CN110223885A - 一种防短接操作断路器的集中防误装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防短接操作断路器的集中防误装置，包括防误控制箱，集成在控制箱内的直流控制电源、多个继电器、一级电编码锁和多个二级电编码锁；所述一级电编码锁与多个继电器并联或串联构成短接触发闭锁回路，且多个二级电编码锁并联后与短接触发闭锁回路串联接线。本发明可有效防止直接用“导线”短接五防电编码锁及断路器的非法操作，可避免不经“五防”逻辑判断误操作断路器事件的发生，任何断路器的操作必须严格按照预先设置的“五防”逻辑步骤依次进行方可解锁操作，彻底解决“五防”系统存在的缺陷。

Description

一种防短接操作断路器的集中防误装置

技术领域

本发明涉及电力电网领域，具体而言，涉及一种防短接操作断路器的集中防误装置。

背景技术

在现有技术中，变电站为了保证电网安全运行，重要措施之一就是变电设备操作风险管控，该措施是否具备、完善直接关系到变电设备的安全运行。由于诸多五防厂家的“五防电编码锁”及断路器都不具备防短接操作闭锁功能，时有发生因人为误用“导体”短接“五防电编码锁”或断路器强行操作，就会导致误合、误分断路器引发人身和设备事故。主要因素如下：

变电检修人员在做高压断路器“传动、特性、测速、接触电阻”等试验时，需对断路器进行分、合闸操作，现场人员为了方便大多操作方法是用“一导线”直接短接断路器及“五防电编码锁”两端极柱，即接通“操作回路”直接操作，无需“五防”逻辑判断，可任意操作任何间隔断路器。遇现场二次接线混乱复杂或寄生回路较多时，常发生带地线(地刀)误合断路器、带重负荷误分断路器、带电误合于检修线路或设备等事件；

变电站内“五防”系统升级改造后，可能将“五防电编码锁”进行更换，调试人员的粗心大意未能将“电脑钥匙”及时进行“钥匙自学”存储有效数据，导致变电运行人员无法操作该断路器，为不延误送电或停电，部分值班人员为了省事挺而走险，直接采取短接断路器及“五防电编码锁”的方法，在无“五防”逻辑判断的情况下直接操作。常发生走错间隔操作，带地线(地刀)误合断路器、带重负荷误分断路器、带电误合于检修线路或设备等事件；

五防厂家的“电脑钥匙”故障(电量不足、红外扫码故障)时，部分值班人员为了省事挺而走险，直接采取短接断路器及“五防电编码锁”的方法，在无“五防”逻辑判断的情况下直接操作。常发生走错自制间隔操作，常发生带地线(地刀)误合断路器、带重负荷误分断路器、带电误合于检修线路或设备等事件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防短接操作断路器的集中防误装置，有效防止直接用“导线”短接五防电编码锁及断路器的非法操作，可避免不经“五防”逻辑判断误操作断路器事件的发生，任何断路器的操作必须严格按照预先设置的“五防”逻辑步骤依次进行方可解锁操作，彻底解决“五防”系统存在的缺陷。

为达到上述技术目的，本发明采用的技术方案具体如下：

一种防短接操作断路器的集中防误装置，包括防误控制箱，其特征在于：还包括集成在控制箱内的直流控制电源、多个继电器、一级电编码锁和多个二级电编码锁；所述一级电编码锁与多个继电器分别并联或串联构成短接触发闭锁回路，且多个二级电编码锁并联后与短接触发闭锁回路串联接线。

进一步地，所述二级电编码锁为五防解锁电编码锁，每个五防解锁电编码锁一一对应设置有支路断路器五防解锁控制回路，各五防解锁电编码锁的引线接至各断路器五防解锁控制回路的就地接口。

进一步地，所述二级电编码锁与各支路断路器之间均设置有常闭开关。

进一步地，所述一级电编码锁为防正、反面短接操作的五防电编码锁，包括安装在防短接盒内的旋转电极和固定电极、接线端子、与锁体适配的电脑钥匙；所述接线端子通过多根铜导线分别引伸有多个相互断开的触点，多个触点之间连接有绝缘行程推杆，绝缘行程推杆一端连接到旋转电极上。

