专利名称：一种变电站手车设备间隔安全警卫装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种变电站手车设备间隔安全警卫装置。
背景技术：
目前，行业同类型变电站安全遮栏的布设采用人工方式进行，劳动强度相对大，作业时间相对长，管理不适应智能电网要求，安全遮栏所采用的材料更换频次较大，且设置遮栏时距离带电设备较近，存在一定的不安全因素，变电站安全遮栏布设工作与电气倒闸操作相脱节，没有建立起关联关系，存在无监护时隙，变电站安全遮栏布设后仅有遮栏没有误入报警，一旦有人进入带电间隔，存在人员误入感电事故发生的隐患。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供ー种变电站手车设备间隔安全警卫装置，实现安全遮栏伴随倒闸操作进程即时自动布设，以消除手工布设的风险和等待期间存在空白安全监护的风险；另外，当有人误入警戒区时，根据间隔是否带电条件判断，发出警报信号，起到安全防护作用。为解决上述技术问题，本实用新型的变电站手车设备间隔安全警卫装置包括工作电源、有电监测、単元控制模块、接近开关、光栅、传动装置、声光信号模块和手车设备；所述工作电源与単元控制模块相连接，有电监测是安装在电源进线设备间隔的电压监测装置，単元控制模块通过接近开关与手车设备相连接，光栅与单元控制模块相连接，传动装置通过传动控制线缆与单元控制模块相连接，声光信号模块与単元控制模块相连接。采用此种结构，本安全警卫装置采用非人工方式可自动完成“安全遮栏布设エ 作”，与电气倒闸操作相关联，消除手工布设和等待期间存在空白监护的风险。本装置还配置了人体越近安全警戒线报警功能，防止人员误入行为，避免发生感电事故。提高了科技含量，创新了管理理念。不仅简化了作业程序使停电时间相对缩短、减轻作业强度、提高用户用电需求，而且维护成本相对较小，不需要毎次操作再度安装。
以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型作进ー步的详细说明。图I为本实用新型ー种变电站手车设备间隔安全警卫装置示意图。图2为图I所示的单元控制模块控制回路逻辑框图。图3为图I所示的接近开关的安装结构图。图4为图I所示的声光信号的逻辑框图。图5为图I所示的传动装置的结构示意图。图6为操控盒自动操控电路设计局部图。图7为弹性滚轮结构示意图。图8为单元控制电路原理图。[0015]图中1、工作电源，2、有电监测，3、单元控制模块，4、接近开关，5光栅，6、传动装置，7、声光信号模块，8、手车设备，9、弾性滚轮；41、瞬动门磁，42、常开门磁，43、磁件；61、主电机，62、从电机,63、滑道,64、升降器部件,65、安全警不遮拦,66、传输线缆；71、语音报警驱动电路，72、报警喇叭，73、频闪光器，74、警示字亮屏，75、运转指示灯；91、缸桶，92、支杆活塞，93、弹簧，94、定向轮，95、卡销，96、卡槽，97、托架。
具体实施方式
图I所示变电站手车设备间隔安全警卫装置成套设施単元模块构成。工作电源I引用站内交直流电源，经过逆变和变压获得単元エ频和直流电源。输出端分别与各单元控制电路连接，提供220Vエ频电源和12V直流电源。有电监测2安装在电源进线间隔，探測到的有电信号以接点形式传送到各单元控制模块3。单元控制模块3是安全警卫装置的核心模块，通过对接收到的有电、检修、越线信息逻辑判断，向传动装置6、声光信号模块7发出相应指令。接近开关4安装在每个单元检修区，判位信号以接点形式传送到各单元控制模块3。光栅5安装在每ー间隔设备安全警戒区，将扫描探測到的越线信号以接点形式传送到单元控制模块3。传动装置6通过传输线连接到单元控制模块3的操控盒，接收单元控制模块3发出的操控指令，完成安全遮栏布设或撤销任务；声光信号模块7与单元控制模块3连接，根据单元控制模块3发出的信号，完成相应声光告警信号。声光 信号模块7与单元控制模块3是安全警卫装置的主体功能模块。手车设备8所处位置，正常运行时在工作位置，停电检修时拉至检修位置，此时，通过接近开关4向控制模块3发出启动请求。通过对各模块的组合设计，发挥安全警卫作用，以防人员误入有电设备间隔发生感电事故，达到布设遮栏和报警目的。工作电源I包括220Vエ频逆变器和12V直流电源，エ频逆变器引入220V站用交流电源和220V直流电源，依靠逆变电源内部电池和变电站直流电源实现不间断工作。输出エ频220V —路给各单元传动装置作为动力，一路为12V直流电源提供电能。电源模块独立组箱，布置于高压设备室内，交直流输出分别引至各単元的控制模块。