CN110927434A - 验放电电路和验放电装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种验放电电路和验放电装置。该验放电电路包括：第一断路器、接触器、放电模块、电流继电器、控制回路和控制器；第一断路器的主触点开关的输入端与进线端电连接，主触点开关的输出端与馈电回路的输入端电连接；接触器的主触点开关、放电模块和电流继电器的电流检测端串联连接于馈电回路的输入端和地之间；控制器的第一端与第一断路器的控制端电连接，控制器的第二端与开关模块的控制端电连接，控制器的第三端与电流继电器的触点开关电连接；控制器用于控制第一断路器分闸后，控制接触器得电；以及控制器用于在接收到电流继电器的得电信号时，提示用户禁止操作。与现有技术相比，本发明实施例简化了电路的验放电的过程。

Description

验放电电路和验放电装置

技术领域

本发明实施例涉及电气技术领域，尤其涉及一种验放电电路和验放电装置。

背景技术

电路中由于电容、电感等储能元件的存在，电路停电以后储能元件上积存的电荷在短时间无法释放掉。如果直接进行挂接地线等操作，操作人员容易发生触电的危险，所以在停电以后需要进行放电和验电，确认电路中无电后才能进行挂接地线等操作。

在现有技术中，电路停电通常是通过断路器来实现的，由于断路器有灭弧装置，能够切断负荷电流，在一定程度上能够避免操作人员发生触电的风险。然而，由于机械故障等原因，可能造成断路器不能彻底断开，仍有部分未与电源断开，这使得操作人员仍会存在触电的风险。因此，电路断电后进行验放电是必要流程，但是现有的验放电过程比较繁琐，时常会发生不按操作规程操作而发生的事故。

发明内容

本发明实施例提供一种验放电电路和验放电装置，以简化验放电的过程。

第一方面，本发明实施例提供了一种验放电电路，验放电电路包括：

第一断路器、接触器、放电模块、电流继电器、控制回路和控制器；

所述第一断路器包括控制端、主触点开关和辅助触点开关，所述主触点开关的输入端与进线端电连接，所述主触点开关的输出端与馈电回路的输入端电连接；

所述接触器包括线圈和主触点开关；所述电流继电器包括电流检测端和触点开关；所述接触器的主触点开关、所述放电模块和所述电流继电器的电流检测端串联连接于所述馈电回路的输入端和地之间；

所述控制回路包括第一断路器的辅助触点开关、所述接触器的线圈和开关模块；所述开关模块包括控制端；

所述控制器包括第一端、第二端和第三端，所述控制器的第一端与所述第一断路器的控制端电连接，所述控制器的第二端与所述开关模块的控制端电连接，所述控制器的第三端与所述电流继电器的触点开关电连接；所述控制器用于控制所述第一断路器分闸后，控制所述接触器得电；以及所述控制器用于在接收到所述电流继电器的得电信号时，提示用户禁止操作。

可选地，所述第一断路器的辅助触点开关、所述接触器的线圈和所述开关模块串联连接于第一电源线和第二电源线之间。

可选地，所述控制回路还包括中间继电器，所述中间继电器包括线圈和触点开关；

所述第一断路器的辅助触点开关和所述中间继电器的线圈串联连接于第一电源线和第二电源线之间；

所述中间继电器的触点开关、所述接触器的线圈和所述开关模块串联连接于所述第一电源线和所述第二电源之间。

可选地，所述控制回路还包括中间继电器和时间继电器，所述中间继电器包括线圈和触点开关，所述时间继电器包括线圈和触点开关；

所述第一断路器的辅助触点开关和所述中间继电器的线圈串联连接于第一电源线和第二电源线之间；

所述中间继电器的触点开关和所述时间继电器的线圈串联连接于所述第一电源线和所述第二电源线之间；

所述时间继电器的触点开关、所述接触器的线圈和所述开关模块串联连接于所述第一电源线和所述第二电源线之间。

可选地，验放电电路还包括：第一指示灯和第二指示灯；

所述接触器还包括辅助触点开关；

所述控制器还包括第四端、第五端和第六端，所述控制器的第四端与所述接触器的辅助触点开关电连接，所述控制器的第五端与所述第一指示灯电连接，所述控制器的第六端与所述第二指示灯电连接；所述控制器用于在接收到接触器的线圈得电信号和所述电流继电器的得电信号时，控制所述第一指示灯点亮；以及所述控制器用于在接收到接触器的线圈得电信号和所述电流继电器的失电信号时，控制所述第二指示灯点亮。

