高压输电接地防误操作装置和控制方法与流程

本发明涉及一种高压输电接地防误操作装置和控制方法。

背景技术：

在电力安全生产中，装设接地线是一项重要的保证作业人员人身安全的技术措施。《电力安全工作规程(线路部分)》第3、4、5条对装设和拆除接地线提出了明确操作要求：装设接地线时，应先接接地线，后接导线端，接地线应接触良好，连接可靠，拆接地线的顺序与此相反。装、拆接地线均应使用绝缘棒或专用的绝缘绳。人体不得触碰接地线或未经接地的导线。

传统的接地线由接地端、导线线夹和接地引流线构成，按照上述要求装设接地线，就需要按照标准化流程管理执行。如果装设和拆除接地线过程中发生误操作，则设备的感应电、带电误装接地线的接地电流都会造成严重的人身伤害事故。

中国实用新型专利CN201985380U公开了一种安全接地线，采用“机械程序控制锁”解决装拆高压输电线误操作问题。具体地，将高压输电用接地线的接地装置和导线线夹用机械程序控制联锁机构进行连接，以强制性地约束作业人员严格按照《电力安全工作规程(线路部分)》要求完成接地线的拆装工作。

上述安全接地线应用于单相接地工况，其控制逻辑简单，并不适合于控制逻辑复杂度提升的三相高压(10KV以上)输电短接接地工况。对于三相高压输电短接接地工况而言，线程通常比较长，由于三相接地线外形相同，容易缠绕混乱，另外线径粗大，导致整个接地线装置质量大，装拆操作费时费力，而且整个接线装置的收纳、运输均不方便。

因此，有必要提供一种高压输电接地防误操作装置，以适宜三相高压输电接地。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高压输电接地防误操作装置，以满足三相高压输电接地操作要求，并改善操作条件。

本发明的另一目的在于提供一种高压输电接地控制方法，以满足三相高压输电接地操作要求，并改善操作条件。

为此，本发明提供了一种高压输电接地防误操作装置，包括A相接线夹和A相导线、B相接线夹和B相导线、C相接线夹和C相导线、以及接地线和接地端头；电气箱，其包括：导线卷绕机构，设置在电气箱的内部，用于卷绕A相导线、B相导线和C相导线；三个线夹槽，设置在所述电气箱的第一侧壁上，用于容置或挂设相应的接线夹；地线端槽，设置在所述电气箱的第二侧壁上，用于容置或挂设所述接地端头；接线夹归位开关，设置在各所述线夹槽上，用于在接线夹归位时触发到位信号；接地端头归位开关，设置在所述地线端槽上，用于在所述接地端头归位时触发到位信号；接线夹锁定机构，设置在各所述线夹槽上，用于受控地锁定或解锁所述接线夹；接地锁定机构，设置在所述接地端头上，用于受控地锁定或解锁所述接地端头；以及控制器，与各所述接线夹归位开关和所述接地端头归位开关信号连接，用于控制所述接线夹锁定机构和所述接地锁定机构的解锁顺序，以防接地误操作。

进一步地，上述控制器为PLC控制器。

进一步地，上述控制器为单片机。

进一步地，上述接地线归位开关和接地端头归位开关为行程开关。

进一步地，上述接线夹锁定机构为电控锁。

进一步地，上述电气箱设有行走机构。

进一步地，上述电气箱设有行走拉杆。

进一步地，上述导线卷绕机构设有摇把，所述摇把设置在所述电气箱的第二侧壁上或者与所述第二侧壁相面对的第三侧壁上。

进一步地，上述导线卷绕机构设有摇把，所述摇把设置在所述电气箱的第二侧壁上或者与所述第二侧壁相面对的第三侧壁上。

根据本发明的另一方面，提供了一种高压输电接地控制方法，利用根据上面所描述的高压输电接地防误操作装置进行接地操作，包括以下步骤：开始自检步骤：若各所述接线夹归位开关处于触发状态、以及所述接地端头归位开关处于触发状态，则对各所述接线夹锁定机构进行锁定，否则报警；装设接地线步骤：当检测到所述接地端头归位开关处于非触发状态、以及所述接地锁定机构处于锁定状态，则对所述接线夹锁定机构进行解锁；以及拆装接地线步骤：当检测到各所述接线夹均处于触发状态和各所述接线夹锁定机构处于锁定状态，则对所述接地锁定机构进行解锁。

