CN204167698U - 高压柜带电保护装置及高压柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高压柜带电保护装置及高压柜，包括第一高压传感器、第二高压传感器、第三高压传感器、第一降压模块、第二降压模块、第三降压模块、带电提醒模块以及带电闭锁模块。带电闭锁模块包括第一整流模块、第二整流模块、第三整流模块、电磁锁以及光耦合控制模块。第一整流模块的整流输入端与第一降压模块的输出端连接，第二整流模块的整流输入端与第二降压模块的输出端连接，第三整流模块的整流输入端与第三降压模块的输出端连接，第一整流模块的整流输出端与第二整流模块的整流输出端、第三整流模块的整流输出端连接，且第一整流模块的整流输出端与光耦合控制模块的输入端连接，光耦合控制模块的输出端与电磁锁连接。

Description

高压柜带电保护装置及高压柜

技术领域

本实用新型属于电气设备技术领域，尤其是涉及一种高压柜带电保护装置及高压柜。

背景技术

上世纪九十年代，我国的高压柜均依赖国外进口。随着国内经济的快速发展，高压柜得到普遍应用，但由于国外进口柜型单一，带电显示装置只起到普通的带电提醒作用。由于带电提醒容易被人们忽略，因此每年仍会发生许多由于操作带电高压柜而造成的重大电气事故，造成人员伤亡、设备损坏、大面积停电，甚至引起电网瓦解，经济损坏惨重。

实用新型内容

本实用新型解决的主要目的在于：提供一种高压柜带电保护装置，该装置不仅具有显示高压柜带电的功能，而且当高压柜带电时控制其安全门闭锁。

为实现上述目的，本实用新型提供一种高压柜带电保护装置，该高压柜带电保护装置包括用于与第一火线连接并对第一火线进行降压的第一高压传感器，用于与第二火线连接并对第二火线进行降压的第二高压传感器，用于与第三火线连接并对第三火线进行降压的第三高压传感器，与第一高压传感器的输出端连接的第一降压模块，与第二高压传感器的输出端连接的第二降压模块，与第三高压传感器的输出端连接的第三降压模块，用于提醒高压柜带电的带电提醒模块，用于控制高压柜在带电状态下锁紧安全门的带电闭锁模块；其中，

所述带电闭锁模块包括第一整流模块、第二整流模块、第三整流模块、用于打开或闭锁高压柜安全门的电磁锁，用于使得所述电磁锁与火线隔离并根据火线的带电状态控制所述电磁锁得电和失电的光耦合控制模块，所述光耦合控制模块包括输入端和输出端，第一整流模块的整流输入端与所述第一降压模块的输出端连接，所述第二整流模块的整流输入端与所述第二降压模块的输出端连接，所述第三整流模块的整流输入端与所述第三降压模块的输出端连接，所述第一整流模块的整流输出端与第二整流模块的整流输出端、第三整流模块的整流输出端连接，且第一整流模块的整流输出端与所述光耦合控制模块的输入端连接，光耦合控制模块的输出端与所述电磁锁连接。

优选地，带电提醒模块包括第四整流模块、第五整流模块、第六整流模块、第一发光二极管、第二发光二极管以及第三发光二极管；所述第四整流模块的整流输入端与所述第一降压模块的输出端连接，第四整流模块的整流输出端与所述第一发光二极管的阳极连接，所述第一发光二极管的阴极接地；所述第五整流模块的整流输入端与所述第二降压模块的输出端连接，所述第五整流模块的整流输出端与所述第二发光二极管的阳极连接，所述第二发光二极管的阴极接地；所述第六整流模块的整流输入端与所述第三降压模块的输出端连接，所述第六整流模块的整流输出端与所述第三发光二极管的阳极连接，所述第三发光二极管的阴极接地。

优选地，所述光耦合控制模块包括光耦合器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、第一三极管、第二三极管、场效应管以及整流桥；其中，

所述光耦合器包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端以及第三输出端；所述光耦合器的第一输入端与所述第一整流模块、第二整流模块、第三整流模块的正输出端连接，所述光耦合器第二输入端与所述第一三极管的集电极连接；所述光耦合器的第一输出端与所述第二三极管的集电极、场效应管的栅极、源极连接；所述光耦合器的第二输出端经第一电阻与所述整流桥的第一输入端连接；所述光耦合器的第三输出端经第一电容与所述整流桥的第一输入端连接；

