CN207625179U - 一种开闭所安全保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及配电装置技术领域，具体涉及一种开闭所安全保护系统，为解决现有技术中因操作人员操作不规范的前提下，在开闭所供电过程中进入开闭所进行检修造成的对操作人员安全的威胁，该开闭所安全保护系统包括容置室，所述容置室上安装有开关门，所述开关门上安装有开关锁，其技术方案要点在于所述容置室内安装有用于检测容置室内是否有供电并输出控制信号的检测装置，所述容置室内安装有根据检测装置控制开关门启闭动作的启闭装置，通过检测装置对容置室内的是否供电进行检测，启闭装置根据检测装置输出的控制信号控制开关门的启闭，从而达到防止操作人员在容置室供电过程中开启开关门进入容置室的目的。

Description

一种开闭所安全保护系统

技术领域

本实用新型涉及配电装置技术领域，具体涉及一种开闭所安全保护系统。

背景技术

开闭所是将高压电力分别向周围几个用电单位供电的电力设施，位于电力系统中变电站的下一级，它不仅是配电网底层最基本的单元，而且还是电力由高压向低压输送的关键环节之一，更是城市开闭所网系统的重要组成部分。

现有技术中，每个开闭所需要由固定负责的班组进行巡查，对开闭所进行定期或临时性检修，从而实现对开闭所的维护或检修。

当需要对开闭所进行检修时，检修人员打开开关锁即可进入室内进行检修，而为保证检修人员的安全，操作规范要求检修人员在进行检修或维护时开闭所处于停电状态。而实际操作中，有些检修人员因为操作不规范，在开闭所内的配电设备带电的状态下进行检修，从而对维修人员自身安全造成威胁。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种开闭所安全保护系统，具有提高开闭所的安全性，从而保证检修人员人身安全的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种开闭所安全保护系统，包括容置室，所述容置室上安装有开关门，所述开关门上安装有开关锁，所述容置室内安装有用于检测容置室内是否有供电并输出控制信号的检测装置，所述容置室内安装有根据检测装置控制开关门启闭动作的启闭装置。

通过上述技术方案，当维修工人需要打开开关锁进入容置室内时，若检测装置检测到容置室的输入端有电能输入时，检测装置的输出端输出低电平的控制信号，启闭装置对开关门进行拦截，从而使得在容置室内的配电设备带电前提下不允许维修人员进入容置室，进而提高开闭所的安全性，达到保证维修人员人身安全的目的。

进一步的，所述检测装置包括：

电流互感器，安装于容置室内用于将容置室进线端内的大电流转化为小电流，具有一次侧和二次侧，二次侧输出交流的检测电流；

整流桥，耦接于电流互感器二次侧，用于将交流的检测电流整形为直流的输出电流；

电阻R1，耦接于整流桥的输出端；

比较电路，耦接于电阻R1一侧，并与预设值进行比较后输出比较信号；

执行电路，耦接于比较电路的输出端以接收比较信号，并输出控制信号控制启闭装置的启闭。

通过上述技术方案，电流互感器将容置室进线端的大电流转化为小电流，并通过整流桥输出直流的输出电流，由于电阻R1耦接于整流桥的输出端，电阻R1的两端产生电压，比较电路的一端耦接于电阻R1以接收电阻R1处的电压，并与比较电路的预设值进行比较，当容置室的进线端有电流通过时，电阻R1处的电压大于比较电路的预设值，比较电路的输出端输出低电平的比较信号，执行电路未触发，启闭装置控制开关门无法被打开；当容置室的进线端没有电流通过时，电阻R1处的电压小于比较电路的预设值，比较电路的输出端输出高电平的比较信号，执行电路带动启闭装置动作，开关门可以被开启，此时操作人员进入容置室内进行检修，进一步保证操作人员的安全。

进一步的，所述启闭装置包括滑动连接于容置室且拦截于开关门的路径上的拦截杆，所述拦截杆的一侧和容置室之间连接有多个弹性件，拦截杆的另一侧安装有金属片，容置室上安装有用于吸合金属片从而带动拦截杆滑动的电磁铁。

通过上述技术方案，当启动装置被触发时，电磁铁的供电回路导通，固定连接有金属片的拦截杆朝靠近电磁铁的方向滑动，弹性件处于拉伸状态，拦截杆不再拦截于开关门的开启路径上，当操作人员开启开关锁后，开关门可打开；当维修人员完成维修后，通过开关锁关闭开关门，当检测装置检测到容置室的输入端有电流通过时，启闭装置未触发，电磁铁的供电回路被切断，拦截杆在弹性件复位弹力的作用下朝远离电磁铁方向滑动，拦截杆置于开关门的开启路径上，弹性件处于自然状态。