进一步地，上述高压输电接地控制方法还包括结束自检步骤，若各所述接线夹归位开关处于触发状态和所述接地端头归位开关处于触发状态，则结束，否则报警。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明一实施例的高压输电接地防误操作装置的结构示意图；

图2示出了根据本发明一实施例的高压输电接地防误操作装置的导线卷绕机构；

图3是根据本发明一实施例的高压输电接地防误操作装置的控制方案的示意图；

图4是根据本发明一实施例的高压输电接地防误操作装置的第二种控制方案的示意图；

图5示出了根据本发明一实施例的高压输电接地防误操作装置的接线夹和线夹槽的配合关系示意图；

图6示出了根据本发明一实施例的高压输电接地防误操作装置的接地端头和接地锁定机构之间的配合关系示意图；以及

图7是根据本发明的高压输出接地控制方法的流程图。

附图标记说明

10、电气箱； 11/12/13、三个线夹槽；

14、地线端槽； 15、伸缩拉杆；

16、摇把； 17、行走机构；

20、A相接线夹； 21、A相导线；

30、接地端头； 31、接地线；

32、固定框； 33、压杆；

34、压块； 35、转柄；

50、导线卷绕机构； 51/52/53、卷筒；

57、支撑座； 57a、导电滑环；

57b、绝缘支架； 54、转轴；

60、PLC控制器； 60’、单片机；

70、接地锁定机构； 71、接地锁定触发按钮；

72、电磁铁； 73、锁套；

74、转柄过孔； 75、滑块；

76、内腔； 111/121/131、接线夹归位开关；

141、接地端头归位开关； 112/122/132、接线夹锁定机构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1至图7示出了根据本发明的一些实施例。

结合参照图1至图3，根据本发明的高压输电接地防误操作装置包括：A相接线夹20和A相导线21、B相接线夹和B相导线、C相接线夹和C相导线(图1中未示出)、以及接地端头30和接地线31，还包括电气箱10，用于收纳各接地用部件并且强制控制接地顺序。其中，该电气箱10包括：

三个线夹槽11、12和13，设置在所述电气箱10的第一侧壁上，用于容置或挂设相应的接线夹20；

地线端槽14，设置在所述电气箱10的第二侧壁上，用于容置或挂设所述接地端头30；

导线卷绕机构50，设置在电气箱10的内部，用于卷绕A相导线21、B相导线和C相导线；

接线夹归位开关111、121和131，对应地设置在各所述线夹槽11、12和13上，用于在各接线夹20归位时触发到位信号；

接地端头归位开关141，设置在所述地线端槽14上，用于在所述接地端头30归位地线端槽14时触发到位信号；

接线夹锁定机构112、122和132，对应地设置在各所述线夹槽11、12和13上，用于受控地锁定或解锁各所述接线夹20；

接地锁定机构70，设置在所述接地端头30上，用于受控地锁定或解锁所述接地端头30；以及

控制器，与各所述接线夹归位开关111、121、131和所述接地端头归位开关141信号连接，用于控制所述接线夹锁定机构112、122、132和所述接地锁定机构70的解锁顺序，以防接地误操作。

根据本发明的高压输电接地防误操作装置为箱体结构，在接地使用时移动至接地现场，通过控制器控制接线夹锁定机构和所述接地锁定机构的解锁顺序，实现防接地误操作要求，而且A相导线、B相导线和C相导线由导线卷号机构收纳，并且接线夹和接地端头分别由线夹槽和地线端槽容置或挂设，接地操作准备时间和收纳时间短，操作现场井然有序，省时省力。

在一实施例中，上述电气箱10设有行走机构17，例如行走轮，如此设备转场方便。进一步地，电气箱设有伸缩拉杆15，通过该伸缩拉杆15，方便移动电气箱10。

在一实施例中，如图2所示，导线卷绕机构包括转轴54、在转轴并列设置的三个卷筒51、52和53、以及两个支撑座57，其中三个卷筒51、52和53分别用于缠绕A相导线21、B相导线和C相导线，A相导线、B相导线和C相导线连接至转轴54上，该支撑座57包括导电滑环57a和支撑所述导电滑环57的绝缘支架57b，该导电滑环57a与接地线31电连接，如此，A相导线21、B相导线和C相导线电连接至接地线31。在本实施例中，各相导线收纳方便，与现有技术相比，接地线的长度相应地大幅减短。