所述第一三极管的发射极与所述第一整流模块、第二整流模块、第三整流模块的负输出端连接；所述第一三极管的集电极与所述第二电阻的一端连接，所述第一三极管的基极与所述第二电阻的另一端连接；

所述第三电阻与第二电容并联，且第三电阻的一端与所述光耦合器的第一输入端连接，所述第三电阻的另一端与所述第一三极管的发射极连接；

第二三极管的基极与所述光耦合器的第二输出端连接，所述第二三极管的发射极与所述整流桥的第二输入端连接；

所述场效应管的源极与所述整流桥的第一输入端连接，所述场效应管的漏极与所述整流桥的第二输入端连接；

所述整流桥的输出端与所述电磁锁连接。

优选地，所述第一整流模块、第二整流模块以及第三整流模块均为硅整流器。

优选地，所述第四整流模块、第五整流模块以及第六整流模块均为硅整流器。

优选地，第一降压模块为第四电阻，所述第二降压模块为第五电阻，所述第三降压模块为第六电阻。

为实现上述目的，本实用新型还提供一种高压柜，该高压柜包括高压柜带电保护装置，该高压柜带电保护装置包括用于与第一火线连接并对第一火线进行降压的第一高压传感器，用于与第二火线连接并对第二火线进行降压的第二高压传感器，用于与第三火线连接并对第三火线进行降压的第三高压传感器，与第一高压传感器的输出端连接的第一降压模块，与第二高压传感器的输出端连接的第二降压模块，与第三高压传感器的输出端连接的第三降压模块，用于高压柜带电提醒的带电提醒模块；用于控制高压柜在带电状态下锁紧安全门的带电闭锁模块；其中，

所述带电闭锁模块包括第一整流模块、第二整流模块、第三整流模块、用于打开或闭锁高压柜安全门的电磁锁，用于使得所述电磁锁与火线隔离并根据火线的带电状态控制所述电磁锁得电和失电的光耦合控制模块，所述光耦合控制模块包括输入端和输出端，第一整流模块的整流输入端与所述第一降压模块的输出端连接，所述第二整流模块的整流输入端与所述第二降压模块的输出端连接，所述第三整流模块的整流输入端与所述第三降压模块的输出端连接，所述第一整流模块的整流输出端与第二整流模块的整流输出端、第三整流模块的整流输出端连接，且第一整流模块的整流输出端与所述光耦合控制模块的输入端连接，光耦合控制模块的输出端与所述电磁锁连接。

本实用新型提供的高压柜带电保护装置，该高压柜带电保护装置不仅具有带电提醒功能，而且增设了光耦合控制模块和电磁锁，光耦合控制模块通过光电转化原理，根据火线的带电状态控制电磁锁的得电和失电，从而控制安全门是否锁紧。当三条火线中任意一条带电时，光耦合控制模块的输入端带电，其输出端也带电，使得电磁锁得电，从而使得安全门处于闭锁状态，且动作不可打开，从而避免了工作人员在高压柜带电的状态下进入其中而引发的触电事故。当三条火线均没带电的情况下，光耦合控制模块的输入端处于无电压状态，其输出端不带电，使得电磁锁失电，此时，安全门动作可打开，工作人员可入内进行维修等工作。因此，本实用新型不仅具有起到感官的提醒功能，而且在火线带电的状况下，电磁锁闭锁，安全门动作不可打开，从而避免工作人员在高压柜带电状态下进入其内而引起的触电，起了进一步的保护的作用。

附图说明

图1为本实用新型高压柜带电保护装置的模块示意图；

图2为本实用新型高压柜带电保护装置中的带电闭锁模块的模块示意图；

图3为本实用新型高压柜带电保护装置的电路结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型提供一种高压柜带电保护装置。

