一种户外高压带电显示闭锁装置及闭锁控制方法与流程

本发明涉及电力检修技术领域，具体为一种户外高压带电显示闭锁装置及闭锁控制方法。

背景技术：

户外35kv及以上高压线路和设备很少安装带电指示或闭锁的相关装置，使得高压设备检修操作中缺少技术性的防误手段和强制性的操作流程，主要依靠操作人员自我约束，因此存在误入带电间隔、带电挂(合)接地线(接地开关)等人为操作事故隐患。在线路停电检修时需要挂(合)接地线(接地开关)，而挂(合)接地线(接地开关)前需要进行验电，目前室外设备主要采用验电器进行验电。这种方式在实际生产中存在一定的问题与安全隐患，其问题主要包括：

(1)、该步骤靠操作人员自我约束，依赖人的遵章守纪，缺乏闭锁装置，但仍然有违章操作、误入带电间隔的危险。通过网络搜索，我们发现，全国范围内，2005年、2006年、2009年、2014年发生过网络上可以查询的误合接地刀闸事故，这几起有据可查的事故的原因均为操作人员合错接地刀闸。因此我们希望改进后的验电设备可以带有闭锁装置；

(2)、部分高度较高的带电体难以验电。经询问，河南省电力公司省检修公司某500kv变电站运维人员表示，500kv超高压设备高度较高，现场验电非常困难。在220kv变电站也存在类似的问题，验电器杆长不足，线路过高，导致验电十分不便；

(3)、验电时，对验电位置、角度等都有要求，经验不足的人员往往无法正确验电。按照规定，一般采用两步验电或三步验电，验电时要选取符合要求的三个点，并且要与验电部位保持垂直；

(4)、验电时，存在剩余电荷放电的情况，对操作人员造成惊吓与巨大的心理压力，甚至影响后续步骤的操作。经调查，工作三年以上的运维人员中，32％曾遇到验电时放电的情况，且一般电压等级高的设备更容易出现放电情况。在遇到放电时，多数人员表示受到一定程度的惊吓。

技术实现要素：

为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种户外高压带电显示闭锁装置，旨在解决现有技术中室外设备主要采用验电器进行验电，人工参与较多，存在较大的安全隐患的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种户外高压带电显示闭锁装置，包括闭锁机构和电脑钥匙，其中：

所述闭锁机构设有用于插入所述电脑钥匙的电流检测插口，并当所述电脑钥匙插入所述电流检测插口时，获取户外电气设备或线路的带电状态信息，当所述户外电气设备或线路的带电时，则控制将接地道闸的状态置为闭锁状态，当所述户外电气设备或线路的不带电时，则控制将接地道闸的状态置为开锁状态；

所述电脑钥匙，与所述闭锁机构配对使用使用，当插入所述电流检测插口时，所述闭锁机构开始执行户外电气设备或线路的带电状态检测的动作。

作为一种改进的方案，所述闭锁机构包括一封装壳体，所述封装壳体内设有单片机、电流传感器、闭锁器和显示屏；

所述电流传感器与所述单片机连接，用于当所述电脑钥匙插入所述电流检测插口时，对预先安装的避雷器进行检测，检测所述避雷器是否有带电电流，并将采集到的所述避雷器的带电电流信息发送给所述单片机；

所述单片机，用于对所述传感器发送的所述避雷器的带电电流信息进行解析，判断所述避雷器是否带电，以控制所述闭锁器的工作状态；

闭锁器，与所述单片机连接，用于根据所述单片机的判断，控制是否开放线路接地刀闸的权限；

显示屏，与所述单片机连接，用于显示所述闭锁器的开锁闭锁信息。

作为一种改进的方案，所述单片机包括：

带电信息获取模块，与所述电流传感器连接，用于获取所述电流传感器发送的所述避雷器的带电电流信息；

电流信息解析判断模块，用于对所述带电信息获取模块获取到的所述避雷器的带电电流信息进行分析判断，判断所述避雷器是否带电；

闭锁指令生成模块，与所述电流信息解析判断模块连接，用于当所述电流信息解析判断模块判定所述避雷器带电时，生成闭锁指令；

开锁指令生成模块，与所述电流信息解析判断模块连接，用于当所述电流信息解析判断模块判定所述避雷器不带电时，生成开锁指令；

指令发送模块，分别与所述闭锁指令生成模块、开锁指令生成模块以及闭锁器连接连接，用于将所述闭锁指令生成模块、开锁指令生成模块生成的对应指令发送给所述闭锁器；

显示信息生成模块，与所述电流信息解析判断模块、显示屏连接，用于根据对所述带电信息获取模块获取到的所述避雷器的带电电流信息进行分析判断，生成对应的闭锁开锁信息，并将生成的闭锁开锁信息发送给所述显示屏。

