CN116884794A - 一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置 - Google Patents

一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置，包括限位开关配套装置和磁感应传感器配套装置，所述限位开关配套装置包括多个限位开关，以及安装在操作机构箱上的多个指示灯、继电器KA、开关KM和报警装置；所述多个指示灯由全分指示灯、全合指示灯和三相不一致指示灯构成；所述多个限位开关依次安装在三相隔离开关上靠近机械位置指示器所在连杆拐臂的全分位置和全合位置旁；所述磁感应传感器配套装置包括依次安装在三相隔离开关上的三组磁感应传感器、信号接收装置和智能终端，所述限位开关配套装置和磁感应传感器配套装置互为冗余，当限位开关配套装置出现故障时，操作人员能够通过磁感应传感器配套装置获知开关三相分合闸状态情况。

Description

一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置
技术领域
本发明涉及GIS隔离开关分合闸检测设备技术领域，尤其涉及一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置。
背景技术
现阶段控制隔离开关分合是通过对开关进行动作，对操作回路与制动回路进行切换，以控制电机启动、停止及正反转运行，从而控制输出轴及连杆操作来实现隔离开关的分合操作。
现有隔离开关分合闸状态显示是通过安装在控制回路上的电气指示灯来显示分合闸，而并非依据三相隔离开关上的三相位置指示器所示位置来判断，当控制回路故障、输出轴或其连接的连杆断裂，电气指示灯无法正确指示当前隔离开关的实际分合状态；而且现有隔离开关上也没有安装三相不一致指示灯，当隔离开关发生三相不一致时，无法实现报警功能。
另外，由于B、C相隔离开关的位置指示器远离操作机构箱，而不在日常巡检或操作区域的视线内，操作人员不易观察B、C相隔离开关的实际位置，当发生连接B、C相隔离开关的连杆断裂或连杆连接部位不紧固的情况，容易造成A相隔离开关的分合状态与B、C相隔离开关的分合状态不一致，操作人员容易根据电气指示灯和A相隔离开关位置指示器错误判断隔离开关实际状态，若继续操作隔离开关分合闸，会造成设备缺相运行，部分情况会导致保护跳闸，引发难以估量的后果。为此，我们提供一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置很有必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是解决了现有隔离开关因控制回路故障或者连杆断裂等引起的开关分合闸不到位，而三相分合闸指示器无法准确显示，造成操作人员误以为分合闸一致，误操作危害人身安全的问题，提供了一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置，有效防止了因分合隔离开关时，出现三相不一致情况的发生。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置，包括限位开关配套装置和磁感应传感器配套装置，所述限位开关配套装置包括安装在A、B、C三相隔离开关上的多个限位开关KW1、KW2、KW3、KW4、KW5、KW6，以及安装在操作机构箱上的多个指示灯、继电器KA、开关KM和报警装置；
所述多个指示灯由全分指示灯、全合指示灯和三相不一致指示灯构成；
所述限位开关KW1、KW3、KW5分别安装在A、B、C三相隔离开关上靠近机械位置指示器所在连杆拐臂的全分位置旁，且限位开关KW1、KW3、KW5依次通过电缆与所述全分指示灯串联构成全分指示灯回路；
所述限位开关KW2、KW4、KW6分别安装在A、B、C三相隔离开关上靠近机械位置指示器所在连杆拐臂的全合位置旁，且限位开关KW2、KW4、KW6依次通过电缆与所述全合指示灯串联构成全合指示灯回路；
