专利名称：防止带电装设接地线及防止带接地线合闸的联锁控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力系统保护的装置，更具体地说涉及变电站倒闸操作时用的一种保护装置。
背景技术：
在电力系统的变电站倒闸操作中，在带电的情况下装设接地线或者在带有接地线的情况合闸送电，都是不允许的，否则都会造成严重的事故，造成设备损坏、人员伤亡，造成经济损失，必须严格禁止。目前，广泛采用的刀闸柱上设刀闸把手和连杆机构，刀闸把手顺时针转动则合闸，逆时针转动则断路，加有防误锁，采用不经允许不可开锁操作的办法，并不能从根本上解决问题，在实际工作中，带电装设接地线的误操作和带接地线合闸的误操作事故时有发生。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种在带电情况下不能够装设接地线，在已装设接地线的情况下不能合闸操作的保护装置。
本实用新型是通过以下的技术方案实现的。
防止带电装设接地线及防止带接地线合闸的装置，包括刀闸柱、刀闸操作连杆、刀闸把手、接地桩、接地带板，其特征在于，在刀闸柱上设有接地联锁组件，刀闸柱上设有刀闸把手联锁组件；设有电气联锁组件；所述的接地联锁组件，包括在刀闸柱上设有接地端用箱、箱内设有行程开关、接地桩、接地尾端，在接地桩的径向位置设有接地桩插孔，接地桩插孔配套有接地电磁铁，接地电磁铁设在接地电磁铁盒内，也可以设在接地端用箱内，接地电磁铁连有接地插销，设有的电气联锁组件中刀闸辅助接点iGn与接地电磁铁线圈iQCn相联，拖动接地插销进入或退出接地桩插孔；所述的刀闸把手组件，包括刀闸把手的径向位置设有刀闸把手插孔，刀闸把手插孔配套有刀闸电磁铁，刀闸电磁铁设在刀闸电磁铁盒内，其连有刀闸插销，由行程开关接点Ki连接刀闸电磁铁，设有的电气联锁组件中的刀闸电磁铁，有刀闸插销进入或退出刀闸把手插孔；所述的电气联锁组件，可以设在现场，由电磁铁作成，如图6图7所示，也可以设在控制室内，用继电器控制计算机联合电磁铁，以简单的开关线路形式作成，其接收的输入信号a.接地端用箱内，有1～3个行程开关，其输出有接点编号Kn信号；b.刀闸把手分、合闸提供的辅助接点编号iGn信号；电气联锁组件输出的控制信号a.接地电磁铁吸合、分断，有接地插销进入、退出刀闸把手插孔；b.刀闸电磁铁吸合、分断，有刀闸插销进入、退出接地桩插孔；电气联锁组件动作和控制过程a.分闸状态下，接地插销退出接地桩插孔，能够实现装设接地线操作；b.合闸状态下，接地插销进入接地桩插孔；不能实现装设接地线操作；c.在装设接地线状态下，行程开关接点K闭合，刀闸电磁铁动作，刀闸插锁进入刀闸把手插孔，不能实现合闸操作；d.未装设接地线状态下，行程开关接点未被触动，接点K处于断开状态，电气联锁组件动作，刀闸插销退出刀闸把手插孔，能够实现合闸操作。
采用本实用新型，在合闸状态下，不论是否加有防误锁，接地插销已插入接地桩插孔内，接地尾端无法通过接地桩内的插孔，运行人员无法完成装设接地线的第一个操作步骤，便无法实现接地操作，从而防止带电装设接地线合闸事故发生；当处于接地状态下，刀闸插销已插入刀闸把手插孔内，不论是否加有防误锁，运行人员若操作刀闸把手顺时针转动，由于刀闸插销已插入刀闸把手插孔内，刀闸把手不能转动，而不能实现合闸操作，从而防止了带接地线而合闸的事故发生。本实用新型结构简单，制作费用低，易于操作，可靠性高，适于在变电站倒闸操作中推广采用。
