等电位无线带电闭锁装置的制作方法

文档序号:7154294阅读:251来源:国知局
专利名称:等电位无线带电闭锁装置的制作方法
技术领域
本发明专利涉及一种集带电检测、无线信号发送和自动闭锁为一体的高压线路带电闭锁装置,此闭锁保护装置适合但不限于室内的开关柜和室外的接地刀闸。
背景技术
电的危险在于它看不见,特别是当高压带电设备发生故障后,因为其带电与否的不确定性和设备没有明显的警示方式,很容易造成作业人员误触带电体或误合接地开关等操作,造成人身伤亡、设备损坏或电网事故。目前虽然有一些带电显示的警示系统,如专利号为201020665821.4的中国专利 公开了一种以闪烁灯光来发出警示带电检测系统,但它只是通过闪光的单一方式发出警示,并不能发送远程信号和自动锁定开关柜柜门或接地刀闸。这种缺陷有可能导致作业人员在带电警示灯闪烁的情况下,错误解锁,打开带电的开关柜柜门或合上接地刀闸,造成人身伤亡或设备损坏事故。所以,这种设计仅起到警示作用,并没有强制保护措施;在带电的情况下,作业人员仍然可以强制打开开关柜柜门,或者合上接地刀闸。在国际上,虽然有类似的开关柜远程无线电磁锁(专利号为EP1996004626的德国专利),但是却没有检测带电状况的功能,无法根据设备的带电状况来控制电磁锁,不能防止作业人员在开关柜带电的情况下将其打开。
发明内容为了解决在带电情况下打开开关柜门或者闭合接地刀闸的情况,此发明专利能够在设备带电时,自动强制锁定柜门或刀闸。这种设计从根本上排除了人为错误,让整个带电状况探测、无线传送带电状态信息和锁定的过程完全自动化。这种设计保证了作业安全,防止人员伤亡、设备损坏和电网事故的发生。本发明所采用的技术方案是,在带电体和与带电体相对应的开关柜门或接地刀闸之间设置关联的自动控制和闭锁装置,在带电体上安装等电位带电显示和红外线、无线电或超声波信号发射器,将带电与否的信号通过无线方式发送;在开关柜柜门或接地刀闸附近,安装相应的信号接收装置,并根据信号内容向电磁锁控制回路发出控制指令,自动控制开关柜或接地刀闸的电磁锁,实现等电位无线带电闭锁功能。此闭锁装置分为三个部分等电位带电显示及信号发射器(I)红外或无线电(也可以是超声)信号接收器(2 )和电磁锁
(3)。当设备、线路带电时,放置在线路上的等电位带电显示及信号发射器(I)通过耦合原理探测到设备带电。显示及信号发射器(I)与带电体相耦合的感应单元,经过整流、储能、定能开关控制和功率放大,最后显示及信号发射器通过灯光闪烁来警示带电状态,同时,根据传送距离的远近,显示及信号发射器(I)还会将带电状态信息通过红外线或者无线电(也可以是超声)波发送出去。等电位带电显示及信号发射器的所有功能,即测电,闪烁警示和无线传输,都不需要任何外加电源供电;所有电能都直接来自于带电线路或设备本身。红外或无线电(也可以是超声波)接收器(2 )将接收并处理等电位带电显示及信号发射器发出的信号,并根据设备的带电状态,去控制电磁锁(3)的闭合。红外线或无线电(也可以是超声波)收发装置,根据需要的传送距离来加以选择。红外或无线电(也可以是超声波)接收器(2 )和电磁锁(3 )都由民用220V交流电供电。本发明的有益效果是,让高压设备在带电时,自动锁定关键的部分(如开关柜的柜门或接地刀闸),防止作业人员误操作造成的人员伤亡和设备损坏。本发明的测电及信号发射部分,与高压带电设备处于同一个电位,它工作所需的能量完全采集于高压带电设备周围的电场中,不需要外接电源,方便耐用;而信号接收和电磁锁使用民用220V电源,简单可
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图I是本发明等电位无线带电闭锁装置的工作原理图。·图2是本发明红外线信号闭锁装置的一种连接示意图。图3是本发明无线电信号闭锁装置的一种连接示意图。图4是本发明超声波信号闭锁装置的一种连接示意图。图5是本发明等电位带电显示与信号发射装置工作原理图。
具体实施方式