参考图1至3，图1为本实用新型高压柜带电保护装置的模块示意图；图2为本实用新型高压柜带电保护装置中的带电闭锁模块的模块示意图；图3为本实用新型高压柜带电保护装置的电路结构示意图。本实用新型一实施例提供一种高压柜带电保护装置，该高压柜带电保护装置包括：用于与第一火线A连接并对第一火线A进行降压的第一高压传感器1，用于与第二火线B连接并对第二火线B进行降压的第二高压传感器2，用于与第三火线C连接并对第三火线C进行降压的第三高压传感器3，与第一高压传感器1的输出端连接的第一降压模块4，与第二高压传感器2的输出端连接的第二降压模块5，与第三高压传感器3的输出端连接的第三降压模块6，用于提醒高压柜带电的带电提醒模块7，用于控制高压柜在带电状态下锁紧安全门的带电闭锁模块8。其中，带电闭锁模块8包括：第一整流模块81、第二整流模块82、第三整流模块83、用于打开或闭锁高压柜安全门的电磁锁K、用于使得电磁锁K与火线（第一火线A、第二火线B以及第三火线C）隔离并根据火线的带电状态控制电磁锁K得电和失电的光耦合控制模块84。光耦合控制模块84包括输入端和输出端。第一整流模块81的整流输入端与第一降压模块4的输出端连接。第二整流模块82的整流输入端与第二降压模块5的输出端连接。第三整流模块83的整流输入端与第三降压模块6的输出端连接。第一整流模块81的整流输出端与第二整流模块82的整流输出端、第三整流模块83的整流输出端之间的结点连接至光耦合控制模块84的输入端，光耦合控制模块84的输出端与电磁锁K连接。

在本实施例中，第一高压传感器1、第二高压传感器2、第三高压传感器3内固定封装用以降压的电容。因此，三个高压传感器分别对三条火线进行降压，并在其输出端输出降压后的电压。应当说明的是，经高压传感器降压后的电压仍可能处于比较高电压的状态，为了保证整个保护装置稳定运作，对高压传感器输出的电压进一步降压。因此，第一降压模块4、第二降压模块5以及第三降压模块6起了进一步降压的作用。带电提醒模块7直观地提示了高压柜是否有电。在本实施例中，高压柜有电时，带电提醒模块7可亮灯显示，或发出警报响声。当然，提醒的方式还可以为其他的形式，只要能够从感官上告知工作人员即可。带电闭锁模块8中的第一整流模块81对第一降压模块4输出的电压进行整流，从而保证输出稳定的直流电压。应当说明的是，第二整流模块82、第三整流模块83的功能及达到的效果与第一整流模块81的相同。三个整流模块（第一整流模块81、第二整流模块82、第三整流模块83）的输出端均与光耦合控制模块84的输入端连接。光耦合控制模块84的输出端与电磁锁K连接。当光耦合控制模块84的输入端带电时，光耦合控制模块84的输出端也带电，从而使得电磁锁K得电，安全门闭锁且动作不可开。当光耦合控制模块84的输入端不带电时，光耦合控制模块84的输出端不带电，从而使得电磁锁K失电，安全门可动作打开。应当说明的是，光耦合控制模块84利用光电转换原理实现了根据火线的带电状态来控制电磁锁K的得电和失电，从而实现安全门与火线隔离，增强了整个保护装置的安全性能。

工作原理：当第一火线A、第二火线B或第三火线C带电时，带电提醒模块7得电并发出提醒。由于第一整流模块81的整流输出端与第二整流模块82、第三整流模块83的整流输出端连接，并与光耦合控制模块84的输入端连接，因此，只要第一火线A、第二火线B、第三火线C至少一带电，光耦合控制模块84的输入端都会得电。光耦合控制模块84输入端得电，经光电转换，其输出端也得电，从而使得电磁锁K得电，安全门闭锁，工作人员动作不可打开安全门，从而避免了人在高压柜带电的状态下打开安全门而引起的触电等安全事故。当第一火线A、第二火线B和第三火线C都没有电时，光耦合控制模块84的输入端处于无电压状态，因此，其输出端也处于无电压状态。电磁锁K失电，安全门动作可打开，工作人员可进入高压柜内进行维修等工作。