图1是本实用新型刀闸柱处俯视结构示意图。
图2是本实用新型刀闸柱处构件结构示意图。
图3是本实用新型刀闸电磁铁结构关系示意图。
图4是本实用新型接地端用箱构件关系示意图。
图5是本实用新型构成方框图。
图6是某变电所线路单元一次系统接线方式及接地点位置示意图。
图7是上述变电所相关联锁原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地详细描述。
如图1、2、4、5所示，接地联锁组件中的接地端用箱8焊在接地带板23上，与刀闸柱21上的接地带22连在一起，进接地网，接地端用箱8内装有行程开关24，接地桩11，接地桩11由固定架9与接地端用箱8连成一体，接地线尾端1夹在带鼻子线卡2的线卡内，保持接触良好，带鼻子线卡2的线卡鼻子圈套在接地尾端4的圆柱形杆上，接地尾端4的圆柱形杆穿过接地桩11轴向位置中心孔(只能在分闸操作完成后)，触动行程开关24，其接点动作，信号传送至电气联锁组件，电气联锁组件输出控制信号，使刀闸电磁铁19动作，刀闸插销16插入刀闸把手插孔18内，令其不能搬动，不能实现合闸操作。刀闸电磁铁19置于刀闸电磁铁盒17内。如图4，接地尾端4的末端螺纹5与接地端用箱8上螺母10配合，旋转接地转动耳3，夹紧带鼻子线卡2，形成良好接地条件；用穿过接地尾端杆6上的防误锁孔7的防误锁20锁住，也作为已作好线路接地的标志；接地电磁铁盒14设在按地端用箱8上方，接地电磁铁盒14内设有接地电磁铁25及其相连有的接地插销13，接地插销13对准接地桩插孔12，接地电磁铁25也可以装在接地端用箱8内，接地电磁铁25也可以由控制室内电气联锁组件中继电器组或控制计算机输出信号控制，当刀闸把手15处于分闸状态时，刀闸辅助接点断开，电磁铁25动作，接地插销13从接地桩插孔12退出，实现装设接地线的操作。
如图1、2、3、5所示，在刀闸把手15分断动作位置上方位置设有刀闸电磁铁盒17，刀闸电磁铁盒17内设有刀闸电磁铁19及其连有的刀闸插销16，刀闸插销16对准刀闸把手15上设有的刀闸把手插孔18，当执行接地线操作时，接地尾端4触动行程开关24，接点动作，有刀闸电磁铁19将刀闸插销16推入刀闸把手插孔18，使操作人员无法搬动刀闸把手15，无法实现合闸操作，避免了带接地线合闸的误操作发生；刀闸电磁铁19也可以接收控制室内电气联锁组件中继电器组或控制计算机信号，实现上述动作。
当需要合闸操作时，必须首先拆除接地线，工作过程如下打开防误锁20，从接地端用箱8中撤下接地尾端4，行程开关24接点恢复常态，带鼻子接线卡2脱离接地尾端4，接地线尾端1脱离与接地网的连接，由于行程开关24接点恢复常态，电气联锁组件动作，令刀闸插销16从刀闸把手插孔18内退出，为搬动刀闸把手15提供了条件。
当操作刀闸把手15顺时针转动，达到合闸位置时，同时有刀闸辅助接点动作，信号送至电气联锁组件，其输出控制信号，令接地插销13进入接地桩插孔12，此时若有人进行装设接地线的操作，由于接地尾端4不能穿过接地桩11，所以不能实现装设接地线操作。这样就从根本上保证在刀闸合闸状态下不能实现装设接地线操作，从根本上保证了带接地线状态下不能转动刀闸把手，不能实现刀闸的合闸操作，从而实现了防止带电装设接地线及防止带接地线合闸的误操作发生。
电气联锁组件，可以用现场的电磁铁作成，如图5所示；也可以将行程开关24的接点K和刀闸辅助接点iGn引至控制室，由继电器组或控制计算机联合电磁铁作成。