以下结合附图以及具体实施案例,对本发明作进一步的详细说明。实施案例I :在图I中,等电位带电显示及红外或无线信号(也可以是超声波)信号发射器(I)直接放置在带电线路上。在靠近电磁锁的地方,安装一个相应的接收器(2),接收器由220V民用电源供电。通过接收从等电位带电显示及信号发射器(I)发送的信号,接收器判断设备的带电状况,并以此来决定电磁锁的闭合。整个控制过程可以但不限于通过继电器或单片机、继电器来完成。电磁锁(3)在接收器的控制下,根据线路的带电情况打开或锁定开关柜柜门或接地刀闸。这一部分设计可以使用现有的电磁锁。实施案例2 :在图2中,等电位带电显示及红外线信号发射器直接放置在带电线路上。在靠近电磁锁的地方,安装一个红外线信号接收器,红外线接收器由220V民用电源供电。通过接收从等电位带电显示及红外线信号发射器发送的信号,红外线接收器判断设备的带电状况,并以此来决定电磁锁的闭合。整个控制过程可以但不限于通过继电器或单片机、继电器来完成。电磁锁在红外线接收器的控制下,根据线路的带电情况打开或锁定开关柜柜门或接地刀闸。这一部分设计可以使用现有的电磁锁。实施例3 :在图3中,等电位带电显示及无线电信号发射器直接放置在带电线路上。在靠近电磁锁的地方,安装一个无线电信号接收器,无线电接收器由220V民用电源供电。通过接收从等电位带电显示及无线电信号发射器发送的信号,无线电接收器判断设备的带电状况,并以此来决定电磁锁的闭合。整个控制过程可以但不限于通过继电器或单片机、继电器来完成。电磁锁在无线电接收器的控制下,根据线路的带电情况打开或锁定开关柜柜门或接地刀闸。这一部分设计可以使用现有的电磁锁。实施例4 :在图4中,等电位带电显示及超声波信号发射器直接放置在带电线路上。在靠近电磁锁的地方,安装一个超声波信号接收器,超声波接收器由220V民用电源供电。通过接收从等电位带电显示及超声波信号发射器发送的信号,超声波接收器判断设备的带电状况,并以此来决定电磁锁的闭合。整个控制过程可以但不限于通过继电器或单片机、继电器来完成。电磁锁在无超声波接收器的控制下,根据线路的带电情况打开或锁定开关柜柜门或接地刀闸。这一部分设计可以使用现有的电磁锁。实施例5 :在图5中,等电位带电显示及信号发射器利用感应原理,在与带电体等电位的位置处,通过能量采集模块耦合取能,由功率放大模块与能量储存模块积累能量,最 后在频率控制模块的调控下,使大功率发光元件在强烈太阳光背景下按照既定频率闪烁,并使信号发射元器件发射频率固定的信号。
权利要求1.等电位无线带电闭锁装置,是在带电体和与带电体相对应的开关柜门或接地刀闸之间设置关联的自动控制和闭锁装置,其特征是在带电体上安装等电位带电显示和红外线、无线电或超声波信号发射器,将带电与否的信号通过无线方式发送;在开关柜柜门或接地刀闸附近,安装相应的信号接收装置,并根据信号内容向电磁锁控制回路发出控制指令,自动控制开关柜或接地刀闸的电磁锁,实现等电位无线带电闭锁功能。
2.如权利要求I所述的等电位无线带电闭锁装置,其特征是等电位带电显示和红外线、无线电或超声波信号发射器,根据带电体的带电状况发送无线电信号。
3.如权利要求2所述的等电位无线带电闭锁装置,其特征是等电位带电显示和红外线、无线电或超声波信号发射器的能量供应,取自带电的高压母排或线路。
4.如权利要求3所述的等电位无线带电闭锁装置,其特征是等电位带电显示和红外线、无线电或超声波信号发射器通过耦合取能、功率放大的方式实现带电显示与信号发射。
5.如权利要求I所述的等电位无线带电闭锁装置,其特征是红外线、无线电或超声波信号接收装置根据接收的信号,直接控制开关柜柜门或接地刀闸的电磁锁的开、闭,其接收装置的电源供应,使用普通的民用电。
6.如权利要求I所述的等电位无线带电闭锁装置,其特征是无线信号发射装置与高压带电设备处于同一个电位。
7.如权利要求6所述的等电位无线带电闭锁装置,其特征是所说的带电体为高压带电设备,设备电压可以是IOkV--IOOOkV的交流电压。
专利摘要等电位无线带电闭锁装置是一种集带电检测、无线信号发送和自动闭锁为一体的高压线路带电闭锁装置,可以应用在开关柜或变电站户外配电装置出线间隔上,防止在带电的情况下将开关柜柜门打开或将接地刀闸合上,避免人身触电和带电合地刀的事故。该装置利用安装在高压带电体上、与高压带电体处于等电位的电场感应元件抽取信号和能量,经过储能、功率放大和脉冲顺序控制,最后以可见光的形式发出警示,同时发出红外线或无线电红外或无线信号(超声波)信号。处于地电位的信号接收装置在接到开关柜内设备或户外配电装置出线间隔带电信号后,向电磁锁控制回路发出闭锁指令,电磁锁将开关柜柜门和接地刀闸自动闭锁,实现等电位无线带电闭锁功能。
文档编号H01H9/22GK202678157SQ20122007614
公开日2013年1月16日 申请日期2012年3月4日 优先权日2012年3月4日
发明者张大堃 申请人:张大堃, 罗明志, 张星海, 陶勇
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