一种开关柜用高压一次核相手车及核相方法与流程

1.本发明涉及电气操作设备技术领域，具体涉及一种开关柜用高压一次核相手车及核相方法。


背景技术：

2.开关柜配电装置多采用电缆线路配出，送电前需要对开关两侧相序进行核对工作(简称“核相”)。
3.目前开关柜一次核相工作开展困难较大，一是开关柜内带电体均为封闭状态，现有一次核相仪无法触及带电部位；二是规程不允许在开关柜内设备带电时打开隔离档板用一次核相仪进行核相；三是杆塔处线路错综复杂，一次核相仪无法突破重重带电线路触及核相部位。


技术实现要素：

4.针对目前开关柜一次核相工作开展困难较大，一是开关柜内带电体均为封闭状态，现有一次核相仪无法触及带电部位；二是规程不允许在开关柜内设备带电时打开隔离档板用一次核相仪进行核相；三是杆塔处线路错综复杂，一次核相仪无法突破重重带电线路触及核相部位的问题，本发明提供一种开关柜用高压一次核相手车及核相方法。
5.本发明的技术方案是：
6.第一方面，本发明技术方案提供一种开关柜用高压一次核相手车，包括底座，底座的底部安装有滚轮，底座的上部固定有信号处理回路室，信号处理回路室顶部固定连接有安装体；
7.安装体上安装有避雷器，避雷器通过导体连接有梅花触指；避雷器上安装有电流采集器；电流采集器与信号处理回路室通信连接；
8.该手车还设有手车位置锁止机构，手车位置锁止机构穿过信号处理回路室的上部伸向开关柜的方向，手车位置锁止机构伸出信号处理回路室的上部的部分与避雷器的中心轴平行，通过摇动手车位置锁止机构移动手车的位置；
9.将手车移动到开关柜内的试验位置，摇动手车位置锁止机构，使滚轮转动从而将手车推进至开关柜内的工作位置。
10.优选地，所述安装体是由前面板、后面板、两个侧面板、顶板和底板构成的内部设有空腔的封闭安装体；
11.避雷器安装在后面板上。
12.优选地，信号处理回路室与前面板同侧的面上设有电流表观察窗，信号处理回路室内电流表观察窗的位置设有电流表，其中，信号处理回路室设置电流表观察窗的面为前面。
13.优选地，信号处理回路室的两侧安装有手车位置机械压板，用于触发开关柜底部导轨外侧处设置的行程开关动作；
14.手车位置机械压板与行程开关接触的位置设置倒角。
15.手车推进过程中，手车位置机械压板按压行程开关，手车行进到预设位置，发送手车到位信号到开关柜仪表盘上的手车位置显示模块。
16.优选地，手车位置锁止机构包括支撑板和螺纹摇杆，支撑板上设置有螺孔，信号处理回路室上部设有与支撑板上的螺孔相同的螺孔；
17.支撑板设置在信号处理回路室上部与前面板同侧的面上，螺纹摇杆依次穿过支撑板上的螺孔和信号处理回路室上部的螺孔伸向开关柜的方向。
18.信号处理回路室为l形的柜体，l形的柜体前面的上端设有用于设置手车位置锁止机构的凹槽，支撑板设置在l形的柜体前面的凹槽位置。
19.优选地，支撑板上还设有把手，通过抓住把手将手车推待开关柜前。
20.优选地，手车位置锁止机构还包括手车定位轴，所述手车定位轴固定在支撑板上穿过信号处理回路室上部，与插入螺孔的螺纹摇杆平行。
21.摇动螺纹摇杆手车向开关柜方向移动，由于手车定位轴与支撑板固定连接，从而导致支撑板与信号处理回路室分离。
22.为了保证核相手车能够正确的进入预定位置，设置手车定位轴用于在进出开关柜时辅助定位，手车定位轴焊接在手车支撑板上。
23.优选地，前面板的两侧分别连接有侧挡板；
24.侧挡板为一层铁皮，铁皮端部有90
°
的卷边加倒角。
25.侧挡板的作用是补足空心安装与开关柜之间的缝隙，使整个手车能够尽量的贴合、填充开关柜内部的空隙。空心安装体是主要用来支撑安装避雷器的，具有一定的承重作用，所以是一个封闭的空心结构。相比于将空心安装体做的能够完全贴合开关柜内部空隙，采用侧挡板的好处就是利用一层铁皮来补足缝隙，用料较为节省，整个手车显得更加轻便。
26.优选地，后面板上安装有避雷器安装底座，避雷器通过避雷器安装底座安装在后面板上。
27.优选地，后面板上设置有上下两排的避雷器安装底座；
28.后面板上两排避雷器安装底座之间设置有透明的状态观察窗；
29.前面板上与后面板上状态观察窗对应的位置也设置有透明的状态观察窗。状态观察窗为钢化玻璃材质的观察窗，用来观察避雷器顶端的梅花触指是否可靠插入了开关柜内的静触头。
30.避雷器底部避雷器泄露电流采集器的配线会在空心安装体的里面穿过信号处理回路室的顶部到信号处理回路室里面。
