CN111179530A - 变电站gis设备带电区域隔离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站GIS设备带电区域隔离装置，其包括夹持装置和警报单元。所述夹持装置固定在GIS设备外壳上，所述警报单元和夹持单元之间有安装架。所述夹持装置外形为六边形，其包括五片首尾连接的绝缘的连接板和连接在第一片和最后一片连接板之间的拉簧。警报单元上有醒目的警示标识，可使GIS设备的检修人员得到基本警示。如检修人员没有注意到警示标识，误入危险区域，在其接近到警报单元设定的报警距离后，警报单元会发出强烈的灯光警报，同时伴有高响度的声音警报，从而使检修人员得到了更加有效和直接的危险警报，尽快远离危险区域，以避免发生触电事故。

Description

变电站GIS设备带电区域隔离装置

技术领域

本发明涉及一种电力检修用安全工具，特别涉及一种变电站GIS设备带电区域隔离装置。

背景技术

在电力系统中， GIS设备在高压乃至超高压领域已被广泛应用。GIS设备是一种将断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等进行优化设计后得到的一种封闭筒式组合结构整体。与常规的敞开式变电站相比，GIS设备的优点在于其结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强。因此，GIS设备在变电站得到了广泛应用，但其高压引线为裸露导体。当检修人员需要在GIS设备外壳及输入及输出终端附近进行检修等工作时，应与这些裸露在外的高压带电导体保持一定的安全距离，安全距离与电压等级有关，不同的电压等级要求的安全距离也不一样。但是当检修人员需要在GIS设备外壳上攀爬，或在靠近GIS设备裸露高压带电导体附近进行工作时，如果没有有效的隔离警报装置，检修人员极易距离裸露高压带电导体过近，从而造成人身触电，由于为高电压，后果会非常严重，甚至是致命的。

目前，在变电站在GIS设备检修期时一般采取的隔离措施和隔离装置是使用隔离围挡进行阻挡，常使用的隔离围挡有：单一的网状隔离围挡、带立柱的隔离围挡和吸盘式隔离围挡。这三种安全警示围挡均无法严密隔离GIS设备裸露的高压带电部分，由于GIS设备现场比较复杂，有时围挡无法布置到位。而且这些隔离围挡一般比较大，占用的空间也大，不仅携带和操作不方便，可靠性差，而且在布置过程中费时、费力还容易发生变形，从而造成隔离围挡无法起到良好的保护和警示作用。同时，如检修人员因各种原因意外误入隔离围挡限定区域内时，其得不到有效的警示，就很容易发生人身触电的严重事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种变电站GIS设备带电区域隔离装置，用于解决变电站GIS设备在检修工作时隔离设施安装不方便的问题。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种变电站GIS设备带电区域隔离装置，其包括夹持装置和警报单元；所述夹持装置固定在圆筒形的GIS设备外壳上；所述警报单元安装在夹持装置顶部。

一种变电站GIS设备带电区域隔离装置，其包括夹持装置和警报单元；所述夹持装置固定在圆筒形的GIS设备外壳上；所述警报单元位于夹持装置顶部。

进一步的，所述夹持装置包括铰链、连接板组和拉紧器；所述连接板组由若干片连接板组成，各连接板依次通过铰链连接组成折线形包覆在GIS设备外壳上；所述连接板组中的第一片连接板和最后一片连接板的端部均设有挂耳，所述拉紧器两端分别与相对应的挂耳连接，所述夹持装置依靠其和GIS设备外壳之间的摩擦力固定在GIS设备外壳上，所述警报单元与其中一片连接板相连。

进一步的，所述连接板组由五片矩形的材质为绝缘材料的绝缘板组成；所述连接板组中的各绝缘板首尾按顺序连接，依次为绝缘板甲、绝缘板乙、绝缘板丙、绝缘板丁和绝缘板戊；所述绝缘板甲和绝缘板戊端部有挂耳，所述拉紧器两端分别与绝缘板甲和绝缘板戊端部的挂耳连接，所述警报单元固定在绝缘板并顶部。

进一步的，所述拉紧器为拉簧；所述拉簧两端各有一个挂钩，所述挂钩分别与绝缘板甲和绝缘板戊端部相对应的挂耳连接。

进一步的，所述铰链为合页，其材质为尼龙。

进一步的，所述警报单元包括电源、传感器、控制电路和警报器；所述电源、传感器控制电路和警报器安装在矩形的箱体内，所述箱体材质为高强度塑料，其端面有盖板；所述电源、传感器、警报器与控制电路均为电连接，所述箱体固定在加持装置顶部。