进一步地，所述触点至少包括三个，分别设置为常开触点、公共触点、常闭触点，公共触点设置在常开触点和常闭触点之间，每个触点分别设置在一根铜导线上。

多触点分开设置，且将多个辅助触点封闭安装在防短接盒内进行管理，两电极不直接接入断路器或隔离开关操作回路中，以实现防正、反面短接五防电编码锁直接操作。

进一步地，所述可旋转电极杆一端连接有旋转拨片，旋转拨片抵在绝缘行程推杆的端部，所述绝缘行程推杆上设置有多个铜导线拨片，铜导线拨片分别设置在铜导线的上方或者下方。

旋转拨片在电极杆的旋转过程中带动绝缘行程杆向上或向下移动，同时铜导线拨片拨动铜导线向上或者向下，并控制多个触点之间的接触或者分开。

进一步地，所述一级电编码锁与直流控制电源之间设置有控制熔断器。

进一步地，所述短接触发闭锁回路上还设置有多个并联的常开开关。

进一步地，所述短接触发闭锁回路还连接有紧急解锁控制回路，紧急解锁控制回路包括连接在直流控制电源上的常闭触点和常开触点、以及控制常闭触点和常开触点切换开关的解锁按钮。

进一步地，所述常开触点和常闭触点之间设置有解锁中间继电器。

本发明的有益效果在于：本发明区别于现有技术，本发明如需解锁操作，必须使用电脑钥匙插入一级电编码锁解锁操作，先解除短接触发闭锁回路的管控，后启动二级电编码锁的五防解锁控制回路，将要操作的断路器控制回路正电源接通，再用“五防电脑钥匙”插入该操作断路器的五防电编码锁(即二级电编码锁)后最终解锁完成，才能进行断路器分、合闸操作。彻底解决短接五防电编码锁，来跳过五防操作逻辑的误操作事故发生，确保变电站人身安全不受到威胁及设备安全、可靠运行。

其次，本发明不限于安装地点、操作简单、逻辑性强、便于维护，还具有安全性、可靠性、灵活性、通用性、经济性等优点。可有效防止变电站现场人员非法用导线从断路器的五防电编码锁正面、背面短接操作来跳过五防系统逻辑判断的一系列操作。当发生“非法操作”行为时，该套装置能快速、灵敏的自动识别，可自动、永久闭锁所有电气操作回路，并将其“非法行为”信息远程上传告知值班调度员作提前预防管控，减轻管理人员负担，有效的杜绝因短接误操作断路器事故的发生，确保变电站人身安全不受到威胁及为设备安全、可靠运行作有力保障。

附图说明

图1是本发明提供的防短接操作断路器的集中防误装置结构示意图；

图2是本发明提供的防短接操作断路器的集中防误装置的五防电编码连接结构示意图；

图3是本发明提供的防短接操作断路器的集中防误装置控制电路原理图；

图4是本发明提供的防短接操作断路器的集中防误装置的一级电编码锁结构示意图。

附图标记：

1-一级电编码锁、2-短接触发中间继电器KM1、3-短接触发中间继电器KM2、4-五防解锁中间继电器KM3、5-五防解锁状态保持时间继电器SJ1、6-紧急解锁中间继电器KM4、7-1支路五防解锁电编码锁WF1、8-n支路五防解锁电编码锁WFn、9-紧急解锁按钮SA1、10-直流控制电源、11-直流控制电源空开1DK、12-熔断器FU1、13-电源指示灯、14-五防解锁指示灯、15-非法解锁指示灯、16-智能语音喇叭、17-门把手锁、18-五防电编码锁箱门锁、19-五防电编码锁箱门栓、20-五防电编码锁箱固定螺钉、21-五防电编码锁导电极柱、22-五防电编码锁引出线预留孔、23-五防电编码锁引接导线、24-五防电编码锁管理箱、25-防误控制箱、34-电编码锁锁体、35常开触点、36-公共触点、37-常闭触点、38-弹簧片、39-旋转电极、40-旋转拨片、41-绝缘行程推杆、42-固定电极。