下面是某一变电所实施的线路单元一次系统接线及接地点位置图及其相关联锁原理图，如图6、图7所示，图中1G1、2G1……iGn为刀闸辅助接点，起动线圈1QC1、1QC2……iQCn为电磁铁线圈，K1、K2……Kn为行程开关的接点，接地端用箱内行程开关的个数可以是1个、2个、3个，接地端用箱8和接地电磁铁盒14各要7只，刀闸电磁铁盒17要4只，图中的供电装置提供交流220V电磁铁用电源。
接地点开放过程如下a、1#接地点开放过程当1母线所属刀闸全部拉开后，其刀闸辅助闭接点1G1、2G1、3G1、iGn闭合，1#接地点起动器线圈1QC1励磁，其传动销打开接地点开放。
b、2#接地点开放过程当2母线所属刀闸全部拉开后，其刀闸辅助闭接点1G2、2G2、3G2、iG2闭合，2#接地点起动器线圈1QC2励磁，其传动销打开接地点开放。
c、3#接地点开放过程当1刀闸、2刀闸、3刀闸全部拉开后，其刀闸辅助闭接点1G1、1G2、1G3闭合，3#接地点起动器线圈1QC3励磁，其传动销打开接地点开放。
d、4#接地点开放过程当1刀闸、2刀闸、3刀闸全部拉开后，其刀闸辅助闭接点1G1、162、1G3闭合，4#按地点起动器线1QC4励磁，其传动销打开接地点开放。
e、5#接地点开放过程当3刀闸、4刀间全部拉开后，其刀闸辅助闭接点1G3、1G4闭合，5#接地点起动器线1QC5励磁，其传动销打开接地点开放。
f、6#接地点开放过程当旁路母线所属刀闸全部拉开后，其刀闸辅助闭接点1G4、2G4、3G4、iG4闭合，6#接地点起动器线1QC6励磁，其传动销打开接地点开放。
g、7#接地点开放过程当3刀闸、4刀闸全部拉开后，其刀闸辅助闭接点1G3、1G4闭合，7#接地点起动器线圈1QC7励磁，其传动销打开接地点开放。
各刀闸闭锁过程如下a、闭锁1刀闸过程当1#、3#、4#接地点中的某一接地点在装设位置时，其接地点行程开关1K或2K或3K闭合，使1刀间闭锁起动器线圈1QC8励磁，其传动锁将刀闸操作机构锁死。
b、闭锁2刀闸过程当2#、3#、4#接地点中的某一接地点在装设位置时，其接地点行程开关2K或2K或3K闭合，使2刀闸闭锁起动器线圈1QC9励磁，其传动锁将刀闸操作机构锁死。
c、闭锁3刀闸过程当3#、4#、5#、7#接地点中的某一接地点在装设位置时，其接地点行程开关3K或4K或5K或7K闭合，使3刀闸闭锁起动器线圈1QC10励磁，其传动锁将刀闸操作机构锁死。
e、闭锁4刀闸过程当5#、6#、7#接地点中的某一接地点在装设位置时，其接地点行程开关5K或6K或7K闭合，使4刀闸闭锁起动器线囡1QC11励磁，其传动锁将刀闸操作机构锁死。
其它线路母线刀间闭锁过程如下a、1母线上所属各线路1母线刀闸闭锁过程当线路1回路中的1#接点在装设位置时，其接地点行程开关1K闭合，使1母线上所属的1母刀闸闭锁起动器线圈2QC8、3QC8、iQC8励磁，其传动锁将刀间操作机构锁死。
b、2母线上所属各线路2母线刀闸闭锁过程当线路1回路中的2#接点在装设位置时，其接地点行程开关2K闭合，使2母线上所属的2母刀闸闭锁起动器线圈2QC9、3QC9、iQC9励磁，其传动锁将刀间操作机构锁死。
c、旁路母线上所属各线路旁母刀闸闭锁过程当线路1回路中的6#接点在装设位置时，其接地点行程开关6K闭合，使旁路母线上所属的旁母刀闸闭锁起动器线圈2QC11、3QC11、iQC11励磁，其传动锁将刀间操作机构锁死。