可选地，所述进线端包括第一进线端、第二进线端和第三进线端；其中，第一进线端和第二进线端分别作为所述控制回路的第一电源线和第二电源线；

所述控制回路还包括：第二断路器、变压器、第一电源线和第二电源线；所述第二断路器的第一端与所述第一进线端电连接，所述第二断路器的第二端与所述变压器的第一端电连接，所述第二断路器的第三端与所述第二进线端电连接，所述第二断路器的第四端与所述变压器的第二端电连接；所述变压器的第三端与所述第一电源线电连接，所述变压器的第四端与所述第二电源线电连接。

可选地，验放电电路还包括：所述控制器包括可编程逻辑控制器。

可选地，所述放电模块包括放电电阻。

可选地，验放电电路还包括保险丝，所述保险丝、所述接触器的主触点开关、所述放电模块和所述电流继电器的电流检测端串联连接于所述馈电回路的输入端和地之间。

第二方面，本发明实施例还提供了一种验放电装置，包括：如本发明任意实施例所述的验放电电路。

本发明实施例通过提供一种验放电电路，该验放电电路包括第一断路器、接触器、放电模块、电流继电器、控制回路和控制器，可以对馈电回路中是否带电进行验电，并放电。本发明实施例能够代替人工检测，通过控制器的控制提示操作人员是否能够进行操作，一方面缩短了操作人员断电验放电的流程，简化了验放电过程；另一方面，避免了操作人员手动进行验放电的操作，给操作人员提供了安全保障。另外，采用本发明实施例提供的验放电电路可以代替配电室巡检机器人，成本较低。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种验放电电路的主回路、放电回路和控制回路的电路图；

图2为本发明实施例提供的一种控制器的接线图；

图3为本发明实施例提供的另一种验放电电路的主回路、放电回路和控制回路的电路图；

图4为本发明实施例提供的又一种验放电电路的主回路、放电回路和控制回路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供了一种验放电电路。图1为本发明实施例提供的一种验放电电路的主回路、放电回路和控制回路的电路图，图2为本发明实施例提供的一种控制器的接线图。参见图1和图2，该验放电电路的主回路包括第一断路器101QF，第一断路器101QF包括控制端、主触点开关和辅助触点开关，主触点开关的输入端与进线端电连接，主触点开关的输出端与馈电回路的输入端电连接。放电回路包括接触器101KM、放电模块200和电流继电器ELR。接触器101KM包括线圈和主触点开关；电流继电器ELR包括电流检测端和触点开关；接触器101KM的主触点开关、放电模块200和电流继电器ELR的电流检测端串联连接于馈电回路的输入端和地之间；控制回路包括第一断路器101QF的辅助触点开关、接触器101KM的线圈和开关模块300；开关模块300包括控制端。控制器400包括第一端（图2中未示出）、第二端（图2中未示出）和第三端403，控制器400的第一端与第一断路器101QF的控制端电连接，控制器400的第二端与开关模块300的控制端电连接，控制器400的第三端403与电流继电器ELR的触点开关电连接；控制器400用于控制第一断路器101QF分闸后，控制接触器101KM得电；以及控制器400用于在接收到电流继电器ELR的得电信号时，提示用户禁止操作。

其中，第一断路器101QF用于导通和断开馈电回路与进线端之间的连接。例如，主回路为三相进线，分别为R相电、S相电和T相电，第一断路器101QF的主触点开关包括连接至R相电的接线端F11和接线端F12、连接至S相电的接线端F13和接线端F14、以及连接至T相电的接线端F15和接线端F16；第一断路器101QF的辅助触点开关包括接线端AXcL和接线端AXaL。第一断路器101QF受控制器400的控制，并且在其主触点开关动作时，辅助触点开关也相应动作，以在控制回路中控制接触器101KM的线圈是否得电。接触器101KM的线圈例如包括接线端M11和接线端M12，接触器101KM的主触点开关例如包括连接至R相电的接线端M21和接线端M22、连接至S相电的接线端M23和接线端M24、以及连接至T相电的接线端M25和接线端M26。接触器101KM的主触点开关用于导通和断开馈电回路与放电模块200之间的连接。接触器101KM的线圈受到控制回路的控制而得电或失电，从而控制其主触点开关的导通和断开。放电模块200用于在馈电回路的输入端存在电压时，在该电压的作用下产生电流，从而对馈电回路的输入端是否仍存在电压进行检测。电流继电器ELR是一种电流检测装置，电流继电器ELR的电流检测端例如包括接线端E1和接线端M；电流继电器ELR的触点开关例如包括接线端R3和接线端R4；电流继电器ELR例如还包括接线端R1和接线端R2，以接入电源。若电流继电器ELR的电流检测端有电流通过，该电流继电器ELR的触点开关动作。