进一步的，所述容置室内设置有防尘罩，所述电磁铁和所述弹性件设置于防尘罩内，所述拦截杆穿过防尘罩。

通过上述技术方案，防尘罩将弹性件和电磁铁和外界进行隔离，从而减少弹性件因灰尘堆积而造成的卡滞现象的发生；同时减少因灰尘堆积于电磁铁上造成吸力减小的现象发生，进一步确保启闭装置的工作效率，且防尘罩对拦截杆的滑动方向进行限位，使得拦截杆发生单方向的往复运动，提高拦截杆在滑动过程中的稳定性，减少拦截杆发生除滑动方向上的晃动时对弹性件造成的劳损。

进一步的，所述开关门上安装有套设于拦截杆外的加强框。

通过上述技术方案，若在拦截杆位于开关门的开启路径上时开启开关门，则开关门挤压拦截杆使得拦截杆发生形变，通过加强框对拦截杆的端部进行固定，进一步提高拦截杆的拦截效果。

进一步的，所述容置室上设置有当检测装置检测到容置室内进行供电时是否有人位于开关门前的监测装置。

通过上述技术方案，监测装置对开关门前的情况进行监控，在容置室内进行供电过程中开关门前有异常时，监测装置发出提示，方便及时查看开关门前的情况。

进一步的，所述监测装置包括：

摄像头，安装于容置室上用于对开关门前进行监控；

人体红外传感器，安装于开关门上，用于检测是否有人位于开关门前，并输出检测信号；

与门U1，具有第一输入端和第二输入端，第一输入端耦接于人体红外传感器的输出端以接收检测信号，第二输入端耦接于检测装置的输出端以接收控制信号，并输出逻辑信号；

开关电路，耦接于与门U1的输出端以接收逻辑信号，并输出开关信号；

无线发射电路，耦接于开关电路以接收开关信号，并远程发出无线信号；

无线接收电路，用于接收无线发射电路发射的无线信号，并发生警报信号；

控制器，耦接于无线接收电路的输出端以接收警报信号；

蜂鸣器，耦接于控制器的输出端以接收警报信号，并发出声音提示。

通过上述技术方案，当操作人员在容置室内供电的情况下位于开关门前时，检测装置输出高电平的控制信号，人体红外传感器检测到有人出现时，输出高电平的检测信号，与门U1的两个输出端同时接收到高电平的控制信号和高电平的检测信号时，与门U1输出高电平的逻辑信号，开关电路接收到高电平的逻辑信号后，输出启动无线发射电路的开关信号，在远程端的无线接收电路接收到无线发射电路发送的报警信号后，控制器控制蜂鸣器发出声音提示，远程端可通过摄像头对开关门前的情况进行查看，当通过摄像头观测到时维修人员位于开关门前，可直接远程切断容置室内的供电，开关门可开启，减少操作工人的跑动，提高操作工人的工作效率，同时达到保证操作人员安全的目的；且通过摄像头对开关门前的状况进行监测，减少人工巡查，节约人力成本，提高工作效率。

进一步的，所述开关电路上耦接有安装于开关门上的提示灯。

通过上述技术方案，通过提示灯对操作人员进行提示，表明开关门无法开启的原因为容置室内有供电，而非开关锁损坏；且通过提示灯对经过人群进行安全提示。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

（1）通过检测装置对容置室内的是否供电进行检测，启闭装置根据检测装置输出的控制信号控制开关门的启闭，从而达到防止操作人员在容置室供电过程中开启开关门进入容置室的目的；

（2）通过检测装置对开关门附近的情况进行检测，并当有操作人员在容置室内供电时靠近开关门时，通过无线发射电路和无线接收电路对远程端和操作人员进行提示，方便通过摄像头查看情况后切断容置室的供电，从而达到保证操作人员安全的目的。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是本实施例中启闭装置的结构示意图；

图3是本实施例中检测装置的示意图；

图4是本实施例中比较电路和执行电路的电路图；

图5是本实施例中监测装置的结构示意图。

附图标记：1、容置室；2、开关门；3、开关锁；4、检测装置；5、启闭装置；6、防尘罩；7、通孔；8、拦截杆；9、抵接板；10、延伸杆；11、电磁铁；12、金属片；13、弹性件；14、加强框；15、电流互感器；16、整流桥；17、比较电路；18、执行电路；19、监测装置；20、摄像头；21、人体红外传感器；22、开关电路；23、无线发射电路；24、无线接收电路；25、控制器；H、蜂鸣器；L、提示灯。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种开闭所安全保护系统,如图1所示，包括容置室1，容置室1上设置有开关门2，开关门2上安装有开关锁3，当操作人员通过对应的钥匙开启开关锁3后，向内推动开关门2即可实现开关门2的开启。