所述三相不一致指示灯与所述开关KM和报警装置串联构成三相不一致回路；
所述全分指示灯回路与全合指示灯回路并联后与所述继电器KA串联并与所述三相不一致回路并联；
所述磁感应传感器配套装置包括依次安装在A、B、C三相隔离开关上的三组磁感应传感器、信号接收装置和智能终端，三组所述磁感应传感器均由磁钢部件和信号感应部件组成，所述磁钢部件分别安装在A、B、C三相隔离开关所在连杆拐臂的底部位置，所述信号感应部件分别安装在A、B、C三相隔离开关所在机械位置指示器下方位置；
三组所述磁感应传感器均采用非接触式磁感应原理，在连杆拐臂转动时，通过监测磁场变化来判断隔离开关的分合位置；
所述信号接收装置用于完成磁感应传感器数据的解析、隔离开关分合闸状态判断与分析、协议转换以及分合闸位置信号接点输出，并将输出硬接点信号发送至所述智能终端；
所述智能终端用于将接收的隔离开关三相分合闸状态信息依次发送给智能防误主机、一键顺控主机和网关机；
所述限位开关配套装置和磁感应传感器配套装置互为冗余，当限位开关配套装置出现故障时，操作人员能够通过磁感应传感器配套装置获知三相隔离开关分合闸状态情况。
进一步的，所述全分指示灯、全合指示灯和三相不一致指示灯均内嵌在操作机构箱的箱体面板上，所述开关KM和继电器KA安装在操作机构箱的箱体内部。
进一步的，所述开关KM与继电器KA的被控制端相连，当全分指示灯回路与全合指示灯回路均不导通时，继电器KA失电，控制开关KM闭合，三相不一致回路导通，三相不一致指示灯亮黄灯，报警装置动作。
进一步的，所述电缆布置于电缆槽盒内并敷设至隔离开关的操作机构箱中。
进一步的，所述磁钢部件选用钕磁铁材料制成。
进一步的，所述信号感应部件采用螺钉固定安装在隔离开关机械位置指示器下方的一次设备固定板上；
所述磁钢部件通过安装附件固定安装在所述连杆拐臂底部中线位置，并随者连杆拐臂同步运动。
进一步的，所述信号感应部件将采集的接点信号转化为数字信号，并通过工业控制总线接口发送至所述信号接收装置。
进一步的，所述信号接收装置采用硬接点输出分合闸状态信号，当隔离开关的A、B、C相输出硬接点信号的分位节点均为1，合位节点均为0时，判断分闸到位；当隔离开关的A、B、C相输出硬接点信号的分位节点均为0，合位节点均为1时，判断合闸到位。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置，通过在隔离开关的三相机械位置指示器所在连杆拐臂全分位置和全合位置旁安装限位开关，当连杆发生断裂或连杆连接部位不紧固等故障时，操作人员能够根据三相不一致指示灯及报警信号及时获知隔离开关的三相分合不到位，避免了操作人员继续操作隔离开关分合闸造成的设备缺相运行等事故发生；
通过在隔离开关的三相机械位置指示器下方位置安装信号感应部件，以及在隔离开关的三相机械位置指示器所在连杆拐臂上对应信号感应部件位置安装与其配套的磁钢部件，利用连杆拐臂带动磁钢部件同步运动，通过磁感应原理，监测磁场变化情况来判断隔离开关的分合位置，采集信号通过工业控制总线接口发送至信号接收装置，信号接收装置根据硬接点输出分合闸状态信号，分析判断隔离开关三相分合闸状态，并通过智能终端将检测的开关分合闸状态信息发送给智能防误主机、一键顺控主机和网关机，操作人员通过智能防误主机及一键顺控主机获知开关分合闸状态信息，进一步起到了校准作用，避免了因限位开关配套装置故障无法精确显示开关分合闸状态，而引起的误操作事故的发生。
附图说明
图1为本发明的防隔离开关三相不同步的措施组合装置安装在隔离开关上的结构示意图；
图2为本发明图1中A处放大结构示意图；
图3为本发明的磁钢部件安装在连杆拐臂上的局部放大示意图；
图4为本发明的限位开关配套装置的控制电路原理图；
图5为本发明的磁感应装置原理框图。