通过上述各开放及闭锁回路动作过程分析，本实用新型可以从根本上解决带电挂地线、带地线合闸恶性误操作的问题。
权利要求1.一种防止带电装设接地线及防止带接地线合闸的联锁控制装置，包括刀闸柱(21)、刀闸操作连杆、刀闸把手(15)、接地桩(11)、接地带板(23)，其特征在于，设刀闸柱(21)上设有接地联锁组件，刀闸柱(21)上设有刀闸把手联锁组件；设有电气联锁组件；所述的接地联锁组件，包括在刀闸柱(21)上设有接地端用箱(8)、箱内设有行程开关(24)、接地桩(11)、接地尾端(4)，在接地桩(11)的径向位置设有接地桩插孔(12)，接地桩插孔(12)配套有接地电磁铁(25)，接地电磁铁连有接地插销(13)，设有的电气联锁组件中刀闸辅助接点iGn与接地电磁铁(25)线圈iQCn相联，拖动接地插销(13)进入或退出接地桩插孔(12)；所述的刀闸把手组件，包括刀闸把手(15)的径向位置设有刀闸把手插孔(18)，刀闸把手插孔(18)配套有刀闸电磁铁(19)，刀闸电磁铁(19)设在刀闸电磁铁盒(17)内，其连有刀闸插销(16)，由行程开关(24)接点Ki连接刀闸电磁铁(19)，设有的电气联锁组件中的刀闸电磁铁(19)，拖动刀闸插销(16)进入或退出刀闸把手插孔(18)；所述的电气联锁组件设在现场，由电磁铁作成，其接收的输入信号；a.接地端用箱(8)内，有1～3个行程开关(24)，其输出有接点Kn信号；b.刀闸把手(15)分、合闸提供的辅助接点信号iGn；电气联锁组件输出的控制信号a.接地电磁铁(25)吸合、分断，有接地插销(13)进入、退出刀闸把手插孔(18)；b.刀闸电磁铁(19)吸合、分断，有刀闸插销(16)进入、退出接地桩插孔(12)。
2.按照权利要求1所述的防止带电装设接地线及防止带接地线合闸的联锁控制装置，其特征在于，所述的电气联锁组件是设在控制室内控制计算机联合电磁铁作成。
3.按照权利要求1所述的防止带电装设接地线及防止带接地线合闸的联锁控制装置，其特征在于，所述的电气联锁组件是设在控制室内继电器组联合电磁铁作成。
4.按照权利要求1所述的防止带电装设接地线及防止带接地线合闸的联锁控制装置，其特征在于，所述的接地电磁铁(25)设在接地电磁铁盒(14)内。
5.按照权利要求1所述的防止带电装设接地线及防止带接地线合闸的联锁控制装置，其特征在于，所述的接地电磁铁(25)设在接地端用箱(8)内。
专利摘要本实用新型公开一种变电站倒闸操作时用的保护装置，即防止带电装设接地线及防止带接地线合阐的联锁控制装置，它包括刀闸柱、刀闸把手、接地桩，其特征在于，在刀闸柱上设有接地联锁组件，刀闸把手联锁组件；设有电气联锁组件；所述的接地联锁组件中接地桩的径向位置设有接地桩插孔，接地桩插孔配套有接地电磁铁，其拖动接地插销进入或退出接地桩插孔；所述的刀闸把手组件中刀闸把手的径向位置设有刀闸把手插孔，刀闸把手插孔配套有刀闸电磁铁，其拖动刀闸插销进入或退出刀闸把手插孔；电气联锁组件，可以由设在现场的电磁铁作成，也可以设在控制室内继电器组或控制计算机联合电磁铁作成，有行程开关接点和刀闸辅助接点为输入信号。从结构上实现带电不能装设接地线和带接地线不能合闸，杜绝了事故发生。
文档编号H01H9/20GK2777729SQ20052002852
公开日2006年5月3日 申请日期2005年4月14日 优先权日2005年4月14日
发明者张殿勇 申请人:张殿勇