控制回路用于控制接触器101KM的主触点开关的导通和断开，其中开关模块300用于接收控制器400的控制，从而控制接触器101KM的线圈是否得电。控制器400用于控制第一断路器101QF的主触点开关的导通和断开、接触器101KM的主触点开关的导通和断开，以及控制提示用户是否可以进行进一步的检修操作。控制器400是指能够控制第一断路器101QF合闸和分闸的控制模块，例如，控制器400包括可编程逻辑控制器（Programmable LogicController，PLC），控制器400可称为集控PLC系统。PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，PLC采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

以660V进线为例，第一断路器101QF的辅助触点开关、接触器101KM的线圈和开关模块300串联连接于第一电源线和第二电源线之间。该验放电电路的工作过程为，控制器400控制第一断路器101QF的主触点断开，660V进线与馈电回路断开；于此同时，控制器400控制开关模块300导通，第一断路器101QF的辅助触点开关导通，接触器101KM的线圈得电，接触器101KM的主触点开关导通，放电回路通过放电模块200接地，电流继电器ELR检测通过放电模块200的电流；若电流继电器ELR检测到有电流流过则信号传给PLC，PLC提示操作人员禁止操作。另外，PLC控制第一断路器101QF和接触器101KM互锁，可以保证主回路和放电回路不能同时得电。放电完成后，即馈电回路彻底断电后，电流继电器ELR检测无电流通过放电模块200则信号传给PLC，PLC提示操作人员可以操作。

本发明实施例通过提供一种验放电电路，该验放电电路包括第一断路器101QF、接触器101KM、放电模块200、电流继电器ELR、控制回路和控制器400，可以对馈电回路中是否带电进行验电，并放电。本发明实施例能够代替人工检测，通过控制器400的控制提示操作人员是否能够进行操作，一方面缩短了操作人员断电验放电的流程，简化了验放电过程；另一方面，避免了操作人员手动进行验放电的操作，给操作人员提供了安全保障。另外，采用本发明实施例提供的验放电电路可以代替配电室巡检机器人，成本较低。

需要说明的是，在上述实施例中，PLC提示用户是否可以进行操作的方式有多种，例如，通过声音提示或者通过指示灯提示等，本发明不做限定。

继续参见图2，可选地，验放电电路包括：第一指示灯1SL和第二指示灯2SL，接触器101KM还包括辅助触点开关（例如，接触器101KM的辅助触点开关包括接线端M33和接线端M34）；控制器400还包括第四端404、第五端405和第六端406，控制器400的第四端404与接触器101KM的辅助触点开关电连接，控制器400的第五端405与第一指示灯1SL电连接，控制器400的第六端406与第二指示灯2SL电连接；控制器400用于在接收到接触器101KM的线圈得电信号和电流继电器ELR的得电信号时，控制第一指示灯1SL点亮；以及控制器400用于在接收到接触器101KM的线圈得电信号和电流继电器ELR的失电信号时，控制第二指示灯2SL点亮。

示例性地，第一指示灯1SL和第二指示灯2SL的颜色不同，第一指示灯1SL为红色指示灯，第二指示灯2SL为绿色指示灯，控制器400控制红色指示灯和绿色指示灯的亮灭来提示操作人员，当控制器400控制绿色指示灯常亮，代表放电完成，允许操作；当控制器400控制红色指示灯常亮，代表放电中或者主回路未断开，禁止操作。本发明实施例这样设置，可以直观地提示操作人员是否能够进行操作，且指示灯的价格较低，有利于降低成本。

需要说明的是，图1中示例性地示出了控制回路的一种设置方式，并非对本发明的限定。控制回路的设置方式有多种，下面就另外几种控制回路的设置方式进行说明。

图3为本发明实施例提供的另一种验放电电路的主回路、放电回路和控制回路的电路图。参见图3，在本发明的一种实施方式中，控制回路还包括中间继电器101QFR，中间继电器101QFR包括线圈（例如，中间继电器101QFR的线圈包括接线端Q13和接线端Q14）和触点开关（例如，中间继电器101QFR的触点开关包括接线端Q21和接线端Q29）；第一断路器101QF的辅助触点开关和中间继电器101QFR的线圈串联连接于第一电源线和第二电源线之间；中间继电器101QFR的触点开关、接触器101KM的线圈和开关模块300串联连接于第一电源线和第二电源之间。其中，第一电源和第二电源向中间继电器101QFR的线圈和接触器101KM的线圈供电。