31.所述避雷器为硅橡胶避雷器，梅花触指通过卡扣连接方式固定在导体上，再通过螺栓连接方式固定在硅橡胶避雷器上，硅橡胶避雷器通过避雷器安装底座固定在后面板上，通过螺栓连接方式固定手车位置锁止机构于信号处理回路室上部。同时手车位置锁止机构配备有手车摇进摇出机构，配合手车行进滚轮来控制核相手车进出开关柜，为了能够正确采集到核相手车的位置，配备手车位置机械压板，手车位置机械压板通过螺栓固定在信号处理回路室的两个侧面上；手车推进开关柜的过程中，当手车位置机械压板按压到开关柜底部导轨外侧处设置的行程开关时，触发到达工作位置信号到开关柜仪表盘上的手车位置显示模块，进而采集到核相手车的位置，此时停止摇动螺纹摇杆。信号处理回路室内有
相应的信号处理回路，电流表观察窗通过胶黏的方式固定在信号处理回路室上，内部配备有电流表来观察同一相上下避雷器泄露电流的实时差值。为了保证核相手车能够正确的进入预定位置，配备手车定位轴在进出开关柜时辅助定位，手车定位轴焊接在手车位置锁止机构上。
32.工作原理：将手车推到开关柜前，通过手车位置锁止机构将手车锁止在开关柜内的试验位置，通过摇动螺纹螺杆，配合手车行进滚轮来控制手车进入开关柜工作位置，使梅花触指与开关柜内母线侧、线路侧的静触头进行接触，避雷器泄露电流采集器实时采集上下6只硅橡胶避雷器的泄露电流值，并将其送入信号处理回路进行处理；电流表能够直观的看出abc每一相上下两只硅橡胶避雷器的泄露电流差值是否为零。配合信号处理回路室内部的处理回路，将处理结果传输到外部的主机，外部主机对处理结果进行分析判断，从而判定开关柜内母线侧和线路侧是否同相位。
33.第二方面，本发明技术方案还提供一种开关柜用高压一次核相手车的核相方法，包括如下步骤：
34.将手车推到开关柜内，通过手车位置锁止机构，将手车锁止在试验位置；
35.手车到达试验位置后，摇动螺纹摇杆推动手车向开关柜方向移动，同时手车定位轴相对往远离开关柜方向移动时支撑板与手车分离；
36.手车推进开关柜的过程中，当手车位置机械压板按压到开关柜底部导轨外侧处设置的行程开关时，触发到达工作位置信号到开关柜仪表盘上的手车位置显示模块；
37.梅花触指与开关柜内母线侧、线路侧的静触头进行接触，电流采集器实时采集避雷器的泄露电流值，并将采集的电流值送入信号处理回路室；
38.信号处理回路室将同一相上下避雷器的泄露电流值进行作差，将数值显示在电流表上，通过电流表能够直观的看出abc每一相上下两只避雷器的泄露电流差值是否为零；
39.信号处理回路室对接收到的电流进行运算处理，并将处理结果发送到外部主机；
40.外部主机对接收到的处理结果进行分析，判定开关柜内母线侧和线路侧是否同相位。
41.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：在开关柜配电装置中，该装置能够安全的实现开关两侧电源的一次核相工作，避免了人员用绝缘杆直接接触带电体的风险，提高核相准确度及核相效率。同时也使开关柜配电装置某些无法开展的核相工作得以成功开展。
42.此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
43.由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
44.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
45.图1是本发明一个实施例的手车正面结构示意图。
46.图2是本发明一个实施例的手车侧面结构示意图。
47.图3是本发明一个实施例的后面板示意图。
48.图4是本发明一个实施例的支撑板与手车位置变化关系示意图。
49.图5是本发明一个实施例的手车与开关柜初始位置示意图。
50.图6是本发明一个实施例的手车与开关柜工作位置示意图。
51.图7是本发明一个实施例的信号处理回路室内信号处理回路连接框图。
具体实施方式
52.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
53.如图1、2、3所示，本发明实施例提供一种开关柜用高压一次核相手车，包括底座18，底座18的底部安装有滚轮8，底座18的上部固定有信号处理回路室11，信号处理回路室11顶部固定连接有安装体19；