有电监测2包括探头、变换电路等部分，每ー电源进线设备间隔内各安装一台(其他间隔可不安装)，为所在母线的所有単元及分段単元提供有电信号。输出信号分别引至各单元控制模块，其中本段所有単元共用本段有电信号，分段单元将相邻母线段有电信号按或逻辑设计；另外，进线单元控制模块中设有方式开关QK，用于特殊方式需要时人为设置有电，达到任何方式均能实现安全遮栏的自动布设和报警。单元控制模块3主要包括遮栏布设继电器ZJ、运转指示继电器Jl和J2、信号继电器XJ、联动报警盒BJ、方式开关QK、工作监视灯ND、试验按钮SA、操控盒组成逻辑电路，通过对引入的有电监测信息、位置判断信息、人体越线信息逻辑分析，发出相应指令，例如驱动升降器、运转指示、警示亮屏、语音播报、频闪光。其中操控盒能够实现人工操控遮栏布设和撤销，且当条件满足时实施安全遮栏的自动布设。试验按钮SA用于检测报警回路情況，工作监视灯ND与试验按钮一体同时兼作工作电源监视和单元有电监视。方式开关QK用于特殊运行方式人为设置有电，适于各种方式需要。图2所示当间隔设备拉出检修，间隔有电且有人越近警戒区则启动报警信号电路，试验时信号效果相同；间隔有电或特殊方式人为设置有电，且手车设备拉至检修位时启动传动装置并发出信号，手动操控时启动传动装置。接近开关4采用铁门磁，每单元安装2只，一只为瞬动，一只为常开。其中，瞬动通过手车设备瞬间经过安装点实现，常开通过手车设备停留在安装点实现。瞬动接点引入单元控制模块3的遮栏布设执行继电器启动回路，常开接点引入单元控制模块3的越线报警启动回路。图3所示接近开关安装结构两只有线门磁安装在地面下，相对于手车移动方向成正交关系，留有合适的高度距离，以便门磁接点可以被磁件43吸合。瞬动门磁41安放在近手车设备间隔侧，手车拉出过程中磁件43经过该点时吸合一下门磁接点，手车通过后即行断开；常开门磁42安放位置相对较远，手车停留在检修位时门磁接点能够保持接点被吸合状态，常开门磁42安放在瞬动门磁41外側。光栅5选用四束红外同步对射光栅，其中两束光同时被遮挡时，内部继电器动作，将信号引入单元控制模块的越线报警启动回路。同步光栅的4取2方式可辨识人体与小动物，以防误报。声光信号模块7包括语音报警驱动电路71、报警喇叭72、频闪光器73、警示字亮屏74、运转指示灯75，根据控制模块输出的指令，作出相应警示行为。当布设或撤销安全遮栏时，亮屏(警示安全距离)、运转指示(提示注意)，频闪器闪光；当人体越线时，亮屏、频闪器闪光、警报响同时语音播报(播报内容你已进入警戒区域，请立即退出)；按下试验按钮时信号行为同人体越线。声光信号的驱动部分均引自单元控制电路。图4所示声光警示信号逻辑框图间隔设备拉出检修，间隔有电且人体越近警戒线或者试验时，警报和语音同时响起，并伴有闪光、警示字亮屏；间隔有电或特殊方式情况下，若手车拉到检修位时启动传动装置进行安全遮栏布设，并伴有闪光、警示字亮屏。图5所示传动装置6组合设计结构由主、从同步电机、左右竖直滑道、升降器部件、安全遮栏警示帯、传动控制线缆组成，其作用是执行安全遮栏的自动或手动布设与撤销。该装置与单元控制模块的操控盒连接，接受操控指令。主电机61和从电机62转轴分别带动本侧滑道63内的传输带，电机转动时传输带载动升降器部件64上下移动,从电机62动カ及转向受主电机61控制,主从电机工作參数一致，保证了同步性。安全警示遮拦65与升降器部件64相连接套装在两个滑道63上，两侧升降器部件64载动安全警示遮栏65上下平移；主电机61侧设定限位(H和h)，运行到位时自动断开动カ电源，从电机62侧不设限位。操控盒安装在单元控制模块3中，手动和自动控制指令均经过操控盒发出，通过传输线缆66驱动主电机61和从电机62。对传动装置操控电路进行自动化功能设计，在不影响手动操控的情况下实现自动操控。图6所示操控盒操控自动化设计局部图说明如下手动升、手动停、手动降按钮用于手工操控，根据设计需要，将传动装置执行继电器ZJ接点并于手动降按钮两端的A、B点，当ZJ动作时接通下降执行电路；另在动力信号输出线正(L)、逆(R)点分别并联继电器Jl和J2，其接点用于运转信号警示。手车设备8是变电站运行设备，在手车上安装弾性滚轮托架，载带磁件跟随手车沿地面定向移动，接近有线门磁时吸合其接点，完成检修位置判定。[0033]图7所示弹性滚轮结构示意定向轮94焊固在支杆活塞92上，支杆活塞92装于缸桶91内，缸桶91与支杆活塞92间的上下相对运动行程通过卡销95和卡槽96限制在一定的滑动范围，支杆活塞92上部放ー弹簧93，组成弹性滚轮。弾性滚轮载着托架97跟随手车移动，磁件43放在托架97上，使得托架97与地面保持等高的相对距离，保证磁件43和托架97不至于因为地面凸凹不平而受损。