专利名称：高压线路安全合闸监控仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种开关状态监控仪，特别涉及一种高压线路安全合闸的监控仪。
高压线路进行检修前后，需按正确的先后顺序分、合母线刀闸与地刀闸。刀闸的操作完全按照严格的规章制度由调度通过电活下达操作命令来执行的。由于没有必要的安全监察工具作保证，检修人员检修完毕后没有断开地刀闸就合母线刀闸，以致造成高压线带电对地短路的重大事故时有发生。
本实用新型的目的在于设计一种和电力系统载波机配套使用的高压线路安全合闸监控仪，使母线刀闸和地刀闸的误动作不可能产生，亦即从技术上来保证安全送电，安全检修，以及安全地进行其他各种操作。
图1是本实用新型借助电力载波系统用于安全合闸监控的工作原理图。
图2是本实用新型的结构原理图。
图3是本实用新型的一个实施例。
图4是信号源3的电路图。
图5是信号输出与处理器4的电路图。
图6是信号接收与处理器5的电路图。
图7是鉴频器6的电路图。
图8是控制指令生成器7的电路图。
以下结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作详细的说明。
参照图1，在某段高压线路两端的变电站均设有一台本实用新型的监控仪1。监控仪1的发讯端A和收讯端B分别和载波机2的输入端和输出端相连接。监控仪1的控制指令输出端E、F分别与母线刀闸K1、地刀闸Kg的电磁锁L1、Lg相连接；母线刀闸K1、地刀闸Kg的状态检测器D1、Dg的输出端C、D与监控仪1的刀闸状态输入端相连接。
监控仪1将母线刀闸K1、地刀闸Kg的三种正常组合状态(K1分、Kg分；K1分、Kg合；K1合、Kg分)用三个频率f1、f2、f3来表示，借助载波机2发往对侧。同时又将接收到的对侧载波机传递来的表示对侧刀闸状态的信号进行采集、判别，综合本侧，对侧刀闸的状态发出控制指令至电磁锁L1、Lg，使相应的电磁锁L1、Lg闭锁或解锁，从而使误动作不可能发生。
参照图2，本实用新型包括一外壳P，封装在外壳内的信号源3，信号接收与处理器5；信号源3的三个信号输出端分别与信号输出与处理器4的三个信号输入端相连接，信号输出与处理器4的控制信号输入端可分别与状态检测器D1、Dg的输出端C、D相连接；信号输出与处理器4的输出端A(即监控仪1的发讯端)可与载流机2的输入端相连接；信号接收与处理器5的输入端B(即监控仪1的收讯端)可与载流机2的输出端相连接；信号接收与处理器5的输出端与一鉴频器6的输入端相连接；鉴频器6的三个输出端分别与一逻辑控制指令生成器7的对侧刀闸状态信号输入端相连接，逻辑控制指令生成器7的本侧刀闸状态信号输入端可与本侧刀闸的状态检测器D1、Dg的输出端C、D相连接；逻辑控制指令生成器7的控制指令输出端E、F可与本侧电磁锁L1、Lg相连接。
参照图4与图2，图4是信号源3的一个电路图的例子。图中晶振8的输出端与三个分频器9、10、11的输入端相连接；三个分频器的输出端，即信号源3的输出端，与信号输出与处理器4的三个输入端相连接。
晶振8产生的方波信号，经过不同分频系数的三个分频器9、10、11后，在三个分频器输出端，也即信号源3的输出端输出三个频率为f1、f2、f3的高稳定度的方波信号。作为一个例子，三个方波信号的频率在(2.6－3.4)KHZ频带内。
参照图5与图2，图5是信号输出与处理器4电路图的一个例子，信号输出与处理器4的三个信号输入端，也即选通门12的三个信号输入端，与信号源3的三个输出端相连接；信号输出与处理器4的控制信号输入端，也即选通门12的控制信号输入端C、D。选通门12的输出端与带通滤波器13的输入端相连接；带通滤波器13的输出端与隔离输出级14相连接；隔离输出级14的输出端即为信号输出与处理器4的输出端。
选通门12的三个输入端分别输入三个不同频率f1、f2、f3的方波信号，其中哪一个被允许由输出端输出作为发讯频率是由从C、D端输入选通门12的控制信号，也即本侧刀闸状态信号，来决定。从而选通门12输出信号的频率就代表本侧刀闸的分、合状态。选通门12输出的信号经带通滤波器13由方波变为正弦波后再经隔离输出级14输出，也即由监控仪1的发讯端A输出，可借载波机发往对侧。