1-具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

图1-图4所示，一种防短接操作断路器的集中防误装置，包括防误控制箱25，还包括集成在控制箱内的直流控制电源10、多个继电器、一级电编码锁1和多个二级电编码锁；所述一级电编码锁1与多个继电器并联或串联构成短接触发闭锁回路，且多个二级电编码锁并联后与短接触发闭锁回路串联接线。

所述二级电编码锁为五防解锁电编码锁，每个五防解锁电编码锁一一对应设置有支路断路器五防解锁控制回路，各五防解锁电编码锁的引线接至各断路器五防解锁控制回路的就地接口。所述二级电编码锁与各支路断路器之间均设置有常闭开关。

所述一级电编码锁1为防正、反面短接操作的五防电编码锁，包括安装在防短接盒内的旋转电极39和固定电极42、接线端子、与锁体适配的电脑钥匙；所述接线端子通过多根铜导线分别引伸有多个相互断开的触点，多个触点之间连接有绝缘行程推杆41，绝缘行程推杆41一端连接到旋转电极39上。

旋转电极39由可旋转电极座、轴承固定支撑置于电编码锁锁体34内部，可灵活旋转360度具有导电性，并在可旋转电极39尾端，可根据角度需求任意调整安装可旋转拨片40旋转角度，并用固定螺帽固定。电编码锁锁体34与五防电脑钥匙配合使用，当电脑钥匙插入电编码锁锁体34按动解锁按钮时，解锁操作杆顺时针旋转90度的同时可旋转拨片40也旋转90度来拨动绝缘行程推杆41向上运动，使公共触点36断开常闭触点37及接通常开触点35以达到电气回路解锁控制的目的。固定电极42由固定电极42座固定支撑置于电编码锁锁体34内部，不可旋转具有导电性，用于对电脑钥匙的固定插销可靠定位导入及固定支撑。松开电脑钥匙解锁按钮时，解锁操作杆带动可旋转拨片40逆时针转动90度，辅助触点和绝缘行程推杆41在弹簧片38的作用下自动返回保持初始状态。

所述触点至少包括三个，分别设置为常开触点35、公共触点36、常闭触点37，公共触点36设置在常开触点35和常闭触点37之间，每个触点分别设置在一根铜导线上。所述可旋转电极39杆一端连接有旋转拨片40，旋转拨片40抵在绝缘行程推杆41的端部，所述绝缘行程推杆41上设置有多个铜导线拨片，铜导线拨片分别设置在铜导线的上方或者下方。

具体而言，所述触点优选为三个，分别设置为常开触点35、公共触点36、常闭触点37，公共触点36设置在常开触点35和常闭触点37之间，每个触点分别设置在一根铜导线上。此时，铜导线拨片分别设置在常开触点35下方，常闭触点37和公共触点36的上方。旋转拨片40在电极杆的旋转过程中带动绝缘行程推杆41向上或向下移动，同时铜导线拨片拨动铜导线向上或者向下，并控制多个触点之间的接触或者分开。在此过程中，当绝缘行程推杆41上移时，带动公共触点36的铜导线拨片上移直至抵住常闭触点37的铜导线，并使其上移，常闭触点37公共触点36在此过程中不能再接触，而常开触点35的则上移与公共触点36接触串联。反之，当绝缘行程杆下移时，则带动常闭触点37与公共触点36串联。多触点分开设置，且将多个辅助触点封闭安装在防短接盒内进行管理，两电极不直接接入断路器或隔离开关操作回路中，以实现防正、反面短接五防电编码锁直接操作。

常开触点35、常闭触点37与外接功能电路相连时，其常开触点35可实现启动五防解锁保持回路，作为断路器、隔离开关操作回路闭锁之用；其常闭触点37可实现启动非法短接闭锁回路或解除非法短接闭锁回路。

所述一级电编码锁1与直流控制电源10之间设置有控制熔断器FU1(12)。

所述短接触发闭锁回路上还设置有多个并联的常开开关。所述短接触发闭锁回路还连接有紧急解锁控制回路，紧急解锁控制回路包括连接在直流控制电源(10)上的常闭触点和常开触点、以及控制常闭触点和常开触点切换开关的解锁按钮。所述常开触点和常闭触点之间设置有解锁中间继电器。