示例性地，该验放电电路的工作过程为，控制器400控制第一断路器101QF的主触点断开，660V进线与馈电回路断开；于此同时，控制器400控制开关模块300导通，第一断路器101QF的辅助触点开关导通，中间继电器101QFR的线圈得电，中间继电器101QFR的触点开关导通；接触器101KM的线圈得电，接触器101KM的主触点开关导通，放电回路通过放电模块200接地，电流继电器ELR检测通过放电模块200的电流；若电流继电器ELR检测到有电流流过则信号传给PLC，PLC提示操作人员禁止操作。

图4为本发明实施例提供的又一种验放电电路的主回路、放电回路和控制回路的电路图。参见图4，在本发明的一种实施方式中，控制回路还包括中间继电器101QFR和时间继电器101T，中间继电器101QFR包括线圈（例如，中间继电器101QFR的线圈包括接线端Q13和接线端Q14）和触点开关（例如，中间继电器101QFR的触点开关包括接线端Q21和接线端Q29），时间继电器101T包括线圈（例如，时间继电器101T的线圈包括接线端T2和接线端T7）和触点开关（例如，时间继电器101T的触点开关包括接线端T5和接线端T8）；第一断路器101QF的辅助触点开关和中间继电器101QFR的线圈串联连接于第一电源线和第二电源线之间；中间继电器101QFR的触点开关和时间继电器101T的线圈串联连接于第一电源线和第二电源线之间；时间继电器101T的触点开关、接触器101KM的线圈和开关模块300串联连接于第一电源线和第二电源线之间。

示例性地，该验放电电路的工作过程为，控制器400控制第一断路器101QF的主触点断开，660V进线与馈电回路断开；于此同时，控制器400控制开关模块300导通，第一电源和第二电源之间的电压施加至接触器101KM的线圈，接触器101KM的线圈得电，接触器101KM的主触点开关导通，放电回路通过放电模块200接地，电流继电器ELR检测通过放电模块200的电流；于此同时，第一断路器101QF的辅助触点开关导通，中间继电器101QFR的线圈得电，中间继电器101QFR的触点开关导通；时间继电器101T的线圈得电，时间继电器101T开始计时，当时间继电器101T的计时时间到（例如3秒），时间继电器101T的触点开关断开；接触器101KM的线圈失电，接触器101KM的主触点开关断开，放电结束；在放电期间，若电流继电器ELR检测到有电流流过则信号传给PLC，PLC提示操作人员禁止操作。

本发明实施例这样设置，可以对馈电回路中是否带电进行验电，并放电。本发明实施例能够代替人工检测，通过控制器400的控制提示操作人员是否能够进行操作，一方面缩短了操作人员断电验放电的流程，简化了验放电过程；另一方面，避免了操作人员手动进行验放电的操作，给操作人员提供了安全保障。另外，采用本发明实施例提供的验放电电路可以代替配电室巡检机器人，成本较低。

结合图1、图3和图4，在本发明的一种实施方式中，可选地，进线端包括三相进线端，分别为第一进线端R、第二进线端S和第三进线端T；其中，第一进线端R和第二进线端S分别作为控制回路的第一电源线和第二电源线；控制回路还包括：第二断路器102QF、变压器101CPT、第一电源线和第二电源线；第二断路器102QF的第一端F21与第一进线端R电连接，第二断路器102QF的第二端F22与变压器101CPT的第一端U电连接，第二断路器102QF的第三端F23与第二进线端S电连接，第二断路器102QF的第四端F24与变压器101CPT的第二端V电连接；变压器101CPT的第三端u与第一电源线电连接，变压器101CPT的第四端v与第二电源线电连接。本发明实施例这样设置，无需为控制回路单独设置电源，有利于简化验放电电路的结构。

结合图1、图3和图4，在本发明的一种实施方式中，可选地，变压器101CPT为带铁芯变压器，且铁芯接地EC。

结合图1、图3和图4，在本发明的一种实施方式中，可选地，放电模块200包括放电电阻。其中，放电电阻可消耗多余电能进而可以实现以监测电流的方式进行验放电。可选地，放电电阻包括第一电阻1R、第二电阻2R和第三电阻3R，第一电阻1R串联至R相电和地之间，第二电阻2R串联至S相电和地之间，第三电阻3R串联至T相电和地之间，从而分别对三相电进行验放电。