图8所示单元控制电路原理图电路工作电源为直流12V，各元件组成不同逻辑模块。正常运行通电情况下，间隔设备带电，有电监测模块的三相接点a、b、c闭合，按“或”逻辑三相接点并联，工作监视灯ND亮，该灯兼做单元控制回路工作电源指示灯。间隔有电情况下，a、b、c接点的在接通状态，为自动布设安全遮栏和越线告警做好准备。当有电间隔电气设备检修，手车拉出经过瞬动接近开关时，接点MCl闭合一下，使传动执行继电器ZJ励磁，发出运转指令，即ZJ接点接通一下，启动操控盒执行电路，实施安全遮栏自动布设；传动装置运转的同时，继电器Jl和J2也跟随励磁，ー组接点接通闪光器SG和信号继电器XJ线圈回路，XJ继电器接点接通，点亮警示字背景屏BD ;另ー组接点接通运转指示信号灯YD回路，箭头指示灯YD亮。警示信号包括闪光、亮字屏、运转。当有电间隔电气设备检修，手车拉至检修位，停止在常开接近开关处，接点MC2闭合，为声光报警的启动做好准备，此状态下，一旦有人体越近警戒区，光栅GS接点闭合，于是，报警模块输入端Rs获得触发信号启动报警，即警报喇叭JB报警并语音警告，与此同时报警继电器BJ接点闭合，使闪光器SG和信号继电器XJ获得工作电压，SG开始频闪，XJ励磁后，接点闭合字屏BD亮起；试验按钮SA供试验用，按下SA按钮时，直接给告警电路Rs端施加触发信号，告警行为同人体越线。当人体撤出警戒区，即GS接点返回后，报警电路经过整定延时自动复归。警报响同时语音播报的连续播报时间受现场整定控制，面板灯字屏显示“高压危险请与带电体保持至少XX米安全距离”，其中“XX米”根据高压设备电压等级而定；电路中的QK切换开关安装在电源进线间隔的控制回路，用于特殊运行方式等带电监测装置不エ作情况临时代替，此种情况时，需要事先操作QK人为设置有电，取代有电监测元件。其中本段各単元共用本段电源进线间隔有电监测信号，分段单元则取用本段及相邻段电源进线间隔有电监测信号，按或逻辑设计。
权利要求1.ー种变电站手车设备间隔安全警卫装置，其特征在于该装置包括工作电源(I)、有电监测(2)、单元控制模块(3)、接近开关(4)、光栅(5)、传动装置(6)、声光信号模块(7)和手车设备(8);所述工作电源(I)与单元控制模块(3)相连接，有电监测(2)是安装在电源进线设备间隔的电压监测装置，单元控制模块(3)通过接近开关(4)与手车设备(8)相连接，光栅(5)与单元控制模块(3)相连接，传动装置(6)通过传动控制线缆与单元控制模块(3)相连接，声光信号模块(7)与单元控制模块(3)相连接。
2.根据权利要求I所述的变电站手车设备间隔安全警卫装置，其特征在于所述的接近开关(4)为两只铁门磁，一只为瞬动门磁(41)，一只为常开门磁(42);两只铁门磁的有线部分安装在地表面的下方，相对于手车移动方向成正交，磁件(43)位于两只铁门磁的上方，瞬动门磁(41)安放在近手车设备间隔侧，常开门磁(42)安放在瞬动门磁(41)外側。
3.根据权利要求I所述的变电站手车设备间隔安全警卫装置，其特征在于所述传动装置(6)包括通过传输线缆(66)连接的主电机(61)和从电机(62),主电机(61)和从电机(62)带动两个滑道(63)中的升降器部件(64)上下移动，安全警示遮拦(65)与升降器部件(64)相连接套装在两个滑道(63)上。
4.根据权利要求I所述的变电站手车设备间隔安全警卫装置，其特征在于所述的手车设备(8)上安装弾性滚轮(9)，包括定向轮(94)焊固在支杆活塞(92)上，支杆活塞(92)装于缸桶(91)内，缸桶(91)与支杆活塞(92)间的上下活动范围通过卡销(95)和卡槽(96)控制，支杆活塞(92)上部放ー弹簧(93)。
专利摘要一种变电站手车设备间隔安全警卫装置，涉及一种变电站手车设备间隔安全警卫装置，包括工作电源、有电监测、单元控制模块、接近开关、光栅、传动装置、声光信号模块和手车设备。工作电源与单元控制模块相连接，有电监测是安装在电源进线设备间隔的电压监测装置，单元控制模块通过接近开关与手车设备相连接，光栅与单元控制模块相连接，传动装置通过传动控制线与单元控制模块相连接，声光信号模块与单元控制模块相连接。本安全警卫装置采用非人工方式可自动完成安全遮栏布设，安全遮栏布设工作与电气倒闸操作相关联，消除手工布设和等待期间存在空白监护的风险；本装置还配置了人体越近安全警戒线报警功能，防止人员误入行为，避免发生感电事故。
文档编号H02B11/167GK202454955SQ20122004407
公开日2012年9月26日 申请日期2012年2月10日 优先权日2012年2月10日
发明者尤田柱 申请人:尤田柱