本实用新型提供的高压柜带电保护装置，该高压柜带电保护装置不仅具有通过感官提醒工作人员高压柜带电的功能，而且增设了光耦合控制模块84和电磁锁K，光耦合控制模块84通过光电转化原理，根据火线的带电状态控制电磁锁K的得电和失电，从而控制安全门是否锁紧。当三条火线中至少一条带电时，光耦合控制模块84的输入端带电，其输出端也带电，使得电磁锁K得电。电磁锁K得电，安全门处于闭锁状态，且动作亦不可打开，从而避免了工作人员在高压柜带电的状态下进入其中而引发的触电事故。当三条火线均没带电的情况下，光耦合控制模块84的输入端处于无电压状态，其输出端不带电，使得电磁锁K失电。此时，安全门动作可打开，工作人员可入内进行维修等工作。因此，本实用新型不仅具有起到感官的提醒功能，而且在火线带电的状况下，电磁锁K闭锁，安全门动作不可打开，从而避免工作人员在高压柜带电状态下进入其内而引起的触电，起了更好的带电保护作用。

进一步地，带电提醒模块7包括第四整流模块71、第五整流模块72、第六整流模块73、第一发光二极管D1、第二发光二极管D2以及第三发光二极管D3。第四整流模块71的整流输入端与第一降压模块4的输出端连接，第四整流模块71的整流输出端与第一发光二极管D1的阳极连接。第一发光二极管D1的阴极接地。第五整流模块72的整流输入端与第二降压模块5的输出端连接，第五整流模块72的整流输出端与第二发光二极管D2的阳极连接。第二发光二极管D2的阴极接地。第六整流模块73的整流输入端与第三降压模块6的输出端连接，第六整流模块73的整流输出端与第三发光二极管D3的阳极连接。第三发光二极管D3的阴极接地。

在本实施例中，带电提醒模块7通过发光二极管来提醒用户带电，且每一条火线都有配有一个发光二极管，用户通过观察发光二极管的亮灭，可获知具体哪一条火线带电。具体地，第四整流模块71的整流输出端输出稳定的直流电压。第一发光二极管D1的阳极与第四整流模块71的整流输出端连接，阴极接地。当第一火线A带电时，第一发光二极管D1亮。当第一火线A不带电时，第一发光二极管D1灭。第二发光二极管D2与第三发光二极管D3的功能及原理与第一发光二极管D1相同，在此不再赘述。

进一步地，光耦合控制模块84包括光耦合器G、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第一三极管Q1、第二三极管Q2、场效应管QT以及整流桥Z。光耦合器G包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端以及第三输出端。光耦合器G的第一输入端与第一整流模块81、第二整流模块82、第三整流模块83的正输出端连接，光耦合器G第二输入端与第一三极管Q1的集电极连接。光耦合器G的第一输出端与第二三极管Q2的集电极、场效应管QT的栅极、源极连接。光耦合器G的第二输出端经第一电阻R1与整流桥Z的第一输入端连接。光耦合器G的第三输出端经第一电容C1与整流桥Z的第一输入端连接。第一三极管Q1的发射极与第一整流模块81、第二整流模块82、第三整流模块83的负输出端连接。第一三极管Q1的集电极与第二电阻R2的一端连接，第一三极管Q1的基极与第二电阻R2的另一端连接。第三电阻R3与第二电容C2并联，且第三电阻R3的一端与光耦合器G的第一输入端连接，第三电阻R3的另一端与第一三极管Q1的发射极连接。第二三极管Q2的基极与光耦合器G的第二输出端连接，第二三极管Q2的发射极与整流桥Z的第二输入端连接。场效应管QT的源极与整流桥Z的第一输入端连接，场效应管QT的漏极与整流桥Z的第二输入端连接。整流桥Z的输出端与电磁锁K连接。

进一步地，第一整流模块81、第二整流模块82以及第三整流模块83均为硅整流器。

进一步地，第四整流模块71、第五整流模块72以及第六整流模块73均为硅整流器。

进一步地，第一降压模块4为第四电阻R4，所述第二降压模块5为第五电阻R5，所述第三降压模块6为第六电阻R6。

本实用新型还提供一种高压柜，该高压柜包括高压柜带电保护装置。该高压柜带电保护装置的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的高压柜采用了上述高压柜带电保护装置的技术方案，因此该高压柜具有上述高压柜带电保护装置所有的有益效果。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (7)