进一步的，所述传感器为被动式红外热探测器，所述被动式红外热探测器前设有菲涅尔透镜。

进一步的，所述盖板为带警示标识的警示牌；所述警报器为带灯蜂鸣器。

进一步的，所述警报单元和夹持装置之间设有安装架。

进一步的，所述安装架可折叠，其与警报单元之间设有磁铁。

本发明的积极效果为：

连接板组中的各片连接板之间依次通过铰链连接，而连接板组中两端的两个连接板之间通过拉簧连接，因而使本发明可依靠摩擦力与GIS设备外壳可靠的固定，使本发明可适用于不同直径的GIS设备，夹持装置也可很方便的进行折叠。夹持装置上有可折叠的安装架，而安装架和警报单元之间采用了磁性连接，因而警报单元可方便的与夹持装置进行分离，然后安装架在折叠后可将夹持装置按之字形折叠到一起，这就方便了本发明的携带和现场的组装与拆卸。警示牌上有醒目的警示标识，可使GIS设备的检修人员得到基本警示。如检修人员没有注意到警示标识，误入危险区域，在其接近到警报单元设定的报警距离后，警报单元会发出强烈的灯光警报，同时伴有高响度的声音警报，从而使检修人员得到了更加有效和直接的危险警报，尽快远离危险区域，以避免发生触电事故。

附图说明

图1是本发明安装在GIS设备上的示意图；

图2是本发明正面的结构示意图；

图3是本发明侧面的结构示意图；

图4是安装架的结构示意图；

图5是本发明折叠后的示意图；

图6是警示牌上警示标识的示意图；

其中，1、合页；2、绝缘板戊；3、拉簧；4、绝缘板甲；5、绝缘板乙；6、警报单元；7、绝缘板丙；8、安装架；9、磁铁；10、箱体；11、警示牌；12、菲涅尔透镜；13、带灯蜂鸣器；14、GIS设备；15、绝缘板丁；81、底板；82、撑杆；83、安装板。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对实施方式描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在实施方式中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以下结合附图对本发明的技术方案、结构作进一步详细的说明。

变电站GIS设备带电区域隔离装置，如1、图2和图3所示，其安装在GIS设备圆筒形的外壳上，距离裸露的高压带电部位有一定距离，其包括夹持装置和警报单元6。所述夹持装置安装在GIS设备圆筒形的外壳上，负责对本发明整体进行支撑。所述夹持装置包括连接板组、合页1和拉簧3。所述连接板组包覆在GIS设备外壳上，其包括5片绝缘材料制成的矩形的连接板，所述5片连接板按逆时针方向依次为绝缘板甲4、绝缘板乙5、绝缘板丙7、绝缘板丁15和绝缘板戊2。相邻的两片连接板之间依靠合页1进行连接，所述合页1材料为尼龙。所述绝缘板甲4和绝缘板戊2端部各有一个挂耳。所述拉簧3两端各有一个挂钩，所述挂钩分别与所述绝缘板甲4和绝缘板戊2端部的挂耳连接。所述拉簧3和绝缘板组连接并拉紧后组成一个六边形，所述六边形底边为拉簧3，顶边为绝缘板丙7。所述夹持装置依靠拉簧3紧紧的贴紧在GIS设备外壳上，并依靠摩擦力与GIS设备外壳固定，使本发明得到可靠的固定。夹持装置拆装迅速，连接可靠，并且可折叠，折叠后占用空间小，便于携带。

如图2、图3和图4所示，所述警报单元6和夹持装置之间有安装架8。所述安装架8安装在夹持装置中间的绝缘板丙7上。所述绝缘板丙7顶部与安装架8连接。所述安装架8和警报单元之间有磁铁9。所述安装架8有两套，分别位于警报单元背面靠近两端的位置，其包括矩形的底板81、矩形的撑杆82和矩形的安装板83。所述底板81与绝缘板丙7连接，所述安装板83右端面与所述磁铁9固定，所述磁铁9有两个，分别位于安装板83右端面的上部和下部。所述警报单元的箱体10外壳为铁质，在磁铁9的吸引下与安装架8连接。所述安装板83和底板81垂直且连接方式为铰接。所述撑杆82两端分别与安装板83和底板81中部铰接，所述撑杆82分为上、下两段，其接触面为平面。所述撑杆82上、下两段之间为铰接，铰接位置向右下偏置。当安装板83沿其铰接轴旋转到与底板81垂直位置时，所述撑杆82的上、下两段成180度，且它们的端面贴紧，由于撑杆82的上、下两段的铰接轴靠右下偏置，安装板83将被锁定，无法回转。此时安装架8和其上的磁铁9将警报单元6与夹持装置连接。由于连接方式采用了磁力吸附的方式，所以安装和拆卸的过程非常方便和迅速。当向左拉撑杆82的上、下两段之间的铰接轴部位时，安装板83可沿其和底板的铰接轴旋转，从而可将安装板83放平，然后可将夹持装置进行折叠。

如图2、图4和图5所示，本发明在拆卸后可折叠携带和存放。将警报单元6从安装架8上拆下，安装板83放平，将拉簧3两端的挂钩从绝缘板戊2和绝缘板甲4上的挂耳上拆下，此时可将绝缘板甲4、绝缘板乙5、绝缘板丙7、绝缘板丁15、绝缘板戊2依次按“之”字形折叠。本发明在折叠后占用空间将大幅减少，可放在专用的工具袋内，便于携带。