54.安装体19上安装有避雷器13，避雷器13通过导体14连接有梅花触指15；避雷器13上安装有电流采集器17；电流采集器17与信号处理回路室11通信连接；
55.该手车还设有手车位置锁止机构，手车位置锁止机构穿过信号处理回路室11的上部伸向开关柜的方向，手车位置锁止机构伸出信号处理回路室11的上部的部分与避雷器13的中心轴平行，通过摇动手车位置锁止机构移动手车的位置；
56.将手车移动到开关柜试验位置前，摇动手车位置锁止机构，使滚轮8转动从而将手车推进开关柜内。
57.在有些实施例中，所述安装体19是由前面板1、后面板3、两个侧面板、顶板和底板构成的内部设有空腔的封闭安装体；
58.避雷器13安装在后面板3上。
59.在有些实施例中，信号处理回路室11与前面板1同侧的面上设有电流表观察窗10，信号处理回路室11内电流表观察窗10的位置设有电流表9，其中，信号处理回路室设置电流表观察窗10的面为前面。
60.在有些实施例中，信号处理回路室11的两侧安装有手车位置机械压板7，用于触发开关柜底部导轨外侧处设置的行程开关动作；
61.手车位置机械压板7与行程开关接触的位置设置倒角。
62.手车推进过程中，手车位置机械压板7按压行程开关，手车行进到预设位置，发送手车到位信号到开关柜仪表盘上的手车位置显示模块。
63.在有些实施例中，手车位置锁止机构包括支撑板5和螺纹摇杆6，支撑板5上设置有螺孔，信号处理回路室11上部设有与支撑板5上的螺孔相同的螺孔；
64.支撑板5设置在信号处理回路室11上部与前面板1同侧的面上，螺纹摇杆6依次穿过支撑板5上的螺孔和信号处理回路室11上部的螺孔伸向开关柜的方向。
65.信号处理回路室为l形的柜体，l形的柜体前面的上端设有用于设置手车位置锁止机构的凹槽，支撑板设置在l形的柜体前面的凹槽位置。
66.在有些实施例中，支撑板5上还设有把手16，通过抓住把手16将手车推待开关柜前。
67.在有些实施例中，手车位置锁止机构还包括手车定位轴12，所述手车定位轴12固定在支撑板5上穿过信号处理回路室11上部，与插入螺孔的螺纹摇杆6平行。
68.摇动螺纹摇杆6手车向开关柜方向移动，由于手车定位轴12与支撑板5固定连接，从而导致支撑板5与信号处理回路室11分离。螺纹摇杆6在支撑板5与信号处理回路室的位置变化关系如图4所示。
69.为了保证核相手车能够正确的进入预定位置，设置手车定位轴用于在进出开关柜时辅助定位，手车定位轴12焊接在手车的支撑板5上。
70.在有些实施例中，前面板1的两侧分别连接有侧挡板2；
71.侧挡板2为一层铁皮，铁皮端部有90
°
的卷边加倒角。
72.侧挡板2的作用是补足空心安装体与开关柜之间的缝隙，使整个手车能够尽量的贴合、填充开关柜内部的空隙。空心安装体是主要用来支撑安装避雷器13的，具有一定的承重作用，所以是一个封闭的空心结构。相比于将空心安装体做的能够完全贴合开关柜内部空隙，采用侧挡板的好处就是利用一层铁皮来补足缝隙，用料较为节省，整个手车显得更加轻便。
73.在有些实施例中，后面板3上安装有避雷器安装底座20，避雷器13通过避雷器安装底座20安装在后面板3上。
74.在有些实施例中，后面板3上设置有上下两排的避雷器安装底座20；
75.后面板3上两排避雷器安装底座20之间设置有透明的状态观察窗4；
76.前面板1上与后面板3上状态观察窗4对应的位置也设置有透明的状态观察窗4。状态观察窗4为钢化玻璃材质的观察窗，用来观察避雷器顶端的梅花触指是否可靠插入了开关柜内的静触头。
77.避雷器底部避雷器泄露电流采集器17的配线会在空心安装体的里面穿过信号处理回路室11的顶部到信号处理回路室里面。
78.所述避雷器13为硅橡胶避雷器，梅花触指15通过卡扣连接方式固定在导体上，再通过螺栓连接方式固定在硅橡胶避雷器上，硅橡胶避雷器通过避雷器安装底座20固定在后面板3上，通过螺栓连接方式固定手车位置锁止机构于信号处理回路室上部。同时手车位置锁止机构配备有手车摇进摇出机构，配合手车行进滚轮来控制核相手车进出开关柜，为了能够正确采集到核相手车的位置，配备手车位置机械压板，手车位置机械压板通过螺栓固定在信号处理回路室的两个侧面上；手车推进开关柜的过程中，当手车位置机械压板7按压到开关柜底部导轨外侧处设置的行程开关时，触发到达工作位置信号到开关柜仪表盘上的手车位置显示模块，进而采集到核相手车的位置，此时停止摇动螺纹摇杆6。信号处理回路室内有相应的信号处理回路，电流表观察窗10通过胶黏的方式固定在信号处理回路室上，内部配备有电流表来观察实时电流的差值。为了保证核相手车能够正确的进入预定位置，配备手车定位轴在进出开关柜时辅助定位，手车定位轴焊接在手车位置锁止机构上。
