CN209514834U - 一种10kV开关柜隔离挡板开启报警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种10kV开关柜隔离挡板开启报警装置是一种在线监测报警装置，是应用于电力系统安全生产管理中，起监视作用，更具体地，是一种开关柜保护人身安全装置。包括小车位置行程开关、红外报警部分和高压带电检测报警部分；小车位置行程开关和红外报警部分通过导线与电源相连，所述电源与开关柜自带的温湿度探测器共用；小车位置行程开关、高压电检检测报警部分的高压带电开关和红外报警部分串接在报警装置的报警电路主回路中；小车位置行程开关设置在隔离挡板控制杆旁边。本装置当开关小车推出、母线处于带电状态时，能对开关室内垂直截面进行无缝异物监测，有效的避免检修或运行人员在操作过程中发生人身事故。
Description
技术领域
本实用新型一种10kV开关柜隔离挡板开启报警装置是一种在线监测报警装置，是应用于电力系统安全生产管理中，起监视作用，更具体地，是一种开关柜保护人身安全装置。
背景技术
现有的10kV开关柜，在开关小车拉出，隔离刀闸分离，假如上柜母线室带电，静触头部分通过隔离挡板接地来绝缘，对检修人员进行保护。其缺点在于，隔离挡板并没有任何有效的闭锁或者报警装置提醒检修人员母线是否带电，因此由于人为的疏忽造成大量的事故，检修人员在不明确检修任务、停电间隔的情况下，没有确认母线是否带电，错误的打开隔离挡板，发生人身伤亡事故。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种10kV开关柜隔离挡板开启报警装置，当开关柜隔离挡板带点时，能自动闭锁，并通过指示灯报警，防止检修人员误碰触，导致事故的发生。
本实用新型是采取以下技术方案实现的：
10kV开关柜隔离挡板开启报警装置，包括小车位置行程开关、红外报警部分和高压带电检测报警部分；小车位置行程开关和红外报警部分通过导线与电源相连，所述电源与开关柜自带的温湿度探测器共用；小车位置行程开关、高压电检检测报警部分的高压带电开关和红外报警部分串接在报警装置的报警电路主回路中；
小车位置行程开关设置在隔离挡板控制杆旁边；
红外报警部分包括红外线发射器、红外线接收器和报警电路；红外线发射器和红外线接收器分别安装在开关柜的两侧相对的位置，报警电路设置在红外线接收器一侧，当检修人员位于红外线发射器和红外线接收器之间时，即会激发报警电路工作，发出声光报警；
高压带电检测报警部分包括电源单元、传感器单元、信号变换单元、保护放大单元、信号采集单元、串口通信单元、主CPU单元和高压带电开关及指示灯，传感器单元与信号变换单元、信号变换单元与保护放大单元、保护放大单元与信号采集单元、信号采集单元与主CPU单元均通过电路连接，主CPU单元分别与串口通信单元和高压带电开关及指示灯连接，电源单元采用AC/DC 220V/110V自适应电源，传感器单元安装于一次设备母线侧，保护放大单元采用有源防浪涌电路，保护放大单元内置双向TVS管和快速二极管，信号采集单元采用12位高精度AD7327芯片，主CPU单元采用CPU硬复位AD芯片，串口通信单元采用RS232和RS485复用接口。
传感器单元感应一次设备母线侧带电状况，当一次设备母线侧带电时，传感器单元输出交流电流信号，传输给信号变换单元，信号变换单元将该交流电流信号转变为电压信号，传输给保护放大单元，保护放大单元将该电压信号进行放大处理，传输给信号采集单元，信号采集单元将放大的电压信号转变为数字信号并以内部通信的方式传输给主CPU单元，主CPU单元将采集到的数据进行软件滤波、分析并经过一系列算法处理后判断出相应的有电、无电状态指示，并关闭或断开高压带电开关，有电时，指示灯亮；无电时，指示灯不亮。
工作原理：
当小车断路器被推入到位时，控制杆被推动，从而触发小车位置行程开关，使得小车位置行程开关处于打开状态，开关柜隔离挡板正常开启，报警装置不工作；当小车断路器退出到位时，控制杆恢复初始状态，小车位置行程开关处于闭合状态，开关柜隔离挡板关闭，报警装置重新开始工作。
高压带电检测报警部分经过判断出带电时，串接在报警装置主回路中的高压带电开关接通，报警装置主回路工作，指示灯点亮；高压带电检测报警部分判断线路不带电，串接在报警装置主回路中的高压带电开关断开，报警装置不工作。
本实用新型优点：本装置安装于开关柜断路器室内部侧壁板上，当开关小车推出、母线处于带电状态时，能对开关室内垂直截面进行无缝异物监测，相比较市场上现有的其他产品，可以更有效的实现在10kV母线带电的状态下，有人身进入断路器室试图打开隔离挡板，进行安全警示作用，有效的避免检修或运行人员在操作过程中发生人身事故。
附图说明
以下将结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1是本实用新型装置的使用状态示意图；
图2是本实用新型的报警装置主回路工作实现原理图；
图3是本实用新型的红外报警部分电路的红外线发射器电路原理图；
图4是本实用新型的红外线接收/触摸报警电路原理图；
图5是本实用新型的高压带电检测报警部分原理框图。
图中：1、小车位置行程开关，2、隔离挡板，3、隔离挡板控制杆，4、红外发射器，5、红外接收器，6、报警电路，7、高压带电检测报警部分；
a1、电源单元，a2、传感器单元，a3、信号变换单元，a4、保护放大单元，a5、信号采集单元，a6、串口通信单元，a7、主CPU单元，a8、高压带电开关及指示灯。
具体实施方式
下面参照附图并结合具体实施例，对本装置做详细说明。