1.一种高压柜带电保护装置，包括用于与第一火线连接并对第一火线进行降压的第一高压传感器，用于与第二火线连接并对第二火线进行降压的第二高压传感器，用于与第三火线连接并对第三火线进行降压的第三高压传感器，与第一高压传感器的输出端连接的第一降压模块，与第二高压传感器的输出端连接的第二降压模块，与第三高压传感器的输出端连接的第三降压模块，用于提醒高压柜带电的带电提醒模块；其特征在于，还包括用于控制高压柜在带电状态下锁紧安全门的带电闭锁模块；其中，

所述带电闭锁模块包括第一整流模块、第二整流模块、第三整流模块、用于打开或闭锁高压柜安全门的电磁锁，用于使得所述电磁锁与火线隔离并根据火线的带电状态控制所述电磁锁得电和失电的光耦合控制模块，所述光耦合控制模块包括输入端和输出端，第一整流模块的整流输入端与所述第一降压模块的输出端连接，所述第二整流模块的整流输入端与所述第二降压模块的输出端连接，所述第三整流模块的整流输入端与所述第三降压模块的输出端连接，所述第一整流模块的整流输出端与第二整流模块的整流输出端、第三整流模块的整流输出端连接，且第一整流模块的整流输出端与所述光耦合控制模块的输入端连接，光耦合控制模块的输出端与所述电磁锁连接。

2.如权利要求1所述的高压柜带电保护装置，其特征在于，带电提醒模块包括第四整流模块、第五整流模块、第六整流模块、第一发光二极管、第二发光二极管以及第三发光二极管；所述第四整流模块的整流输入端与所述第一降压模块的输出端连接，第四整流模块的整流输出端与所述第一发光二极管的阳极连接，所述第一发光二极管的阴极接地；所述第五整流模块的整流输入端与所述第二降压模块的输出端连接，所述第五整流模块的整流输出端与所述第二发光二极管的阳极连接，所述第二发光二极管的阴极接地；所述第六整流模块的整流输入端与所述第三降压模块的输出端连接，所述第六整流模块的整流输出端与所述第三发光二极管的阳极连接，所述第三发光二极管的阴极接地。

3.如权利要求1所述的高压柜带电保护装置，其特征在于，所述光耦合控制模块包括光耦合器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、第一三极管、第二三极管、场效应管以及整流桥；其中，

所述光耦合器包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端以及第三输出端；所述光耦合器的第一输入端与所述第一整流模块、第二整流模块、第三整流模块的正输出端连接，所述光耦合器第二输入端与所述第一三极管的集电极连接；所述光耦合器的第一输出端与所述第二三极管的集电极、场效应管的栅极、源极连接；所述光耦合器的第二输出端经第一电阻与所述整流桥的第一输入端连接；所述光耦合器的第三输出端经第一电容与所述整流桥的第一输入端连接；

所述第一三极管的发射极与所述第一整流模块、第二整流模块、第三整流模块的负输出端连接；所述第一三极管的集电极与所述第二电阻的一端连接，所述第一三极管的基极与所述第二电阻的另一端连接；

所述第三电阻与第二电容并联，且第三电阻的一端与所述光耦合器的第一输入端连接，所述第三电阻的另一端与所述第一三极管的发射极连接；

第二三极管的基极与所述光耦合器的第二输出端连接，所述第二三极管的发射极与所述整流桥的第二输入端连接；

所述场效应管的源极与所述整流桥的第一输入端连接，所述场效应管的漏极与所述整流桥的第二输入端连接；

所述整流桥的输出端与所述电磁锁连接。

4.如权利要求1所述的高压柜带电保护装置，其特征在于，所述第一整流模块、第二整流模块以及第三整流模块均为硅整流器。

5.如权利要求2所述的高压柜带电保护装置，其特征在于，所述第四整流模块、第五整流模块以及第六整流模块均为硅整流器。

6.如权利要求1所述的高压柜带电保护装置，其特征在于，第一降压模块为第四电阻，所述第二降压模块为第五电阻，所述第三降压模块为第六电阻。

7.一种高压柜，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的高压柜带电保护装置。