在一实施例中，如图2所示，导线卷绕机构由摇把16带动转动。在其他实施例中，导线卷绕机构由电机驱动旋转。

在一实施例中，如图3所示，控制器为PLC控制器60，三个接线夹归位开关111、121和131、接地端头归位开关141、接地锁定触发按钮71分别连接至PLC控制器的输入模块的一输入节点，三个接线夹锁定机构112、122和132、以及接地锁定机构70分别连接至PLC控制器的输出模块的一输出节点，并由电源驱动。其控制逻辑如下：当接地端头归位开关处于非触发状态和接地锁定机构处于锁定状态，则对所述接线夹锁定机构进行解锁；以及当各所述接线夹归位开关均处于触发状态和各所述接线夹锁定机构处于锁定状态，则根据接地锁定触发按钮的触发信号对所述接地锁定机构进行解锁。该PLC控制器例如选自德国穆勒(MOELLER)公司的easy4系列可编程控制器。

在一实施例中，如图4所示，控制器为单片机60’，三个接线夹归位开关111、121和131、一个接地端头归位开关141、接地锁定触发按钮71、三个接线夹锁定机构112、122和132、一个接地锁定机构70分别连接至PLC控制器的输出模块的一I/0节点。其控制逻辑如下：当接地端头归位开关处于非触发状态和接地锁定机构处于锁定状态，则对所述接线夹锁定机构进行解锁；以及当各所述接线夹归位开关均处于触发状态和各所述接线夹锁定机构处于锁定状态，则根据接地锁定触发按钮的触发信号对所述接地锁定机构进行解锁。该单片机例如选自80C51单片机。

在一实施例中，如图5所示，线夹槽11内设有接线夹归位开关111和接线夹锁定机构112，在接线夹归位时，触发接线夹归位开关111和接线夹锁定机构112自动锁定接线夹。优选地，接线夹归位开关111和接地端头归位开关141均为行程开关，各接线夹锁定机构112、122、132均为电插销或电控锁。

在一实施例中，如图6所示，常规的接地端头30包括固定框32、压杆33、压块34、以及位于压杆33顶端的转柄35(用于转动操作)。

接地锁定机构70包括锁套73，所述锁套73包括转柄过孔74和容纳所述转柄35的内腔76，所述接地锁定机构还包括电磁铁72和滑块75，其中滑块75受电磁铁72的运动受电磁铁72控制，在电磁铁得电时滑块75打开所述转柄过孔74。在滑块复位而进入转柄过孔时，阻挡转柄经过转柄过孔离开锁套，此时锁套可相对于接地端头转动，而不能操作转柄35。

上述接地锁定机构还包括接地锁定触发按钮71，该接地锁定触发按钮71连接至控制器。当要解锁而打开滑块时，按下触发按钮给出一个触发信号，控制器根据该触发信号和接地控制逻辑，确定是否打开滑块。当符合接地控制逻辑时打开滑块，否则不响应或报警。

安装锁套73的过程如下：按下触发按钮给出一个触发信号，若各所述接线夹归位开关均处于触发状态和各所述接线夹锁定机构处于锁定状态，则打开滑块，转柄由转柄过孔(与转柄的截面轮廓基本一致，大体呈长方形)进入内腔，然后锁套一个角度，即实现锁定，松开触发按钮，则滑块重新锁定转柄过孔，实现锁套在压杆上的锁定，如此外界不能接触转柄而打开接地端头。

如图7所示，本发明还提供了一种高压输电接地控制方法，包括以下步骤：

装置摆放步骤S10、将上述高压输电接地防误操作装置移动至接地现场；

开始自检步骤S20：若各所述接线夹归位开关处于触发状态、以及所述接地端头归位开关处于触发状态，则对各所述接线夹锁定机构进行锁定，否则报警；

装设接地线步骤S30：当检测到所述接地端头归位开关处于非触发状态、以及所述接地锁定机构处于锁定状态，则对所述接线夹锁定机构进行解锁；

拆装接地线步骤S40：当检测到各所述接线夹均处于触发状态和各所述接线夹锁定机构处于锁定状态，则对所述接地锁定机构进行解锁；以及

结束自检步骤S50，若各所述接线夹归位开关处于触发状态、所述接地端头归位开关处于触发状态、以及各所述接线夹锁定机构处于锁定状态，则结束，否则报警。

根据本发明的控制方法，采用锁定的方式对接地顺序进行控制，控制逻辑严密.与现有技术相比，接地操作简单快捷。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。