为保证操作人员进入容置室1内进行相关检修工作时的安全，容置室1内设置有检测装置4和用于控制开关门2启闭的启闭装置5，检测装置4用于对容置室1内是否供电进行检测，当检测装置4检测到容置室1的进线端有电流通过时，检测装置4输出低电平的控制信号，启闭装置5对开关门2进行拦截，从而使得在容置室1内的配电设备带电前提下不允许维修人员进入容置室1。

如图2所示，启闭装置5包括在罩设于容置室1内壁上的防尘罩6，防尘罩6靠近开关门2的一侧开设有通孔7，防尘罩6内滑动连接有拦截杆8，拦截杆8包括抵接板9和延伸杆10，延伸杆10固定连接于延伸杆10靠近开关门2一侧的侧壁上，且延伸杆10和抵接板9一体设置，抵接板9的侧壁抵接于防尘罩6和容置室1的内壁，延伸杆10穿过通孔7；防尘罩6远离开关门2的内壁上安装有电磁铁11，抵接板9靠近电磁铁11的侧壁上固定连接有金属片12，抵接板9靠近开关门2的侧壁和防尘罩6之间固定连接有两个弹性件13。

为进一步提高拦截杆8的拦截效果，开关门2上固定连接有C字形的加强框14，延伸杆10穿过加强框14。

如图3所示，检测装置4包括：

电流互感器15，安装于容置室1内，且耦接于容置室1的进线端，电流互感器15具有一次侧和二次侧，一次侧的绕组匝数较少，二次侧的绕组匝数较多，从而将一次侧的大电流转换成二次侧的小电流，二次侧输出闭合的检测电流，检测电流为交流；

整流桥16，耦接于电流互感器15二次侧，用于将交流的检测电流整形为直流的输出电流；

电阻R1，耦接于整流桥16的输出端；

比较电路17，耦接于电阻R1一侧，并与预设值进行比较后输出比较信号；

执行电路18，耦接于比较电路17的输出端以接收比较信号，并输出控制信号控制启闭装置5的启闭。

如图4所示，比较电路17包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6。

执行电路18包括比较器A、三极管Q1、继电器KM1以及续流二极管D1。

电阻R2的一端耦接于电阻R1的一端，电阻R3串接于电阻R2的另一端和地之间，比较器A的反向端耦接于电阻R2和电阻R3之间，电阻R4串接于比较器A的正相端和直流电VCC之间，电阻R5串接于比较器A的正相端和地之间。

电阻R6的一端耦接于比较器A的输出端，电阻R6的另一端耦接于三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，继电器KM1具有线圈和常开触头，继电器KM1的线圈串接于三极管Q1的集电极和直流电VCC之间，继电器KM1的常开触头串接于电磁铁11的供电回路中，续流二极管D1的阳极耦接于三极管Q1的集电极，续流二极管D1的阴极耦接于直流电VCC。

为方便远程端在开关门2前发生异常情况时及时查看开关门2前的情况，容置室1上设置监测装置19。

如图1和图5所示，监测装置19包括：

摄像头20，安装于容置室1上用于对开关门2前进行监控；

人体红外传感器21，安装于开关门2上，用于检测是否有人位于开关门2前，并输出检测信号；

与门U1，具有第一输入端和第二输入端，第一输入端耦接于人体红外传感器21的输出端以接收检测信号，继电器KM1的常开触头耦接于第二输入端和直流电VCC之间，与门U1输出逻辑信号；

开关电路22，耦接于与门U1的输出端以接收逻辑信号，并输出开关信号；

无线发射电路23，耦接于开关电路22以接收开关信号，并远程发出无线信号；

无线接收电路24，用于接收无线发射电路23发射的无线信号，并发生警报信号；

控制器25，耦接于无线接收电路24的输出端以接收警报信号；

蜂鸣器H，耦接于控制器25的输出端以接收警报信号，并发出声音提示。

开关电路22包括电阻R7、三极管Q2、继电器KM2以及续流二极管D2。

电阻R7的一端耦接于与门U1的输出端，电阻R7的另一端耦接于三极管Q2的基极，继电器KM2具有线圈和常开触头，继电器KM2的线圈串接于三极管Q2的集电极和直流电VCC之间，继电器KM2的常开触头串接于无线发射电路23的供电回路中，续流二极管D2的阳极耦接于三极管Q2的集电极，续流二极管D2的阴极耦接于直流电VCC。

监测装置19还包括三极管Q3、电阻R8，三极管Q8的基极耦接于控制器25的输出端，电阻R8串接于三极管Q3的集电极和直流电VCC之间，蜂鸣器H串接于三极管Q3和地之间。