参照附图1~5，本实用新型装置包括小车位置行程开关1、红外报警部分和高压带电检测报警部分7；小车位置行程开关1和红外报警部分通过导线与电源相连，所述电源与开关柜自带的温湿度探测器共用；小车位置行程开关1、高压电检检测报警部分7的高压带电开关和红外报警部分串接在报警装置的报警电路主回路中；
小车位置行程开关1设置在隔离挡板控制杆3旁边；
红外报警部分包括红外线发射器4、红外线接收器5和报警电路6；红外线发射器4和红外线接收器5分别安装在开关柜的两侧相对的位置，报警电路6设置在红外线接收器5一侧，当检修人员位于红外线发射器4和红外线接收器5之间时，即会激发报警电路6工作，发出声光报警。
图3所示为红外线发射器电路由时基集成电路IC1、电阻器R1~R4、电容器C1~C3、红外发光二极管VL1、VL2、电源开关S和电池GB组成。
如图4所示，红外线接收/触摸报警电路由红外接收放大电路、译码器、触发控制电路、稳压滤波电路、多谐振荡器和音频输出电路组成。红外接收放大电路由红外光敏二极管VD1、VD2、电阻器R4~E8、电容器C4、C5和晶体管V1~V2组成。译码器电路由音频译码器集成电路IC2、电容器C6~C9、电阻器R9和可变电随器RP组成。触发控制电路由电阻器R1O~Rl2、电容器C10、C11、晶体管V3、V4、触摸电极A和晶闸管VT组成。多谐振荡器由晶体管V5、V6、电阻器R13~R16、电容器C13、C14和发光二极管VL3组成。
图5所示，高压带电检测报警部分7包括电源单元a1、传感器单元a2、信号变换单元a3、保护放大单元a4、信号采集单元a5、串口通信单元a6、主CPU单元a7和高压带电开关及指示灯a8，传感器单元a2与信号变换单元a3、信号变换单元a3与保护放大单元a4、保护放大单元a4与信号采集单元a5、信号采集单元a5与主CPU单元a7均通过电路连接，主CPU单元a7分别与串口通信单元a6和高压带电开关及指示灯a8连接，电源单元a1采用AC/DC 220V/110V自适应电源，传感器单元a2安装于一次设备母线侧，保护放大单元a4采用有源防浪涌电路，保护放大单元a4内置双向TVS管和快速二极管，信号采集单元a5采用12位高精度AD7327芯片，主CPU单元a7采用CPU硬复位AD芯片，串口通信单元a6采用RS232和RS485复用接口。
传感器单元a2感应一次设备母线侧带电状况，当一次设备母线侧带电时，传感器单元a2输出交流电流信号，传输给信号变换单元a3，信号变换单元a3将该交流电流信号转变为电压信号，传输给保护放大单元a4，保护放大单元a4将该电压信号进行放大处理，传输给信号采集单元a5，信号采集单元a5将放大的电压信号转变为数字信号并以内部通信的方式传输给主CPU单元a7，主CPU单元a7将采集到的数据进行软件滤波、分析并经过一系列算法处理后判断出相应的有电、无电状态指示，并关闭或断开高压带电开关，有电时，指示灯亮；无电时，指示灯不亮。
Claims (6)
1.一种10kV开关柜隔离挡板开启报警装置，其特征在于：包括小车位置行程开关、红外报警部分和高压带电检测报警部分；小车位置行程开关和红外报警部分通过导线与电源相连，所述电源与开关柜自带的温湿度探测器共用；小车位置行程开关、高压电检检测报警部分的高压带电开关和红外报警部分串接在报警装置的报警电路主回路中；小车位置行程开关设置在隔离挡板控制杆旁边。
2.根据权利要求1所述的10kV开关柜隔离挡板开启报警装置，其特征在于：所述红外报警部分包括红外线发射器、红外线接收器和报警电路；红外线发射器和红外线接收器分别安装在开关柜的两侧相对的位置，报警电路设置在红外线接收器一侧。
3.根据权利要求1或2所述的10kV开关柜隔离挡板开启报警装置，其特征在于：所述高压带电检测报警部分包括电源单元、传感器单元、信号变换单元、保护放大单元、信号采集单元、串口通信单元、主CPU单元和高压带电开关及指示灯，传感器单元与信号变换单元、信号变换单元与保护放大单元、保护放大单元与信号采集单元、信号采集单元与主CPU单元均通过电路连接，主CPU单元分别与串口通信单元和高压带电开关及指示灯连接。
4.根据权利要求3所述的10kV开关柜隔离挡板开启报警装置，其特征在于：电源单元采用AC/DC 220V/110V自适应电源。
5.根据权利要求3所述的10kV开关柜隔离挡板开启报警装置，其特征在于：传感器单元安装于一次设备母线侧，保护放大单元采用有源防浪涌电路，保护放大单元内置双向TVS管和快速二极管。
6.根据权利要求3所述的10kV开关柜隔离挡板开启报警装置，其特征在于：信号采集单元采用12位高精度AD7327芯片，主CPU单元采用CPU硬复位AD芯片，串口通信单元采用RS232和RS485复用接口。
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| CN (1) | CN209514834U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114122995A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-03-01 | 国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司 | 高压配电室带电检修防护系统 |
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2019
- 2019-04-03 CN CN201920446149.0U patent/CN209514834U/zh active Active
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