图中：1、操作机构箱；2、机械位置指示器；3、连杆拐臂；4、全分指示灯；5、全合指示灯；6、三相不一致指示灯；7、报警装置；8、继电器KA；9、电缆槽盒；10、磁感应传感器；101、磁钢部件；102、信号感应部件；11、信号接收装置；12、智能终端；13、智能防误主机；14、一键顺控主机；15、网关机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置，包括限位开关配套装置和磁感应传感器配套装置，所述限位开关配套装置包括安装在A、B、C三相隔离开关上的多个限位开关KW1、KW2、KW3、KW4、KW5、KW6，以及安装在操作机构箱1上的多个指示灯、继电器KA、开关KM和报警装置7；
所述多个指示灯由全分指示灯4、全合指示灯5和三相不一致指示灯6构成；
所述限位开关KW1、KW3、KW5分别安装在A、B、C三相隔离开关上靠近机械位置指示器2所在连杆拐臂3的全分位置旁，且限位开关KW1、KW3、KW5依次通过电缆与所述全分指示灯4串联构成全分指示灯回路；
所述限位开关KW2、KW4、KW6分别安装在A、B、C三相隔离开关上靠近机械位置指示器2所在连杆拐臂3的全合位置旁，且限位开关KW2、KW4、KW6依次通过电缆与所述全合指示灯5串联构成全合指示灯回路；
所述三相不一致指示灯6与所述开关KM和报警装置7串联构成三相不一致回路；
所述全分指示灯回路与全合指示灯回路并联后与所述继电器KA串联并与所述三相不一致回路并联；
本实施例中通过在三相隔离开关机械位置指示器2所在的连杆拐臂3的全分位置和全合位置旁分别加装限位开关KW1、KW3、KW5和限位开关KW2、KW4、KW6，当控制隔离开关分合时，操作机构箱1上的连接轴带动连杆动作，隔离开关的三相机械位置指示器2所在的连杆拐臂3摆动角度至全分或全合位置，并与相对应的限位开关KW1、KW3、KW5或者限位开关KW2、KW4、KW6接触，触动限位开关工作，当延时1秒后限位开关将压力信号转变成电信号通过电缆传输至全分指示灯回路或者全合指示灯回路，当隔离开关的三相分闸联动一致时，全分指示灯回路中的限位开关KW1、KW3、KW5导通，全分指示灯4亮绿灯，当隔离开关的三相合闸联动一致时，全合指示灯回路中的限位开关KW2、KW4、KW6导通，全合指示灯5亮红灯，此时继电器KA得电，延时1秒后，控制三相不一致回路中的开关KM断开，表明三相隔离开关的分合闸联动一致；当发生连杆断裂造成三相分合闸联动不一致时，由于限位开关KW1、KW3、KW5或者限位开关KW2、KW4、KW6不全动作，全分指示灯回路与全合指示灯回路均不导通，此时继电器KA失电，延时1秒后，控制开关KM闭合，三相不一致指示灯回路导通，三相不一致指示灯亮黄灯，此时报警装置7发出报警信号。
本发明通过在三相隔离开关机械位置指示器2所在的连杆拐臂3的全分位置和全合位置旁分别加装限位开关KW1、KW3、KW5和限位开关KW2、KW4、KW6，在三相隔离开关的操作机构箱1中加装继电器KA、开关KM、报警装置7、全分指示灯4、全合指示灯5和三相不一致指示灯6，有效避免了在三相隔离开关分合闸联动不一致情况下，现有隔离开关分合闸状态显示是通过安装在控制回路上的电气指示灯来显示分合闸，并非依据三相隔离开关的实际位置来判断，当控制回路故障、输出轴或者其连接的连杆断裂，电气指示灯无法正确指示当前隔离开关的实际分合状态，操作人员容易根据电气指示灯和A相隔离开关位置指示器错误判断隔离开关实际状态，从而进行误操作，引发难以估量的后果。
所述磁感应传感器配套装置包括依次安装在A、B、C三相隔离开关上的三组磁感应传感器10、信号接收装置11和智能终端12，三组所述磁感应传感器10均由磁钢部件101和信号感应部件102组成，所述磁钢部件101分别安装在A、B、C三相隔离开关所在连杆拐臂3的底部位置，所述信号感应部件102分别安装在A、B、C三相隔离开关所在机械位置指示器2下方位置；
三组所述磁感应传感器10均采用非接触式磁感应原理，在连杆拐臂3转动时，通过监测磁场变化来判断隔离开关的分合位置；