本发明的根本目的在于：如需解锁操作，必须使用电脑钥匙插入一级电编码锁1解锁操作，先解除短接触发闭锁回路的管控，后启动二级电编码锁的五防解锁控制回路，将要操作的断路器控制回路正电源接通，再用“五防电脑钥匙”插入该操作断路器的五防电编码锁(即二级电编码锁)后最终解锁完成，才能进行断路器分、合闸操作。彻底解决短接五防电编码锁，来跳过五防操作逻辑的误操作事故发生，确保变电站人身安全不受到威胁及设备安全、可靠运行。

为实现上述目的，在实际使用过程中，集中防误装置的防短接闭锁功能具体如下：当现场人员正面短接一级电编码锁1时，直流正电+KM经直流控制熔断器FU1(12)，经一级电编码锁1的两极柱，短接触发中间继电器KM1(2)励磁动作，其常开触点KM1-1闭合，短接触发中间继电器KM2(3)励磁动作，其常开触点KM2-1自保持(永久闭锁状态)，其常闭触点KM2-2断开，切断“五防解锁控制回路”防止非法解锁时误动而解锁，其常闭触点KM2-3、KM2-4断开，切断所有间隔断路器“就地”操作回路(远控回路不受影响，以保证调度能够操作)，其常开触点KM2-6闭合启动智能语音喇叭16告警回路，并语音提示“非法操作，请勿强行操作！”，以警告非法解锁操作人员,对“非法操作”行为作有效管控，以防止短接五防解锁电编码锁误操作事故的发生,另常开触点KM2-5闭合，非法解锁指示灯15点亮，以提示运行人员该集中防误装置处于“非法解锁闭锁状态”未解除。现场人员正面短接1支路五防电编码锁WF1(7)或n支路五防电编码锁WFn(8)时，短接触发中间继电器KM2(3)励磁动作，其常开触点KM2-1自保持(永久闭锁状态)，其常闭触点KM2-2断开，切断“五防解锁控制回路”防止非法解锁时误动而解锁，其常闭触点KM2-3、KM2-4断开，切断所有间隔断路器“就地”操作回路(远控回路不受影响，以保证调度能够操作)，对“非法操作”行为作有效管控，以防止短接五防电编码锁误操作事故的发生。

当需要解除短接锁闭时，紧急情况下运行人员可以打开集中防误装置的门把手锁17，轻触紧急解锁按钮SA1(9)，其常闭触点SA1-2断开，短接触发中间继电器KM1(2)，该继电器在永久闭锁状态时是失磁的；短接触发中间继电器KM2(3)线圈失磁全部返回，闭锁状态全部解除。另常开触点SA1-1闭合，紧急解锁中间继电器KM4(6)励磁动作，其一常开触点KM4-1闭合，将正电源+KM送至1支路五防解锁电编码锁WF1(7)、n支路五防电编码锁WFn(8)左电极为操作提供正电源(+KM)；另一常闭触点KM4-2断开1支路五防解锁电编码锁WF1(7)与n支路五防解锁电编码锁WFn(8)之间的短接触发回路，以防“五防电脑钥匙”插入1支路五防解锁电编码锁WF1(7)或n支路五防解锁电编码锁WFn(8)操作时，可能将n支路五防解锁电编码锁WFn(8)短接或1支路五防解锁电编码锁WF1(7)短接，将操作正电源+KM直接送至该操作回路，相当于该支路断路器操作无五防闭锁逻辑,可随意操作。

除上述方法外，还可以通过“五防”操作逻辑解除闭锁功能。即用电脑钥匙先将一级电编码锁1解锁，使行程开关SQ1常闭触点SQ1-1断开，短接触发中间继电器KM1(2)在永久闭锁状态时是失磁的；短接触发中间继电器KM2(3)线圈失磁全部返回，闭锁状态全部解除，同时五防解锁控制回路解锁。