作为一种改进的方案，所述避雷器为三相避雷器，且预先安装在所述户外电气设备或线路上。

作为一种改进的方案，所述电流传感器为gws1h传感器，所述闭锁器为hygs-1机械闭锁器。

作为一种改进的方案，所述单片机的型号为stc89c52单片机。

本发明的另一目的在于提供一种基于户外高压带电显示闭锁装置的闭锁控制方法，所述方法包括下述步骤：

控制将预先配置的电脑钥匙插入闭锁机构的电流检测插口；

当所述电脑钥匙插入所述电流检测插口时，获取户外电气设备或线路的带电状态信息，当所述户外电气设备或线路的带电时，则控制将接地道闸的状态置为闭锁状态，当所述户外电气设备或线路的不带电时，则控制将接地道闸的状态置为开锁状态。

作为一种改进的方案，所述获取户外电气设备或线路的带电状态信息，当所述户外电气设备或线路的带电时，则控制将接地道闸的状态置为闭锁状态，当所述户外电气设备或线路的不带电时，则控制将接地道闸的状态置为开锁状态的步骤具体包括下述步骤：

当所述电脑钥匙插入所述电流检测插口时，所述电流传感器对预先安装的避雷器进行检测，检测所述避雷器是否有带电电流，并将采集到的所述避雷器的带电电流信息发送给所述单片机；

所述单片机对所述传感器发送的所述避雷器的带电电流信息进行解析，判断所述避雷器是否带电，以控制所述闭锁器的工作状态；

根据所述单片机的判断，闭锁器控制是否开放线路接地刀闸的权限；

显示屏显示所述闭锁器的开锁闭锁信息。

作为一种改进的方案，所述单片机对所述传感器发送的所述避雷器的带电电流信息进行解析，判断所述避雷器是否带电，以控制所述闭锁器的工作状态的步骤具体包括下述步骤：

带电信息获取模块获取所述电流传感器发送的所述避雷器的带电电流信息；

电流信息解析判断模块对所述带电信息获取模块获取到的所述避雷器的带电电流信息进行分析判断，判断所述避雷器是否带电；

当所述电流信息解析判断模块判定所述避雷器带电时，闭锁指令生成模块生成闭锁指令；

当所述电流信息解析判断模块判定所述避雷器不带电时，开锁指令生成模块生成开锁指令；

指令发送模块将所述闭锁指令生成模块、开锁指令生成模块生成的对应指令发送给所述闭锁器。

作为一种改进的方案，所述方法还包括下述步骤：

根据对所述带电信息获取模块获取到的所述避雷器的带电电流信息进行分析判断，显示信息生成模块生成对应的闭锁开锁信息，并将生成的闭锁开锁信息发送给所述显示屏。

在本发明实施例中，户外高压带电显示闭锁装置包括闭锁机构和电脑钥匙，闭锁机构设有用于插入所述电脑钥匙的电流检测插口，并当所述电脑钥匙插入所述电流检测插口时，获取户外电气设备或线路的带电状态信息，当所述户外电气设备或线路的带电时，则控制将接地道闸的状态置为闭锁状态，当所述户外电气设备或线路的不带电时，则控制将接地道闸的状态置为开锁状态；电脑钥匙，与所述闭锁机构配对使用使用，当插入所述电流检测插口时，所述闭锁机构开始执行户外电气设备或线路的带电状态检测的动作，从而通过在检修之前进行强制验电，实现对刀闸的强制闭锁，防止电气误操作所带来的安全隐患，同时提高电气设备或线路的检修效率，为检修人员提供便利。