所述信号接收装置11用于完成磁感应传感器10数据的解析、隔离开关分合闸状态判断与分析、协议转换以及分合闸位置信号接点输出，并将输出硬接点信号发送至所述智能终端12；
所述智能终端12用于将接收的隔离开关三相分合闸状态信息依次发送给智能防误主机13、一键顺控主机14和网关机15；本实施例中智能防误主机13、一键顺控主机14用于操作人员获知隔离开关的三相分合闸状态信息；网关机15用于将检测的开关分合闸状态信息上传至远端集控中心。
所述限位开关配套装置和磁感应传感器配套装置互为冗余，当限位开关配套装置出现故障时，操作人员能够通过磁感应传感器配套装置获知三相隔离开关分合闸状态情况，进一步避免了因开关分合不到位引起的误操作事故的发生。
请参阅图1，所述全分指示灯4、全合指示灯5和三相不一致指示灯6均内嵌在操作机构箱1的箱体面板上，所述开关KM和继电器KA安装在操作机构箱1的箱体内部。
请参阅图4，所述开关KM与继电器KA的被控制端相连，当全分指示灯回路与全合指示灯回路均不导通时，继电器KA失电，控制开关KM闭合，三相不一致回路导通，三相不一致指示灯6亮黄灯，报警装置7动作。具体说明：当隔离开关的A、B、C相均处于分闸状态时，限位开关KW1、KW3、KW5导通，继电器KA得电，控制开关KM常开，全分指示灯亮绿灯；当隔离开关的A、B、C相均处于合闸状态时，限位开关KW2、KW4、KW6导通，继电器KA得电，控制开关KM常开，全合指示灯亮红灯；当隔离开关的A、B、C相处于分合闸不一致状态时，全分指示灯回路或者全合指示灯回路均不导通，继电器KA失电，控制开关KM闭合，三相不一致回路导通，三相不一致指示灯6亮黄灯，报警装置7报警。
请参阅图1，所述电缆布置于电缆槽盒9内并敷设至隔离开关的操作机构箱1中。
请参阅图3，所述信号感应部件102采用螺钉固定安装在隔离开关机械位置指示器2下方的一次设备固定板上；
所述磁钢部件101通过安装附件固定安装在所述连杆拐臂3底部中线位置，并随者连杆拐臂3同步运动。本实施例中安装附件具体采用螺丝和卡扣固定在连杆拐臂3上。
本实施例中信号感应部件102包括干簧管、微处理芯片等；磁钢部件101选用钕磁铁材料制成，使用寿命长。
请参阅图5，所述信号感应部件102将采集的接点信号转化为数字信号，并通过工业控制总线接口发送至所述信号接收装置11。具体为：当隔离开关的A、B、C相分合操作到位后，随着连杆拐臂3同步运动的磁钢部件101动作至对应的信号感应部件102位置，该位置信号感应部件102接点接通，由微处理器芯片将采集到的磁感应接点信号转化为数字信号，并通过工业控制总线接口将数字信号传送至信号接收装置11，本实施例中微处理器芯片设置在信号感应部件内部控制板上，该磁感应传感器10为常规已有器件，在此不多做赘述。
所述信号接收装置11采用硬接点输出分合闸状态信号，当隔离开关的A、B、C相输出硬接点信号的分位节点均为1，合位节点均为0时，判断分闸到位；当隔离开关的A、B、C相输出硬接点信号的分位节点均为0，合位节点均为1时，判断合闸到位。
具体为：信号接收装置11采用硬接点输出分合闸状态信号，针对每台隔离开关的A、B、C相输出三路硬件点信号，输出逻辑如下：
分位节点 合位节点 传感器异常节点 状态判别
0 0 0 分闸异常
1 0 0 分闸到位
0 1 0 合闸到位
1 1 0 合闸异常
X X 1 传感器故障
当输出的三相分位节点均为1，则判定隔离开关A、B、C三相全分，当输出的三相合位节点均为1，则判定隔离开关A、B、C三相全合，其他情况为异常情况，并将信号通过智能终端12输送至远端的智能防误主机13、一键顺控主机14及网关机15。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置，其特征在于：包括限位开关配套装置和磁感应传感器配套装置，所述限位开关配套装置包括安装在A、B、C三相隔离开关上的多个限位开关KW1、KW2、KW3、KW4、KW5、KW6，以及安装在操作机构箱上的多个指示灯、继电器KA、开关KM和报警装置；
