CN203521961U - 直流验电接地设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种直流验电接地设备，包括柜体、直流验电装置和接地装置；直流验电装置包括有相互间采用方便接触连接和分离的直流验电器和直流验电接触器；直流验电接触器安装在柜体的内腔中；直流验电接触器与信号源电路电气连接；接地装置包括有：包括有刀口底座和接地刀，刀口底座和接地刀采用方便接触和分开的方式连接；所述刀口底座安装在柜体的内腔中；刀口底座与信号源电路电气连接。因此，该直流验电接地设备及其工作方法将验电操作和接地操作融合在一起，替代传统的携带式接地线，完成接触网(接触轨)临时检修接地操作，保证检修人员安全，减少工作量，降低工作强度，结构紧凑；确保强制进行验电操作，杜绝误操作。

Description

直流验电接地设备

技术领域

本实用新型涉及轨道交通行业或电力行业的验电接地设备技术领域，特别是涉及一种直流验电接地设备。

背景技术

目前，在城市轨道交通沿线供电系统和相关联的其它系统在进行正常检修和故障抢修时，往往需要在检修位置装设临时接地线，传统的方式是遇到检修时，检修人员携带接地线和验电器到达现场，首先进行验电，验电通过，挂接地线。装设地线是为了保护电气设备检修人员操作过程中的安全，如果地线装设位置不对，则起不到保护人员的作用。

接地操作是电气工作中非常频繁的工作内容，当电气设备和电力线路停电检修、检查时，为防止突然来电、感应电和剩余电荷的袭击，确保设备上作业人员的生命安全，必须在有可能来电的各侧、可能产生感应电、贮存电荷的电气设备上按规定安装设接地线。为此，验电工作是城市轨道交通正常检修和故障抢修时必不可少的防误事项，接地电缆和连接器件必须由优质的金属导体制成，如铜、铝等金属材料，确保链接电路的自身电阻小，具有良好的导电性，最大限度地实现低电阻的电气链接和短路。同时验电器的导电连接器件必须有优质的金属导体制成，电路板控制信号采样必须选用安全、可靠的电控回路进行检测，验电操作结构件必须选用优良的带电绝缘材料以保证验电操作的安全性和准确性。现有的接地装置，还存在操作步骤繁杂，接地操作不方便、接地不完全可靠的问题。

同时，如果在电气设备检修完成后不及时拆除地线，则会引起带地线合刀闸的恶性事故，因此防止发生带电挂地线和带地线合刀闸这种误操作是供电抢修和检修及变配电安全运行的关键之一。接地刀闸的操作有合闸和分闸两种，控制的手段就是将合闸与分闸两种状态加以记录和管理。通常五防闭锁系统在接地刀闸的合闸与分闸位置分别放置一个无线码片，合闸和分闸时分别接通这两个无线码片，电脑钥匙通过读取两个不同的码值来代表刀闸的合与分两种不同的状态。由于两个码片通常是分别放置的，因此电脑钥匙要进行两次操作才能读取两个码值，操作起来相对比较繁琐。

另外，目前在城市轨道交通正常检修和故障抢修时，整个过程中，还存在以下几方面的问题：(1)挂接地线之前，没有进行强制验电，存在带电挂接地线的可能；(2)无法采集地线的状态，无法上送地线的状态，存在带接地线送电的可能；为了保障作业人员的人身安全，需要研发一种带通讯模块的直流验电器状态检测装置，确保挂接地线时，无电操作挂接或断开接地线。避免由验电工作的疏忽、不当而造成电力事故的危害发生。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种直流验电接地设备，能够与信号源导通对信号源进行强制验电，挂接地线操作方便，确保挂接地线时，无电操作挂接或断开接地线，避免由验电工作的疏忽、不当而造成电力事故的危害发生。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

直流验电接地设备，其中，包括有：柜体、直流验电装置和接地装置；所述直流验电装置包括有：相互间采用方便接触连接和分离的直流验电器和直流验电接触器；所述直流验电接触器安装在柜体的内腔中；所述直流验电接触器与信号源电路电气连接；所述接地装置包括有：包括有刀口底座和接地刀，所述刀口底座和接地刀采用方便接触和分开的方式连接；所述刀口底座安装在柜体的内腔中；所述刀口底座与信号源电路电气连接。