附图说明

图1是本发明提供的户外高压带电显示闭锁装置的结构框图；

图2是本发明提供的单片机的结构框图；

图3是本发明提供的基于户外高压带电显示闭锁装置的闭锁控制方法的实现流程图；

图4是本发明提供的获取户外电气设备或线路的带电状态信息，当所述户外电气设备或线路的带电时，则控制将接地道闸的状态置为闭锁状态，当所述户外电气设备或线路的不带电时，则控制将接地道闸的状态置为开锁状态的实现流程图；

图5是本发明提供的单片机对所述传感器发送的所述避雷器的带电电流信息进行解析，判断所述避雷器是否带电，以控制所述闭锁器的工作状态的实现流程图；

其中，1、闭锁机构，2、电脑钥匙，3、单片机，4、电流传感器，5、闭锁器，6、显示屏，7、带电信息获取模块，8、电流信息解析判断模块，9、闭锁指令生成模块，10、开锁指令生成模块，11、指令发送模块，12、显示信息生成模块。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。

图1示出了本发明提供的户外高压带电显示闭锁装置的结构框图，为了便于说明，图中仅给出了与本发明实施例相关的部分。

户外高压带电显示闭锁装置包括闭锁机构1和电脑钥匙2，其中：

所述闭锁机构1设有用于插入所述电脑钥匙2的电流检测插口，并当所述电脑钥匙2插入所述电流检测插口时，获取户外电气设备或线路的带电状态信息，当所述户外电气设备或线路的带电时，则控制将接地道闸的状态置为闭锁状态，当所述户外电气设备或线路的不带电时，则控制将接地道闸的状态置为开锁状态；

所述电脑钥匙2，与所述闭锁机构1配对使用使用，当插入所述电流检测插口时，所述闭锁机构开始执行户外电气设备或线路的带电状态检测的动作。

其中，该电脑钥匙2为经过微机五防系统编写的工具，其与该闭锁机构为配对使用，其具体内容可以参考现有技术提供的内容，在此并阻碍赘述，仅仅使用其硬件和结构功能。

在该实施例中，结合图1所示，闭锁机构1包括一封装壳体，所述封装壳体内设有单片机3、电流传感器4、闭锁器5和显示屏6；

所述电流传感器4与所述单片机3连接，用于当所述电脑钥匙2插入所述电流检测插口时，对预先安装的避雷器进行检测，检测所述避雷器是否有带电电流，并将采集到的所述避雷器的带电电流信息发送给所述单片机3；

所述单片机3，用于对所述传感器发送的所述避雷器的带电电流信息进行解析，判断所述避雷器是否带电，以控制所述闭锁器的工作状态；

闭锁器5，与所述单片机3连接，用于根据所述单片机3的判断，控制是否开放线路接地刀闸的权限；

显示屏6，与所述单片机3连接，用于显示所述闭锁器的开锁闭锁信息。

如图2所示，单片机3包括：

带电信息获取模块7，与所述电流传感器4连接，用于获取所述电流传感器4发送的所述避雷器的带电电流信息；

电流信息解析判断模块8，用于对所述带电信息获取模块7获取到的所述避雷器的带电电流信息进行分析判断，判断所述避雷器是否带电；

闭锁指令生成模块9，与所述电流信息解析判断模块8连接，用于当所述电流信息解析判断模块8判定所述避雷器带电时，生成闭锁指令；

开锁指令生成模块10，与所述电流信息解析判断模块8连接，用于当所述电流信息解析判断模块8判定所述避雷器不带电时，生成开锁指令；

指令发送模块11，分别与所述闭锁指令生成模块9、开锁指令生成模块10以及闭锁器连接连接，用于将所述闭锁指令生成模块9、开锁指令生成模块10生成的对应指令发送给所述闭锁器；

显示信息生成模块12，与所述电流信息解析判断模块8、显示屏6连接，用于根据对所述带电信息获取模块7获取到的所述避雷器的带电电流信息进行分析判断，生成对应的闭锁开锁信息，并将生成的闭锁开锁信息发送给所述显示屏6。

