一种高压开关柜接地闸刀微机防误闭锁装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及变电站安全工器具领域，具体涉及一种高压开关柜接地闸刀微机防误闭锁装置及方法，本发明专利技术装置由高压开关柜接地闸刀、带电显示装置和五防锁组成，其使用方法是：操作人员根据调度命令开票，拟好的操作票经正值、值长审核无误并签名后，方可进行某条线路由运行改为开关及线路检修的倒闸操作，并在合线路接地闸刀之前，应先通过高压开关柜接地闸刀带电显示微机防误闭锁装置验证线路无电，方可进行。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术完善了高压开关柜接地闸刀的防误闭锁功能，具有大大降低误操作事故发生概率和有效保障运行、检修人员人身安全和保障电网安全运行的优点。

A Microcomputer Anti-mistake Blocking Device and Method for Grounding Cutter of High Voltage Switchgear

The invention relates to the field of substation safety appliances, in particular to a microprocessor-based anti-mistake locking device and method for grounding switch cutter of high-voltage switchgear. The device consists of grounding switch cutter of high-voltage switchgear, live display device and five anti-lock devices. The use method of the device is that the operator invoices according to the dispatching order, and the prepared operation ticket is checked and signed correctly by positive value and length. The switching operation of a line is changed from operation to switching and line maintenance. Before switching on the grounding switch of the line, it should be verified that the line is dead by the computer anti-mistake blocking device with live display of the grounding switch of the high voltage switch cabinet before switching on the grounding switch. The beneficial effect of the invention is that the invention improves the anti-misoperation locking function of the grounding switch cutter of the high-voltage switchgear, has the advantages of greatly reducing the probability of misoperation accidents, effectively ensuring operation, personal safety of maintenance personnel and safe operation of the power grid.