79.工作原理：将手车推到开关柜前，如图5所示，通过手车位置锁止机构将手车推到开关柜前试验位置，通过摇动螺纹螺杆，配合手车行进滚轮来控制手车进入开关柜工作位置，如图6所示，使梅花触指与开关柜内母线侧、线路侧的静触头进行接触，避雷器泄露电流
采集器实时采集上下6只硅橡胶避雷器的泄露电流值，并将其送入如图7所示的信号处理回路进行处理；电流表能够直观的看出abc每一相上下两只硅橡胶避雷器的泄露电流差值是否为零。配合信号处理回路室内部的信号处理回路，将处理结果传输到外部的主机，外部主机对处理结果进行分析判断，从而判定开关柜内母线侧和线路侧是否同相位。
80.上面一排三个避雷器与母线侧接触，下面一排三个避雷器与线路侧接触。信号处理回路包括信号放大器，信号放大器第一输入端连接到手车上面一排三个避雷器上的电流采集器的输出端，下面一排避雷器上的电流采集器的输出端通过取反电路与信号放大器的第二输入端连接；信号放大器连接有运算电路，运算电路的输出端连接有信号发射器，信号发射器用于将运算结果发射到外部的主机。手车母线侧三个避雷器上的电流采集器采集的电流分别为ia、ib、ic，线路侧避雷器上的电流采集器采集的电流分别为ia、ib、ic,运算电路通过对经过处理后的母线侧3支避雷器的泄漏电流(i
a1
、i
b1
、i
c1
)和线路侧3支避雷器的泄漏电流(i
a1
、i
b1
、i
c1
)做差，分别可得到i
a1a1
、i
a1b1
、i
a1c1
、i
b1a1
、i
b1b1
、i
b1c1
、i
c1a1
、i
c1b1
、i
c1c1
共9个向量值，并通过信号发射器发射至外部主机。外部主机内置逻辑判断模块，可对9个向量进行分析判断，若i
a1a1
、i
b1b1
、i
c1c1
值为0，其余向量不为0，可判定结果“a、b、c同相”，反之判定结果“a、b、c不同相”，同时核相人员可通过外部主机来查看9个向量的实时值，来进一步判定正确的相序接法。
81.本发明实施例还提供一种开关柜用高压一次核相手车的核相方法，包括如下步骤：
82.步骤1：将手车推到开关柜前，通过手车定位轴定位手车在开关柜前的试验位置；
83.步骤2：手车到达试验位置后，摇动螺纹摇杆推动手车向开关柜方向移动，同时手车定位轴相对往远离开关柜方向移动时支撑板与手车分离；
84.步骤3：手车推进开关柜的过程中，当手车位置机械压板按压到开关柜底部导轨外侧处设置的行程开关时，触发到达工作位置信号到开关柜仪表盘上的手车位置显示模块；
85.步骤4：梅花触指与开关柜内母线侧、线路侧的静触头进行接触，电流采集器实时采集避雷器的泄露电流值，并将采集的电流值送入信号处理回路室；
86.步骤5：信号处理回路室将同一相上下避雷器的泄露电流值进行作差，将数值显示在电流表上，通过电流表能够直观的看出abc每一相上下两只避雷器的泄露电流差值是否为零；
87.步骤6：信号处理回路室对接收到的电流进行运算处理，并将处理结果发送到外部主机；
88.步骤7：外部主机对接收到的处理结果进行分析，判定开关柜内母线侧和线路侧是否同相位。
89.手车母线侧三个避雷器上的电流采集器采集的电流分别为ia、ib、ic，线路侧避雷器上的电流采集器采集的电流分别为ia、ib、ic,运算电路通过对经过处理后的母线侧3支避雷器的泄漏电流(i
a1
、i
b1
、i
c1
)和线路侧3支避雷器的泄漏电流(i
a1
、i
b1
、i
c1
)做差，分别可得到i
a1a1
、i
a1b1
、i
a1c1
、i
b1a1
、i
b1b1
、i
b1c1
、i
c1a1
、i
c1b1
、i
c1c1
共9个向量值，并通过信号发射器发射至外部主机。外部主机内置逻辑判断模块，可对9个向量进行分析判断，若i
a1a1
、i
b1b1
、i
c1c1
值为0，其余向量不为0，可判定结果“a、b、c同相”，反之判定结果“a、b、c不同相”。
90.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明
并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。