五防解锁控制回路解锁的具体原理如下：现场操作时，将电脑钥匙插入一级电编码锁1WF解锁，由于一级电编码锁1WF解锁在制作时已经将原来的断路器“电编码”锁码改用为挂锁“机械锁码”，在插入时钥匙内部继电器不动作电路不导通，短接触发中间继电器KM1(2)、短接触发中间继电器KM2(3)不会被触发动作闭锁断路器控制回路，此时只需按动五防电脑钥匙的“开锁按钮”解锁操作，钥匙的解锁杆顺时针旋转带动一级电编码锁1WF行程开关SQ1动作，其常闭触点SQ1-1断开“短接闭锁触发”回路，其常开触点SQ1-2闭合，五防解锁中间继电器KM3(4)励磁动作，五防解锁状态保持时间继电器SJ1(5)动作计时(解锁状态开放30秒，超过30秒自动断开五防解锁回路，返回到初始解锁状态，以防长期处于解锁状态保持)，其触点SJ1-1启动智能语音喇叭16，语音提示“总解锁成功，可继续操作！”，也可通过常开触点KM3-5点亮五防解锁指示灯HD1(14)，判断间隔总解锁成功，其五防解锁中间继电器KM3(4)常闭触点KM3-1断开短接闭锁触发回路(以防该回路误动干扰正常解锁操作)，常开触点KM3-2闭合自保持，常开触点KM3-3闭合保持解锁输出状态，将操作下电源+KM送至1支路五防解锁电编码锁WF1(7)、n支路五防解锁电编码锁WFn(8)左电极，随后将“五防电脑钥匙”插入1支路五防解锁电编码锁WF1(7)或n支路五防解锁电编码锁WFn(8)解锁，接通另右电极将操作正电源+KM送至远方/就地切换开关1QK-1，变电运行人员将该开关切换至“就地”位置，再通过操作控制开关1KK即可实现对该间隔断路器进行分、合闸操作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防短接操作断路器的集中防误装置，包括防误控制箱，其特征在于：还包括集成在控制箱内的直流控制电源、多个继电器、一级电编码锁和多个二级电编码锁；所述一级电编码锁与多个继电器分别并联或串联构成短接触发闭锁回路，且多个二级电编码锁并联后与短接触发闭锁回路串联接线。

2.根据权利要求1所述的防短接操作断路器的集中防误装置，其特征在于：所述二级电编码锁为五防解锁电编码锁，每个五防解锁电编码锁一一对应设置有支路断路器五防解锁控制回路，各五防解锁电编码锁的引线接至各断路器五防解锁控制回路的就地接口。

3.根据权利要求2所述的防短接操作断路器的集中防误装置，其特征在于：所述二级电编码锁与各支路断路器之间均设置有常闭开关。

4.根据权利要求1所述的防短接操作断路器的集中防误装置，其特征在于：所述一级电编码锁为防正、反面短接操作的五防电编码锁，包括安装在防短接盒内的旋转电极和固定电极、接线端子、与锁体适配的电脑钥匙；所述接线端子通过多根铜导线分别引伸有多个相互断开的触点，多个触点之间连接有绝缘行程推杆，绝缘行程推杆一端连接到旋转电极上。

5.根据权利要求4所述的防短接操作断路器的集中防误装置，其特征在于：所述触点至少包括三个，分别设置为常开触点、公共触点、常闭触点，公共触点设置在常开触点和常闭触点之间，每个触点分别设置在一根铜导线上。

6.根据权利要求4述的防短接操作断路器的集中防误装置，其特征在于：所述可旋转电极杆一端连接有旋转拨片，旋转拨片抵在绝缘行程推杆的端部，所述绝缘行程推杆上设置有多个铜导线拨片，铜导线拨片分别设置在铜导线的上方或者下方。

7.根据权利要求1所述的防短接操作断路器的集中防误装置，其特征在于：所述一级电编码锁与直流控制电源之间设置有控制熔断器。

8.根据权利要求1所述的防短接操作断路器的集中防误装置，其特征在于：所述短接触发闭锁回路上还设置有多个并联的常开开关。

9.根据权利要求1所述的防短接操作断路器的集中防误装置，其特征在于：所述短接触发闭锁回路还连接有紧急解锁控制回路，紧急解锁控制回路包括连接在直流控制电源上的常闭触点和常开触点、以及控制常闭触点和常开触点切换开关的解锁按钮。

10.根据权利要求9所述的防短接操作断路器的集中防误装置，其特征在于：所述常开触点和常闭触点之间设置有解锁中间继电器。