在该实施例中，所述避雷器为三相避雷器，且预先安装在所述户外电气设备或线路上，该户外电气设备或线路的电气属性为交流50hz、额定电压35kv-750kv。

在本发明实施例中，户外高压带电显示闭锁装置通过gws1h传感器测量避雷器泄露电流从而判断线路是否有电，电流信号通过stc89c52单片机3转换为数字信号，用于hygs-1机械闭锁装置是否闭锁；

电脑钥匙2和闭锁机构是接入微机五防系统的，通过微机五防系统将操作步骤写入电脑钥匙2，在合接地刀闸之前通过电脑钥匙2插入闭锁机构进行强制验电，若线路带电，户外高压带电显示闭锁装置将线路接地刀闸进行闭锁，无法操作；若线路不带电，则开放线路接地刀闸，可以进行合闸操作。

图3示出了本发明提供的基于户外高压带电显示闭锁装置的闭锁控制方法的实现流程图，其具体包括下述步骤：

在步骤s101中，控制将预先配置的电脑钥匙2插入闭锁机构的电流检测插口。

在步骤s102中，当所述电脑钥匙2插入所述电流检测插口时，获取户外电气设备或线路的带电状态信息，当所述户外电气设备或线路的带电时，则控制将接地道闸的状态置为闭锁状态，当所述户外电气设备或线路的不带电时，则控制将接地道闸的状态置为开锁状态。

在此基础上，如图4所示，获取户外电气设备或线路的带电状态信息，当所述户外电气设备或线路的带电时，则控制将接地道闸的状态置为闭锁状态，当所述户外电气设备或线路的不带电时，则控制将接地道闸的状态置为开锁状态的步骤具体包括下述步骤：

在步骤s201中，当所述电脑钥匙2插入所述电流检测插口时，所述电流传感器4对预先安装的避雷器进行检测，检测所述避雷器是否有带电电流，并将采集到的所述避雷器的带电电流信息发送给所述单片机3；

在步骤s202中，所述单片机3对所述传感器发送的所述避雷器的带电电流信息进行解析，判断所述避雷器是否带电，以控制所述闭锁器的工作状态；

在步骤s203中，根据所述单片机3的判断，闭锁器控制是否开放线路接地刀闸的权限；

在步骤s204中，显示屏6显示所述闭锁器的开锁闭锁信息。

在本发明实施例中，如图5所示，单片机3对所述传感器发送的所述避雷器的带电电流信息进行解析，判断所述避雷器是否带电，以控制所述闭锁器的工作状态的步骤具体包括下述步骤：

在步骤s301中，带电信息获取模块7获取所述电流传感器4发送的所述避雷器的带电电流信息。

在步骤s302中，电流信息解析判断模块8对所述带电信息获取模块7获取到的所述避雷器的带电电流信息进行分析判断，判断所述避雷器是否带电。

在步骤s303中，当所述电流信息解析判断模块8判定所述避雷器带电时，闭锁指令生成模块9生成闭锁指令。

在步骤s304中，当所述电流信息解析判断模块8判定所述避雷器不带电时，开锁指令生成模块10生成开锁指令。

在步骤s305中，指令发送模块11将所述闭锁指令生成模块9、开锁指令生成模块10生成的对应指令发送给所述闭锁器。

在该实施例中，根据对所述带电信息获取模块7获取到的所述避雷器的带电电流信息进行分析判断，显示信息生成模块12生成对应的闭锁开锁信息，并将生成的闭锁开锁信息发送给所述显示屏6。

在本发明实施例中，户外高压带电显示闭锁装置包括闭锁机构和电脑钥匙2，闭锁机构设有用于插入所述电脑钥匙2的电流检测插口，并当所述电脑钥匙2插入所述电流检测插口时，获取户外电气设备或线路的带电状态信息，当所述户外电气设备或线路的带电时，则控制将接地道闸的状态置为闭锁状态，当所述户外电气设备或线路的不带电时，则控制将接地道闸的状态置为开锁状态；电脑钥匙2，与所述闭锁机构配对使用使用，当插入所述电流检测插口时，所述闭锁机构开始执行户外电气设备或线路的带电状态检测的动作，从而通过在检修之前进行强制验电，实现对刀闸的强制闭锁，防止电气误操作所带来的安全隐患，同时提高电气设备或线路的检修效率，为检修人员提供便利。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。