在其中一个实施例中，所述直流验电接地设备还包括有：防误闭锁系统，所述防误闭锁系统包括固定锁和电脑钥匙，所述电脑钥匙设置有用于对固定锁进行解锁操作的解锁按钮和解锁杆，所述固定锁安装在柜体的内腔中。

进一步地，所述柜体的内腔中设置有内箱，所述内箱的开口处设置有内门和内门框；所述固定锁安装在内门框上，用于对内门进行闭锁；所述刀口底座安装于所述内箱中。

进一步地，所述直流验电装置的直流验电接触器，包括有壳体、正极导电触头和负极导电触头；所述正极导电触头固定在壳体上，用于与待验电线路正极信号电源连接；所述负极导电触头与正极导电触头相互绝缘隔离地安装在壳体上，用于与待验电线路负极信号电源连接；所述壳体的中部设置有验电腔，正极导电触头和负极导电触头均设置有接触部，接触部均伸出壳体壁面且位于壳体的验电腔中；

所述直流验电器包括有：

外壳；

正极导电头，所述正极导电头固定在外壳上，工作时，所述正极导电头位于直流验电接触器的验电腔中与所述正极导电触头的接触部连接；

负极导电头，所述负极导电头与正极导电头相互绝缘隔离地安装在外壳上，工作时，所述负极导电头位于直流验电接触器的验电腔中与所述负极导电触头的接触部连接；

数据采集单元，所述数据采集单元与正极导电头和负极导电头电气连接，用于采集待验电线路的验电信息；

信息处理单元，所述信息处理单元与数据采集单元连接，接收数据采集单元发送的待验电线路的验电信息，并进行判断和处理得出验电结果信息；

通讯单元，所述通讯单元与信息处理单元连接，将信息处理单元发送的验电结果信息向电脑钥匙进行传输。

进一步地，所述接地装置的刀口底座包括有：底座部件、第一刀口和第二刀口，所述第一刀口和第二刀口相互绝缘地固定在底座部件上，所述第一刀口与地线线缆连接，第二刀口与主线线缆连接；所述接地刀包括有：刀片及绝缘支撑部件，所述刀片固定在绝缘支撑部件上，所述刀片上设置有第一连接端和第二连接端；当所述接地装置处于工作状态时，所述第一刀口和第一连接端接触并电气连接，第二刀口和第二连接端接触并电气连接。

进一步地，所述固定锁为一种装有无线码片的门栓式固定锁，包括固定锁本体和设置于该固定锁本体上的无线码片，所述固定锁本体上具有解锁孔，所述无线码片包括电感线圈、第一RFID芯片、第二RFID芯片和干簧管，所述第一RFID芯片和所述第二RFID芯片相互并联，所述干簧管选择性地使所述第一RFID芯片和所述第二RFID芯片中的之一与所述电感线圈串联。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供了一种直流验电接地设备，特别适用于额定电压DC1500／DC750V轨道交通系统临时检修的接地操作。直流验电接地设备，包括有：柜体、直流验电装置和接地装置；直流验电装置包括有相互间采用方便接触连接和分离的直流验电器和直流验电接触器；直流验电接触器安装在柜体的内腔中；直流验电接触器与信号源电路电气连接；接地装置包括有：包括有刀口底座和接地刀，刀口底座和接地刀采用方便接触和分开的方式连接；所述刀口底座安装在柜体的内腔中；刀口底座与信号源电路电气连接。因此，该直流验电接地设备将验电操作和接地操作融合在一起，替代传统的携带式接地线，完成接触网(接触轨)临时检修接地操作，保证检修人员安全，减少工作量，降低工作强度，结构紧凑、操作方便；该直流验电接地设备的工作方法，确保强制进行验电操作，杜绝误操作，电气安全性高。

附图说明

图1为本实用新型直流验电接地设备的结构示意图；

图2为本实用新型直流验电接地设备的立体结构示意图；

图3为本实用新型直流验电接地设备的内部分解结构示意图；

图4为本实用新型直流验电接地设备的内门及固定锁的安装位置结构示意图；

图5为本实用新型直流验电接地设备的工作方法的流程图。

附图标记说明：

100、直流验电接地设备；110、不锈钢防雨柜；111、内门；112为高压带电显示闭锁装置；113、分闸指示灯；114、合闸指示灯；115为照明控制旋钮；116、电源空开；117、内门开闭指示灯；118、直流验电器插入指示灯；120、接地装置；121、接地刀；122、刀口底座；130、固定锁；140、直流验电装置；141、直流验电接触器；142、直流验电器；150、触发装置；160、外置信号灯；200、电脑钥匙。