为方便置于开关门2前的操作人员接收到开关门2的状态，三极管Q2的发射极和地之间耦接有提示灯L，提示灯L安装于开关门2上。

本实施例中，直流电VCC由蓄电池提供。

工作过程：

当容置室1内的供电未被切断时，比较器A的负相端大于预设值，比较器A输出低电平的比较信号，三极管Q1处于截止状态，电磁铁11的供电回路未导通；

当维修人员需要对开闭所进行检修而靠近开关门2时，人体红外传感器21输出高电平的检测信号，与门U1输出高电平的逻辑信号，三极管Q2导通，继电器KM2的线圈得电，继电器KM2的常开触头闭合，无线发射电路23发送无线信号，无线接收电路24接收到无线发射电路23发射的无线信号时，控制器25导通三极管Q3，蜂鸣器H发出声音提示，远程端可通过摄像头20观看到开关门2前的情况，并判断是否远程切断容置室1内的供电。

当容置室1内的供电被切断后，比较器A的负相端小于预设值，比较器A的输出端输出高电平的比较信号，三级管Q1导通，继电器KM1的线圈得电，继电器KM1的常开触头闭合，电磁铁11的供电回路导通，拦截杆8在金属片12和电磁铁11的配合作用下朝靠近电磁铁11的方向滑动，弹性件13被压缩，拦截杆8脱离加强框14，操作人员的打开开关锁3后可推动开关门2进入容置室1内。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种开闭所安全保护系统，包括容置室(1)，所述容置室(1)上安装有开关门(2)，所述开关门(2)上安装有开关锁(3)，其特征在于，所述容置室(1)内安装有用于检测容置室(1)内是否有供电并输出控制信号的检测装置(4)，所述容置室(1)内安装有根据检测装置(4)控制开关门(2)启闭动作的启闭装置(5)。

2.根据权利要求1所述的一种开闭所安全保护系统，其特征在于，所述检测装置(4)包括：

电流互感器(15)，安装于容置室(1)内用于将容置室(1)进线端内的大电流转化为小电流，具有一次侧和二次侧，二次侧输出交流的检测电流；

整流桥(16)，耦接于电流互感器(15)二次侧，用于将交流的检测电流整形为直流的输出电流；

电阻R1，耦接于整流桥(16)的输出端；

比较电路(17)，耦接于电阻R1一侧，并与预设值进行比较后输出比较信号；

执行电路(18)，耦接于比较电路(17)的输出端以接收比较信号，并输出控制信号控制启闭装置(5)的启闭。

3.根据权利要求1所述的一种开闭所安全保护系统，其特征在于，所述启闭装置(5)包括滑动连接于容置室(1)且拦截于开关门(2)的路径上的拦截杆(8)，所述拦截杆(8)的一侧和容置室(1)之间连接有多个弹性件(13)，拦截杆(8)的另一侧安装有金属片(12)，容置室(1)上安装有用于吸合金属片(12)从而带动拦截杆(8)滑动的电磁铁(11)。

4.根据权利要求3所述的一种开闭所安全保护系统，其特征在于，所述容置室(1)内设置有防尘罩(6)，所述电磁铁(11)和所述弹性件(13)设置于防尘罩(6)内，所述拦截杆(8)穿过防尘罩(6)。

5.根据权利要求3所述的一种开闭所安全保护系统，其特征在于，所述开关门(2)上安装有套设于拦截杆(8)外的加强框(14)。

6.根据权利要求1所述的一种开闭所安全保护系统，其特征在于，所述容置室(1)上设置有当检测装置(4)检测到容置室(1)内进行供电时是否有人位于开关门(2)前的监测装置(19)。

7.根据权利要求6所述的一种开闭所安全保护系统，其特征在于，所述监测装置(19)包括：

摄像头(20)，安装于容置室(1)上用于对开关门(2)前进行监控；

人体红外传感器(21)，安装于开关门(2)上，用于检测是否有人位于开关门(2)前，并输出检测信号；

与门U1，具有第一输入端和第二输入端，第一输入端耦接于人体红外传感器(21)的输出端以接收检测信号，第二输入端耦接于检测装置(4)的输出端以接收控制信号，并输出逻辑信号；

开关电路(22)，耦接于与门U1的输出端以接收逻辑信号，并输出开关信号；

无线发射电路(23)，耦接于开关电路(22)以接收开关信号，并远程发出无线信号

无线接收电路(24)，用于接收无线发射电路(23)发射的无线信号，并发生警报信号；

控制器(25)，耦接于无线接收电路(24)的输出端以接收警报信号；

蜂鸣器(H)，耦接于控制器(25)的输出端以接收警报信号，并发出声音提示。

8.根据权利要求7所述的一种开闭所安全保护系统，其特征在于，所述开关电路(22)上耦接有安装于开关门(2)上的提示灯(L)。