所述多个指示灯由全分指示灯、全合指示灯和三相不一致指示灯构成；
所述限位开关KW1、KW3、KW5分别安装在A、B、C三相隔离开关上靠近机械位置指示器所在连杆拐臂的全分位置旁，且限位开关KW1、KW3、KW5依次通过电缆与所述全分指示灯串联构成全分指示灯回路；
所述限位开关KW2、KW4、KW6分别安装在A、B、C三相隔离开关上靠近机械位置指示器所在连杆拐臂的全合位置旁，且限位开关KW2、KW4、KW6依次通过电缆与所述全合指示灯串联构成全合指示灯回路；
所述三相不一致指示灯与所述开关KM和报警装置串联构成三相不一致回路；
所述全分指示灯回路与全合指示灯回路并联后与所述继电器KA串联并与所述三相不一致回路并联；
所述磁感应传感器配套装置包括依次安装在A、B、C三相隔离开关上的三组磁感应传感器、信号接收装置和智能终端，三组所述磁感应传感器均由磁钢部件和信号感应部件组成，所述磁钢部件分别安装在A、B、C三相隔离开关所在连杆拐臂的底部位置，所述信号感应部件分别安装在A、B、C三相隔离开关所在机械位置指示器下方位置；
三组所述磁感应传感器均采用非接触式磁感应原理，在连杆拐臂转动时，通过监测磁场变化来判断隔离开关的分合位置；
所述信号接收装置用于完成磁感应传感器数据的解析、隔离开关分合闸状态判断与分析、协议转换以及分合闸位置信号接点输出，并将输出硬接点信号发送至所述智能终端；
所述智能终端用于将接收的隔离开关三相分合闸状态信息依次发送给智能防误主机、一键顺控主机和网关机；
所述限位开关配套装置和磁感应传感器配套装置互为冗余，当限位开关配套装置出现故障时，操作人员能够通过磁感应传感器配套装置获知三相隔离开关分合闸状态情况。
2.根据权利要求1所述的一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置，其特征在于：所述全分指示灯、全合指示灯和三相不一致指示灯均内嵌在操作机构箱的箱体面板上，所述开关KM和继电器KA安装在操作机构箱的箱体内部。
3.根据权利要求1所述的一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置，其特征在于：所述开关KM与继电器KA的被控制端相连，当全分指示灯回路与全合指示灯回路均不导通时，继电器KA失电，控制开关KM闭合，三相不一致回路导通，三相不一致指示灯亮黄灯，报警装置动作。
4.根据权利要求1所述的一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置，其特征在于：所述电缆布置于电缆槽盒内并敷设至隔离开关的操作机构箱中。
5.根据权利要求1所述的一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置，其特征在于：所述磁钢部件选用钕磁铁材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置，其特征在于：所述信号感应部件采用螺钉固定安装在隔离开关机械位置指示器下方的一次设备固定板上；
所述磁钢部件通过安装附件固定安装在所述连杆拐臂底部中线位置，并随者连杆拐臂同步运动。
7.根据权利要求1所述的一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置，其特征在于：所述信号感应部件将采集的接点信号转化为数字信号，并通过工业控制总线接口发送至所述信号接收装置。
8.根据权利要求1所述的一种防隔离开关三相不同步的措施组合装置，其特征在于：所述信号接收装置采用硬接点输出分合闸状态信号，当隔离开关的A、B、C相输出硬接点信号的分位节点均为1，合位节点均为0时，判断分闸到位；当隔离开关的A、B、C相输出硬接点信号的分位节点均为0，合位节点均为1时，判断合闸到位。
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