具体实施方式

本实用新型为了解决现有技术的问题，如图1、2、3、4所示，提出了一种直流验电接地设备100，其中，包括有：柜体、直流验电装置140和接地装置120；所述直流验电装置140包括有：相互间采用方便接触连接和分离的直流验电器142和直流验电接触器141；所述直流验电接触器141安装在柜体的内腔中；所述直流验电接触器141与信号源电路电气连接；所述接地装置120包括有：包括有刀口底座122和接地刀121，所述刀口底座122和接地刀121采用方便接触和分开的方式连接；所述刀口底座122安装在柜体的内腔中；所述刀口底座122与信号源电路电气连接。

在其中一个实施例中，所述直流验电接地设备100还包括有：防误闭锁系统，所述防误闭锁系统包括固定锁130和电脑钥匙200，所述电脑钥匙200设置有用于对固定锁130进行解锁操作的解锁按钮和解锁杆，所述固定锁130安装在柜体的内腔中。

进一步地，所述柜体的内腔中设置有内箱，所述内箱的开口处设置有内门111和内门框；所述固定锁130安装在内门框上，用于对内门111进行闭锁；所述刀口底座122安装于所述内箱中。

进一步地，所述直流验电装置140的直流验电接触器141，包括有壳体、正极导电触头和负极导电触头；所述正极导电触头固定在壳体上，用于与待验电线路正极信号电源连接；所述负极导电触头与正极导电触头相互绝缘隔离地安装在壳体上，用于与待验电线路负极信号电源连接；所述壳体的中部设置有验电腔，正极导电触头和负极导电触头均设置有接触部，接触部均伸出壳体壁面且位于壳体的验电腔中；

所述直流验电器142包括有：

外壳；

正极导电头，所述正极导电头固定在外壳上，工作时，所述正极导电头位于直流验电接触器的验电腔中与所述正极导电触头的接触部连接；

负极导电头，所述负极导电头与正极导电头相互绝缘隔离地安装在外壳上，工作时，所述负极导电头位于直流验电接触器的验电腔中与所述负极导电触头的接触部连接；

数据采集单元，所述数据采集单元与正极导电头和负极导电头电气连接，用于采集待验电线路的验电信息；

信息处理单元，所述信息处理单元与数据采集单元连接，接收数据采集单元发送的待验电线路的验电信息，并进行判断和处理得出验电结果信息；

通讯单元，所述通讯单元与信息处理单元连接，将信息处理单元发送的验电结果信息向电脑钥匙进行传输。所述通讯单元可以将接触网是否带电信号发到电脑钥匙，以保证操作安全。

进一步地，所述接地装置120的刀口底座122包括有：底座部件、第一刀口和第二刀口，所述第一刀口和第二刀口相互绝缘地固定在底座部件上，所述第一刀口与地线线缆连接，第二刀口与主线线缆连接；所述接地刀121包括有：刀片及绝缘支撑部件，所述刀片固定在绝缘支撑部件上，所述刀片上设置有第一连接端和第二连接端；当所述接地装置处于工作状态时，所述第一刀口和第一连接端接触并电气连接，第二刀口和第二连接端接触并电气连接。所述接地装置120的刀口底座122由内门锁住，接地刀121放置于存放位置，使用时插入刀口底座122。刀口底座122和接地刀121的安装板固定于柜体内，刀口底座122和柜体之间的电气距离保持或大于标准要求。

进一步地，所述固定锁130为一种装有无线码片的门栓式固定锁，包括固定锁本体和设置于该固定锁本体上的无线码片，所述固定锁本体上具有解锁孔，所述无线码片包括电感线圈、第一RFID芯片、第二RFID芯片和干簧管，所述第一RFID芯片和所述第二RFID芯片相互并联，所述干簧管选择性地使所述第一RFID芯片和所述第二RFID芯片中的之一与所述电感线圈串联。

