休眠状态，节省电量；

二、漏电时：当箱体内部电线断裂时会依靠重力拖在金属导电箱11内壁和底部，此时电流依次通过金属导电箱11、导线四12、导线二2导入钽电容3，钽电容3能够临时储存和释放电能并进行稳压稳流，钽电容3将电能通过导线三6供给气缸7作为动力来源，气缸7带动支撑箱4升起，支撑箱4带动箱体1向上提升远离地面，防止漏电产生的跨步电压对周围的人造成伤害，此时被缓冲层25压制住的计时器21按钮被松开，计时器21、控制芯片、压力计数器19、红外测距仪20全部启动，计时器21开始计时，控制芯片实时记录计时器21、压力计数器19、红外测距仪20的数值，当漏电时钽电容3一直处于充电和放电的状态，此时气缸3将箱体1提升到最大距离并一直保持，红外测距仪2检测到箱体离地距离从未有过下降数值，计时器21累计数值超过一分钟，此时控制芯片检测到以上三种情况时将自动向维修公司发送报警信号。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (2)

1.一种箱式变电站漏电智能提升隔离报警装置，包括箱体(1)，其特征是：所述箱体(1)内部上半部份设有绝缘箱(16)，所述箱体(1)下半部份设有金属导电箱(11)，所绝缘箱(16)底部与金属导电箱(11)顶部固定连接，所述绝缘箱(16)底部与金属导电箱(11)顶部连通，所述箱体(1)内壁与绝缘箱(16)和金属导电箱(11)之间设有导线腔(24)，所述绝缘箱(16)前端内壁阵列安装有电器元件(23)，所述箱体(1)下方中心设有与地面固定连接的管子(14)，所述管子(14)顶部依次穿过箱体(1)底部内壁、导线腔(24)、金属导电箱(11)后到达金属导电箱(11)内部，所述管子(14)顶端外侧固定安装有限位板(15)，所述管子(14)外侧与箱体(1)和金属导电箱(11)之间通过橡胶圈活动连接，所述管子(14)内部设有主接线(13)，所述主接线(13)底部与地面固定连接，所述主接线(13)顶部穿过管子(14)顶部，所述主接线(13)分出副线与电器元件(23)连接，所述箱体(1)顶部固定安装有挡雨板(5)，所述挡雨板(5)上方设有接闪杆(17)，所述接闪杆(17)底部穿过挡雨板(5)与箱体(1)顶部中心固定连接，所述箱体(1)左右两端上半部份固定安装有支撑箱(4)，所述支撑箱(4)底部固定安装有气缸(7)，所述气缸(7)底部安装有伸缩杆(8)，所述伸缩杆(8)底部固定安装有绝缘板(9)，所述绝缘板(9)底部固定安装有与地面固定连接的支撑柱(10)，所述支撑箱(4)内壁底部固定安装有钽电容(3)，所述钽电容(3)右端安装有导线二(2)，所述导线二(2)右端穿过箱体(1)外端到达导线腔(24)内，所述钽电容(3)底部设有导线三(6)，所述导线三(6)底部穿过支撑箱(4)内壁底部后与气缸(7)连接，所述导线腔(24)呈回形结构，所述接闪杆(17)底部固定安装有导线一(18)，所述导线一(18)底部穿过箱体(1)顶部到达导线腔(24)内，所述导线一(18)底部连接有分支导线(26)，所述分支导线(26)分别与导线二(2)连接，所述金属导电箱(11)外侧所对应的导线腔(24)内设有导线四(12)，所述导线四(12)靠近金属导电箱(11)一侧与金属导电箱(11)连接，所述导线四(12)顶部沿着导线腔(24)向上延伸与导线二(2)连接，所述箱体(1)底部设有缓冲层(25)，所述缓冲层(25)左半部分和右半部分下方所对应的地面设有凹槽一(27)和凹槽二(28)，所述凹槽一(27)底部内壁固定安装压力计数器(19)和红外测距仪(20)，所述压力计数器顶部延伸至地面上方，所述凹槽二(28)内壁底部固定安装有顶部按钮延伸至地面上方的计时器(21)。

2.一种如权利要求1所述的箱式变电站漏电智能提升隔离报警装置的使用方法，其步骤如下:

一、雷击时：所述凹槽二(28)底部设有控制芯片，雨天箱体(1)遭受雷击时，接闪杆(17)将电流依次通过导线一(18)、分支导线(26)、导线二(2)导入钽电容(3)，钽电容(3)能够临时储存和释放电能并进行稳压稳流，钽电容(3)将电能通过导线三(6)供给气缸(7)作为动力来源，气缸(7)带动支撑箱(4)升起，支撑箱(4)带动箱体(1)向上提升远离地面，防止雷击产生的跨步电压对周围的人造成伤害，此时被缓冲层(25)压制住的计时器(21)和压力计数器(19)被松开，计时器(21)、控制芯片、压力计数器(19)、红外测距仪(20)全部启动，计时器(21)开始计时，控制芯片实时记录计时器(21)、压力计数器(19)、红外测距仪(20)的数值，直到计时器(21)再次被下压时停止计时，由于雷击的偶然性和不持续性，所以钽电容(3)内储存的电能没有后续供给，所以箱体(1)短时间内被提升到一定距离后由于钽电容(3)内的电能耗尽便会再次落下按动计时器(21)停止计时，并冲击压力计数器(19)顶部，压力计时器(19)得到的冲击数值，此时控制芯片将此情况判断为雷击，不进行任何报警操作，三分钟后计时器(21)、控制芯片、压力计数器(19)、红外测距仪(20)进入休眠状态，节省电量；

二、漏电时：当箱体内部电线断裂时会依靠重力拖在金属导电箱(11)内壁和底部，此时电流依次通过金属导电箱(11)、导线四(12)、导线二(2)导入钽电容(3)，钽电容(3)能够临时储存和释放电能并进行稳压稳流，钽电容(3)将电能通过导线三(6)供给气缸(7)作为动力来源，气缸(7)带动支撑箱(4)升起，支撑箱(4)带动箱体(1)向上提升远离地面，防止漏电产生的跨步电压对周围的人造成伤害，此时被缓冲层(25)压制住的计时器(21)按钮被松开，计时器(21)、控制芯片、压力计数器(19)、红外测距仪(20)全部启动，计时器(21)开始计时，控制芯片实时记录计时器(21)、压力计数器(19)、红外测距仪(20)的数值，当漏电时钽电容(3)一直处于充电和放电的状态，此时气缸(3)将箱体(1)提升到最大距离并一直保持，红外测距仪(20 )检测到箱体离地距离从未有过下降数值，计时器(21)累计数值超过一分钟，此时控制芯片检测到以上三种情况时将自动向维修公司发送报警信号。

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