在本发明的一种实施方式中，可选地，验放电电路还包括保险丝101-3FU，保险丝101-3FU、接触器101KM的主触点开关、放电模块200和电流继电器ELR的电流检测端串联连接于馈电回路的输入端和地之间，从而对放电回路进行过流保护。

在上述各实施例中，高压进线电压可以小于等于10KV，且可以根据进线电压调整控制回路的变压器101CPT、放电阻值和电流继电器ELR的参数。

本发明实施例还提供了一种验放电装置。该验放电装置包括如本发明实施例提供的任意验放电电路，其技术原理和产生的效果类似，不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种验放电电路，其特征在于，包括：第一断路器、接触器、放电模块、电流继电器、控制回路和控制器；

所述第一断路器包括控制端、主触点开关和辅助触点开关，所述主触点开关的输入端与进线端电连接，所述主触点开关的输出端与馈电回路的输入端电连接；

所述接触器包括线圈和主触点开关；所述电流继电器包括电流检测端和触点开关；所述接触器的主触点开关、所述放电模块和所述电流继电器的电流检测端串联连接于所述馈电回路的输入端和地之间；

所述控制回路包括第一断路器的辅助触点开关、所述接触器的线圈和开关模块；所述开关模块包括控制端；

所述控制器包括第一端、第二端和第三端，所述控制器的第一端与所述第一断路器的控制端电连接，所述控制器的第二端与所述开关模块的控制端电连接，所述控制器的第三端与所述电流继电器的触点开关电连接；所述控制器用于控制所述第一断路器分闸后，控制所述接触器得电；以及所述控制器用于在接收到所述电流继电器的得电信号时，提示用户禁止操作；

其中，所述控制回路中第一断路器的辅助触点开关、所述接触器的线圈和所述开关模块的连接关系包括：

所述第一断路器的辅助触点开关、所述接触器的线圈和所述开关模块串联连接于第一电源线和第二电源线之间；

或者，所述控制回路还包括中间继电器，所述中间继电器包括线圈和触点开关；

所述第一断路器的辅助触点开关和所述中间继电器的线圈串联连接于第一电源线和第二电源线之间；

所述中间继电器的触点开关、所述接触器的线圈和所述开关模块串联连接于所述第一电源线和所述第二电源之间；

或者，所述控制回路还包括中间继电器和时间继电器，所述中间继电器包括线圈和触点开关，所述时间继电器包括线圈和触点开关；

所述第一断路器的辅助触点开关和所述中间继电器的线圈串联连接于第一电源线和第二电源线之间；

所述中间继电器的触点开关和所述时间继电器的线圈串联连接于所述第一电源线和所述第二电源线之间；

所述时间继电器的触点开关、所述接触器的线圈和所述开关模块串联连接于所述第一电源线和所述第二电源线之间。

2.根据权利要求1所述的验放电电路，其特征在于，还包括：第一指示灯和第二指示灯；

所述接触器还包括辅助触点开关；

所述控制器还包括第四端、第五端和第六端，所述控制器的第四端与所述接触器的辅助触点开关电连接，所述控制器的第五端与所述第一指示灯电连接，所述控制器的第六端与所述第二指示灯电连接；所述控制器用于在接收到接触器的线圈得电信号和所述电流继电器的得电信号时，控制所述第一指示灯点亮；以及所述控制器用于在接收到接触器的线圈得电信号和所述电流继电器的失电信号时，控制所述第二指示灯点亮。

3.根据权利要求1所述的验放电电路，其特征在于，所述进线端包括第一进线端、第二进线端和第三进线端；其中，第一进线端和第二进线端分别作为所述控制回路的第一电源线和第二电源线；

所述控制回路还包括：第二断路器、变压器、第一电源线和第二电源线；所述第二断路器的第一端与所述第一进线端电连接，所述第二断路器的第二端与所述变压器的第一端电连接，所述第二断路器的第三端与所述第二进线端电连接，所述第二断路器的第四端与所述变压器的第二端电连接；所述变压器的第三端与所述第一电源线电连接，所述变压器的第四端与所述第二电源线电连接。

4.根据权利要求1所述的验放电电路，其特征在于，还包括：所述控制器包括可编程逻辑控制器。

5.根据权利要求1所述的验放电电路，其特征在于，所述放电模块包括放电电阻。

6.根据权利要求1所述的验放电电路，其特征在于，还包括保险丝，所述保险丝、所述接触器的主触点开关、所述放电模块和所述电流继电器的电流检测端串联连接于所述馈电回路的输入端和地之间。

7.一种验放电装置，其特征在于，包括：如权利要求1-6任一项所述的验放电电路。

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