上述直流验电接地设备的工作方法，如图5所示，其中：包括如下步骤：

S1电脑钥匙接受操作票信息，确定目标锁具及操作内容，获取第一目标码值和第二目标码值；

S2电脑钥匙与固定锁连接；

S3电脑钥匙读取固定锁的第一RFID芯片的第一码值；

S4将所述第一码值与所述第一目标码值进行比较，判断所述第一码值是否正确；如果正确，则进入步骤S6；如果不正确，则进入步骤S5；

S5报警并结束操作；

S6所述电脑钥匙解锁所述解锁杆；

S7按下所述电脑钥匙的解锁按钮，所述解锁杆旋转使所述固定锁解锁；

S8柜体的内门打开，进行接地操作，接地装置的接地刀接触连接刀口底座；

S9所述电脑钥匙读取所述第二RFID芯片的第二码值；

S10将所述第二码值与所述第二目标码值进行比较，判断所述第二码值是否正确；如果正确，则进入步骤S12；如果不正确，则进入步骤S11；

S11报警并进行处置；

S12结束接地操作，关闭柜体的内门；

S13按下所述电脑钥匙的闭锁按钮，闭锁柜体的内门；

S14取下电脑钥匙；

S15操作结束，所述电脑钥匙向外上传操作记录。

实施例：

下面参考附图并结合实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1、2、3、4所示，优选地，所述柜体采用不锈钢防雨柜110，所述不锈钢防雨柜110包括前门、内面板、箱体、顶盖、后窗盖板，所述柜体四面设置有方便从柜体外部直接观察到接地刀121的状态的透明玻璃窗；所述柜体采用挂墙式或立式安装结构。

基于不同客户需求，配合不同的柜体安装底座，所述柜体即可实现挂墙或立式安装。

所述柜体包括有外门挂锁、外门和外门框，外门挂锁安装在外门框上，用于对外门进行闭锁。外门挂锁，提供锁紧外门功能，也可使用电脑钥匙解锁。

所述柜体内部，设置有内面板；所述直流验电器142整体采用便携式的棒状结构，外壳的内腔中封装有限流组件，位于正极导电头和负极导电头之间；限流组件包括有一个以上的降压电阻；所述限流组件通过连接导线分别与正极导电头和负极导电头电气连接形成降压回路，所述降压回路即为数据采集单元；所述直流验电接触器141的壳体的验电腔开口为直流验电器142工作时插入验电孔，所述验电孔位于内面板上。所述直流验电接触器141的电气距离按照标准与柜体隔开规定距离。

所述接地装置还包括有用于感应刀口底座和接地刀接触状态的触发装置150；所述接地刀上设置有用于触动触发装置150发送感应信息的限位块；所述触发装置150包括磁性部件，当触发装置150的磁性部件被所述限位块触动而处于不同状态位置时，所述固定锁130的干簧管驱使所述第一RFID芯片和所述第二RFID芯片中的之一与所述电感线圈串联。

操作前，首先观察柜体外置信号灯160了解接触网是否带电或接触网已经接地(装置工作)。外置信号灯160的黄色信号灯亮起表示接触网带电，禁止挂接接地线(接地刀)；黄色信号灯不亮起表示接触网不带电，此时可进行接地操作。外置信号灯160的蓝色信号灯亮起表示已挂接接地线(接地刀)；蓝色信号灯不亮起表示未挂接接地线(接地刀)。

操作装置时，首先，打开不锈钢防雨柜110的外门，外门由外门挂锁提供闭锁功能，可以使用机械解锁钥匙或者电脑钥匙进行解锁。外门打开后的内面板上安装了各类零部件，主要有直流验电接触器141、固定锁130和高压带电显示闭锁装置等。其次，将面板上方的空开116和照明控制旋钮开关115调整到开合状态，柜内和面板LED照明灯亮起可以观察柜内和面板状态。高压带电显示闭锁装置112显示灯进一步确认柜体内接触网是否带电(此时无法使用电脑钥匙对固定锁130解锁以打开内门111)。第三步，按下直流验电器142上面的自检按钮，指示灯闪烁及蜂鸣器响起表示验电器系统正常，可以验电。第四步，将直流验电器142插入直流验电器142的验电孔，直流验电器142插入指示灯118亮起表示直流验电器142插入到位。此时直流验电器142会将接触网是否带电信号发给电脑钥匙200。在安全状态下(接触网不带电)，电脑钥匙解锁杆解锁，按下电脑钥匙上的解锁按钮，固定锁130解锁。此时可以打开内门111，内门开闭指示灯117亮起，此时固定锁130卡住电脑钥匙使后者无法被取下。