参照图6与图2，图6是信号接收与处理器5电路图的一个例子。它的输入端即为隔离输入级15的输入端。隔离输入级15的输出端与滤波器16的输入端相连接；滤波器16的输出端与门限比较器17的输入端相连接；门限比较器17的输出端即信号接收与处理器5的输出端。
由监控仪1的收讯端B，即隔离输入级15的输入端，可接收到来自载波机表示对侧刀闸分、合状态的信号。该信号经滤波器16、门限比较器17后由正弦波变为重复频率相同的方波。其目的是保证在规定的最低接收电平以上时，使信号接收与处理顺5都输出幅度相同的方波。
参照图7，它是鉴频器6电路图的一个例子。鉴频器6的输入端，即是三个选频器18、19、20的输入端。选频器18的输出端与检波器21相连接；检波器21的输出端与门限比较器22的输入端相连接。选频器19的输出端与检波器23的输入端相连接；选频器23的输出端与门限比较器24的输入端相连接；检波器20的输出端与检波器25的输入端相连接；检波器25的输出端与门限比较器26的输入端相连接。三个门限比较器22、24、26的输出端即鉴频器6的三个输出端。
选频器18是中心频率f0＝f1，带宽B1＝(30－60)HZ，Q＝50－100的高Q值二阶带通滤波器；选频器19是中心频率f0＝f2，带宽B2＝(30－60)HZ，Q＝50－100的高Q二阶带通波波器；如果鉴频器6输入端输入的方波信号频率是f1时，则被选频器18选通，经检波器21、门限电平比较器22输出端将输出高电平，即A1＝〔1〕而门限比较器24、26都将输出低电平，即A2＝〔0〕，A3＝〔0〕；同理，当输入的方波信号频率是f2时，则被选频器19选通，门限比较器24输出高电平，而门限比较器22、26输出低电平，即A1＝〔0〕，A2＝〔1〕，A3＝〔0〕；同理当输入方波频率是f3时，门限比较器26输出高电平，门限比较器22、24输出低电平，即A1＝〔0〕，A2＝〔0〕，A3＝〔1〕。从而将代表对侧刀闸分、合状态的三个频率量f1、f2、f3转换为三位数字量〔A1、A2、A3〕来表示。
参照图8与图2，图8是逻辑控制指令生成器7电路图的一个例子。它的五个输入端即为逻辑信号处理器27的五个输入端。逻辑信号处理器27的八个输出端与控制指令行成器28的八个输入端相连接；控制指令成器28的两个输出端即逻辑控制指令生成器7的两个输出端E、F。
逻辑信号处理器27将输入的、代表对侧刀闸状态的逻辑信号A1、A2、A3和由C、D端输入的、代表本侧刀闸状态的逻辑信号K1a、Kga进行逻辑处理后，输出代表本侧与对侧刀闸分、合状态的八个逻辑信号K1a、K1a、中、Kga、Kga、K1b、K1b、Kgb、Kgb。控制指令生成器28综合上述八个逻辑信号产生控制指令LK1a与LKga。它们的逻辑关系如下LK1a＝
LKga＝
根据本实用新型的结构原理设计出的样机，能根据上述逻辑关系的要求给出所要求的控制指令，该电路简单易行、调试方便、抗干扰性较强。
本监控仪的监控线路可为一路也可为多路，即每台监控仪可有一路或多路发讯端和收讯端以及多路本侧刀闸状态输入端和多路控制指令输出端。
权利要求1.高压线路安全合闸监控仪，包括一外壳、封装在外壳内的信号源3、信号接收与处理器5，本实用新型的特征是信号源3的三个信号输出端分别与信号输出与处理器4的三个信号输入端相连接；信号接收与处理器5的输出端与一鉴频器6的输入端相连接；鉴频器6的三个输出端分别与一逻辑控制指令生成器7的对侧刀闸状态信号输入端相连接。
专利摘要一种高压线路安全合闸监控仪，包括一外壳，封装在外壳内的信号源、信号接收与处理器、鉴频器、逻辑控制指令生成器，能够根据本侧与对侧刀闸分、合状态产生控制指令，使母线刀闸和地刀闸的误动作不可能产生、亦即从技术上来保证安全送电、安全检修、以及安全地进行其它各种操作。
文档编号H02J13/00GK2144364SQ92239209
公开日1993年10月20日 申请日期1992年10月27日 优先权日1992年10月27日
发明者刘君华, 郭福田, 周秦武, 朱长纯 申请人:西安交通大学