如图2、图3和图6所示，所述警报单元6包括安装在同一箱体10内的电源、传感器、控制电路和警报器。所述电源采用干电池，所述传感器为被动式红外热探测器，所述被动式红外热探测器上有菲涅尔透镜12。所述警报器为带灯蜂鸣器13，其同时具备灯光和声音报警功能。所述控制电路可根据检修现场的要求和不同电压等级对安全距离的要求进行调整，使其满足安全规程的要求。被动式红外热探测器用于探测人体发出的红外射线，当检修人员误入警报单元6预先设定好的探测范围内后，人体的红外信号被菲涅尔透镜12捕获后聚焦于被动式红外热探测器，被动式红外热探测器将所接收到的红外线信号转换为电信号，经控制电路接收、放大和做出判断后，及时做出反应，启动带灯蜂鸣器13发出声光警报，对进入危险区域的检修人员进行警告，提醒检修人员远离。所述菲涅尔透镜12可将较大范围内的人体红外信号进行汇集，从而可得到更大的探测范围，带灯蜂鸣器13兼具了声音和灯光报警功能，其占用的空间小，并能节约成本。

如图3和图6所示，所述箱体10端面上有警示牌11。所述警示牌11材质为亚克力板，其端面上有“止步”、“高压危险”黑色警示语和红色闪电警示标志，并在带灯蜂鸣器13和菲涅尔透镜12的安装位置处有相应的开孔。警示牌11为检修现场最基本的警示标识，对现场的维修人员做出基本的警示。

现场实际使用的过程是：

第一步，从工具袋内拿出本发明，将夹持装置安装在GIS设备外壳上，沿圆周方向上调整好夹持装置的安装位置。

第二步，拉起安装板83，使其与底板81垂直，并由撑杆82进行锁定。

第三步，打开警报单元6的电源开关，设定好探测距离。

第四步，将警报单元6吸附到安装板83端面的磁铁9上。

为保证探测的可靠性，可先测试一下警报单元6的实际探测效果，符合要求后再进行安装。

最后应说明的是，以上实施方式仅用以说明发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施方式技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种变电站GIS设备带电区域隔离装置，其特征在于，其包括夹持装置和警报单元（6）；所述夹持装置固定在圆筒形的GIS设备外壳上；所述警报单元（6）位于夹持装置顶部。

2.根据权利要求1所述的变电站GIS设备带电区域隔离装置，其特征在于，所述夹持装置包括铰链、连接板组和拉紧器；所述连接板组由若干片连接板组成，各连接板依次通过铰链连接组成折线形包覆在GIS设备外壳上；所述连接板组中的第一片连接板和最后一片连接板的端部均设有挂耳，所述拉紧器两端分别与相对应的挂耳连接，所述夹持装置依靠其和GIS设备外壳之间的摩擦力固定在GIS设备外壳上，所述警报单元（6）与其中一片连接板相连。

3.根据权利要求2所述的变电站GIS设备带电区域隔离装置，其特征在于，所述连接板组由五片矩形的材质为绝缘材料的绝缘板组成；所述连接板组中的各绝缘板按顺序连接，依次为绝缘板甲（4）、绝缘板乙（5）、绝缘板丙（7）、绝缘板丁（15）和绝缘板戊（2）；所述绝缘板甲（4）和绝缘板戊（2）端部有挂耳，所述拉紧器两端分别与绝缘板甲（4）和绝缘板戊（2）端部的挂耳连接，所述警报单元（6）固定在绝缘板并（7）顶部。

4.根据权利要求3所述的变电站GIS设备带电区域隔离装置，其特征在于，所述拉紧器为拉簧（3）；所述拉簧（3）两端各有一个挂钩，所述挂钩分别与绝缘板甲（4）和绝缘板戊（2）端部相对应的挂耳连接。

5.根据权利要求2所述变电站GIS设备带电区域隔离装置，其特征在于，所述铰链为合页（1），其材质为尼龙。

6.根据权利要求1所述变电站GIS设备带电区域隔离装置，其特征在于，所述警报单元（6）包括电源、传感器、控制电路和警报器；所述电源、传感器控制电路和警报器安装在矩形的箱体（10）内，所述箱体（10）材质为高强度塑料，其端面有盖板；所述电源、传感器、警报器与控制电路均为电连接，所述箱体（10）固定在加持装置顶部。

7.根据权利要求6所述变电站GIS设备带电区域隔离装置，其特征在于，所述传感器为被动式红外热探测器，所述被动式红外热探测器前设有菲涅尔透镜（12）。

8.根据权利要求6所述变电站GIS设备带电区域隔离装置，其特征在于，所述盖板为带警示标识的警示牌（11）；所述警报器为带灯蜂鸣器（13）。

9.根据权利要求1所述变电站GIS设备带电区域隔离装置，其特征在于，所述警报单元（6）和夹持装置之间设有安装架（8）。

10.根据权利要求9所述变电站GIS设备带电区域隔离装置，其特征在于，所述安装架（8）可折叠，其与警报单元（6）之间设有磁铁（9）。

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