将接地装置的接地刀121从存放处取下，插入接地刀工作位置，也即插入刀口底座122。此时面板上的合闸指示灯114亮起，同时面板上分闸指示灯113熄灭。保持接地刀工作位置，关上内门111，内门开闭指示灯117熄灭。推入固定锁130锁拴，将内门111锁住。此时由于接地刀121插入接地位，电脑钥匙可以被取下。可以观察到外置信号灯160蓝灯亮起，至此合闸操作结束。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.直流验电接地设备，其特征在于，包括有：柜体、直流验电装置和接地装置；所述直流验电装置包括有：相互间采用方便接触连接和分离的直流验电器和直流验电接触器；所述直流验电接触器安装在柜体的内腔中；所述直流验电接触器与信号源电路电气连接；所述接地装置包括有：刀口底座和接地刀，所述刀口底座和接地刀采用方便接触和分开的方式连接；所述刀口底座安装在柜体的内腔中；所述刀口底座与信号源电路电气连接。 

2.根据权利要求1所述的直流验电接地设备，其特征在于，所述柜体的内腔中设置有内箱，所述内箱的开口处设置有内门和内门框；所述刀口底座安装于所述内箱中。 

3.根据权利要求1或2所述的直流验电接地设备，其特征在于，所述直流验电装置的直流验电接触器，包括有壳体、正极导电触头和负极导电触头；所述正极导电触头固定在壳体上，用于与待验电线路正极信号电源连接；所述负极导电触头与正极导电触头相互绝缘隔离地安装在壳体上，用于与待验电线路负极信号电源连接；所述壳体的中部设置有验电腔，正极导电触头和负极导电触头均设置有接触部，接触部均伸出壳体壁面且位于壳体的验电腔中； 

所述直流验电器包括有： 

外壳； 

正极导电头，所述正极导电头固定在外壳上，工作时，所述正极导电头位于直流验电接触器的验电腔中与所述正极导电触头的接触部连接； 

负极导电头，所述负极导电头与正极导电头相互绝缘隔离地安装在外壳上，工作时，所述负极导电头位于直流验电接触器的验电腔中与所述负极导电触头的接触部连接； 

数据采集单元，所述数据采集单元与正极导电头和负极导电头电气连接，用于采集待验电线路的验电信息； 

信息处理单元，所述信息处理单元与数据采集单元连接，接收数据采集单元发送的待验电线路的验电信息，并进行判断和处理得出验电结果信息； 

通讯单元，所述通讯单元与信息处理单元连接。 

4.根据权利要求3所述的直流验电接地设备，其特征在于，所述接地装置的刀口底座包括有：底座部件、第一刀口和第二刀口，所述第一刀口和第二刀口相互绝缘地固定在底座部件上，所述第一刀口与地线线缆连接，第二刀口与主线线缆连接；所述接地刀包括有：刀片及绝缘支撑部件，所述刀片固定在绝缘支撑部件上，所述刀片上设置有第一连接端和第二连接端；当所述接地装置处于工作状态时，所述第一刀口和第一连接端接触并电气连接，第二刀口和第二连接端接触并电气连接。 

5.根据权利要求3所述的直流验电接地设备，其特征在于，所述柜体采用不锈钢防雨柜，所述不锈钢防雨柜包括前门、内面板、箱体、顶盖、后窗盖板，所述柜体四面设置有方便从柜体外部直接观察到接地刀的状态的透明玻璃窗；所述柜体采用挂墙式或立式安装结构。 

6.根据权利要求3所述的直流验电接地设备，其特征在于，所述柜体内部，设置有内面板；所述直流验电器整体采用便携式的棒状结构，外壳的内腔中封装有限流组件，位于正极导电头和负极导电头之间；限流组件包括有一个以上的降压电阻；所述限流组件通过连接导线分别与正极导电头和负极导电头电气连接形成降压回路，所述降压回路即为数据采集单元；所述直流验电接触器的壳体的验电腔开口为直流验电器工作时插入验电孔，所述验电孔位于内面板上。 

7.根据权利要求4所述的直流验电接地设备，其特征在于，所述接地装置还包括有用于感应刀口底座和接地刀接触状态的触发装置；所述接地刀上设置有用于触动触发装置发送感应信息的限位块；所述触发装置包括磁性部件。 

8.根据权利要求1或2所述的直流验电接地设备，其特征在于，所述柜体包括有外门挂锁、外门和外门框，外门挂锁安装在外门框上，用于对外门进行闭锁。 

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