【技术实现步骤摘要】
一种高压开关柜接地闸刀微机防误闭锁装置及方法
本专利技术涉及变电站安全工器具领域，具体涉及一种高压开关柜接地闸刀微机防误闭锁装置及方法。
技术介绍
随着电力系统的迅速发展和供电可靠性要求的日益提高，开关柜在变电站的作用日益突出。高压开关柜安装防误操作闭锁装置是电力生产保证人身、电网、设备安全的一项根本性措施。高压开关柜应安装完善的防误操作闭锁装置，且具有完善可靠的防误闭锁功能，不具有防误闭锁功能的应加装机械锁。尤其在合接地闸刀或打开柜门前的验电显得尤为重要。目前设备上安装的高压带电显示装置多为提示型，即便是安装了强制型带电显示装置，也因为缺少实际的强制闭锁手段和配套的闭锁设备，无法发挥其功能。此外，现有市场上的防误闭锁模式大多属于间隔型防误，单单从间隔的角度出发，只要检测到被测设备无电，柜门就可以打开，逻辑过于简单，不考虑其他因素，原则上只要满足此条件的柜门都可以打开，这样就可能造成打开错误的柜门或一些原本不需要打开的柜门被打开，存在一定的安全风险。因此，急需研制一种能和微机防误系统结合并自助判断线路有无电的带电显示装置，消除验电不彻底或者误开柜门而引发的人身和重大设备事故。中国专利CN102761101B，公开日2012年10月3日，具有防误接口的高压带电显示系统，包括微型计算机和能将有源信号进行传递的蘑菇状传感器、能将蘑菇状传感器传递的信息进行数字信号处理的验电装置、能与防误系统无缝集成的防误电脑钥匙接口及电气接点，并与微机防误操作系统联合，实现各种复杂应用和多种目标设备的强制闭锁的接口装置、能将操作母线或线路侧地刀进行闭锁的电磁锁和电气智能锁构成的防误锁装置和能将防误锁装置闭锁状态进行解码的解锁装置，将无线通讯技术与感应技术相结合，进行不新增电缆的敷设和不停电安装；将带电显示技术与闭锁技术结合，与微机防误系统与其它防误锁具集成使用，进行对应设备的带电锁闭；采用功耗管理和储能显示技术，在无外接电源的情况下进行高亮度指示和输出闭锁信号；将联络线路、用户发电设备的线路以及母线的高压带电显示状态的信息纳入作业流程，进行对相关操作设备的强制验电和操作闭锁；通过微型计算机及其所述防误锁装置构成的系统控制一次设备的带电显示与闭锁，同时在微机防误操作系统的平台上建立设备逻辑库，控制操作过程。但经过实践证明，电磁锁故障率很高，经常出现卡涩、解锁按钮不能及时返回造成线圈长期带电等问题，正是存在这种不可靠的问题，现如今电磁锁基本都配置了解锁钥匙，供电磁锁故障或紧急情况下使用，而该解锁钥匙往往没有进行有效的管理，现场存在随意使用的现象，具有安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、操作方便、可靠、外形美观，能对高压开关柜进行有效闭锁的装置和使用方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案为：一种高压开关柜接地闸刀微机防误闭锁装置，包括高压开关柜接地闸刀、带电显示装置和五防锁，所述高压开关柜接地闸刀包括线路接地闸刀、母线压变接地闸刀和母线接地闸刀，在线路接地闸刀、母线压变接地闸刀和母线接地闸刀处均加装具有防误闭锁功能的五防锁；所述五防锁通过逻辑单元与带电显示装置连接；所述带电显示装置包括若干个高压传感器单元、屏蔽线和显示单元，所述若干个高压传感器单元分别与一根高压母线连接，所述屏蔽线将高压传感单元与显示单元连接，所述显示单元包括若干个指示灯位、电子电路以及与五防电脑操作钥匙相适配的电脑钥匙接口。显示单元能够显示高压母线是否带电，并且与五防锁通过逻辑单元连接，将高压母线的带电情况发送给五防锁，供五防锁防止带电操作提供信息。作为优选，所述电子电路包括若干个升压电路和若干个指示回路，所述升压电路与高压传感器单元和指示回路连接，所述若干个指示回路分别与指示灯电气连接，所述指示回路包括稳压二极管、限流电阻和发光二极管，所述升压电路输入端一端由屏蔽线连接高压传感单元的输出端，另一端经限流电阻接地，升压电路输出端第一端与稳压二极管阴极和发光二极管阳极连接，稳压二极管阳极和发光二极管阴极与升压电路输出端第二端连接，所述发光二极管位于所述指示灯位处。通过升压电路可以将经过高压传感单元后的交流电压进行升高，从而提高发光二极管的亮度，增强指示效果，便于操作员判断。作为优选，所述电子电路包括若干个升压电路和若干个指示回路，所述升压电路与高压传感器单元和指示回路连接；所述升压电路包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D1、二极管D2、稳压二极管D11、稳压二极管D12、MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6，所述MOS管Q1、MOS管Q3、MOS管Q4和MOS管Q6均为耗尽型P沟道MOS管，MOS管Q2和MOS管Q3均为增强型N沟道MOS管，所述电容C1、电容C2、电容C3和电容C4参数相当，所述电容C5和电容C6参数相当，所述电容C1第一端、电容C3第一端、稳压二极管D11阴极、稳压二极管D12阴极、MOS管Q3漏极以及MOS管Q6漏极均与端口P1连接，端口P1与高压传感单元的输出端连接，电容C1第二端以及MOS管Q1源极和MOS管Q2漏极连接，MOS管Q1的漏极与二极管D1阳极以及电容C2第二端连接，二级管D1阴极接地，MOS管Q2源极以及电容C2第一端和MOS管Q3源极连接，MOS管Q1栅极、MOS管Q2栅极、MOS管Q3栅极以及电容C5第一端均与稳压二极管D11阳极连接；MOS管Q1基极、MOS管Q2基极、MOS管Q3基极、MOS管Q4基极、MOS管Q5基极、MOS管Q6基极、电容C5第二端和电容C6第二端均接地；电容C3第二端以及MOS管Q4源极和MOS管Q5漏极连接，MOS管Q4漏极以及二极管D2阴极和电容C4第二端连接，二极管D2阳极接地，电容C4第一端以及MOS管Q5源极和MOS管Q6源极连接，MOS管Q4栅极、MOS管Q5栅极、MOS管Q6栅极以及电容C6第一端均与稳压二极管D12阳极连接；所述指示回路包括稳压二极管D13、发光二极管D21和限流电阻R，稳压二极管D13阴极和电容C4第二端连接，稳压二极管D13阳极与发光二极管D21阴极和限流电阻R第一端与电容C2第二端连接，稳压二极管D13阴极与发光二极管D21阳极连接，限流电阻R第二端接地。上述升压电路完成的功能为，当P1点带电且电位为正时，MOS管Q1和MOS管Q3接通，MOS管Q2截止，此时电容C1和C2并联，当电容C1和C2完成充电时，MOS管Q1和MOS管Q3截止，MOS管Q2接通，此时电容C1和C2串联，通过调整稳压二极管D11和D12的参数，可以调整MOS管Q1、MOS管Q2和MOS管Q3接通或截止变化的时机，使其与电容C1和C2的充电过程匹配；类似地，当P1点电位为负时，将为电容C3和C4充电，并在完成充电时电容C3和C4由并联转为串联，将电容C1、C2、C3和C4选择为容量较大的电容，而电容C5和C6选择容量较小的电容，使P1点交流电压经历多个周期后才能够将电容C1、C2、C3和C4充电至电压达到稳压二极管D11和D12的反向击穿电压，从而能够形成有电容C1、C2、C3和C4串联组成的放电源，使得电压升高4倍，周期性的短暂提高发光二极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压开关柜接地闸刀微机防误闭锁装置，其特征在于，包括高压开关柜接地闸刀、带电显示装置和五防锁，所述高压开关柜接地闸刀包括线路接地闸刀、母线压变接地闸刀和母线接地闸刀，在线路接地闸刀、母线压变接地闸刀和母线接地闸刀处均加装具有防误闭锁功能的五防锁；所述五防锁通过逻辑单元与带电显示装置连接；所述带电显示装置包括若干个高压传感器单元、屏蔽线和显示单元，所述若干个高压传感器单元分别与一根高压母线连接，所述屏蔽线将高压传感单元与显示单元连接，所述显示单元包括若干个指示灯位、电子电路以及与五防电脑操作钥匙相适配的电脑钥匙接口，所述电子电路包括若干个升压电路和若干个指示回路。

【技术特征摘要】
1.一种高压开关柜接地闸刀微机防误闭锁装置，其特征在于，包括高压开关柜接地闸刀、带电显示装置和五防锁，所述高压开关柜接地闸刀包括线路接地闸刀、母线压变接地闸刀和母线接地闸刀，在线路接地闸刀、母线压变接地闸刀和母线接地闸刀处均加装具有防误闭锁功能的五防锁；所述五防锁通过逻辑单元与带电显示装置连接；所述带电显示装置包括若干个高压传感器单元、屏蔽线和显示单元，所述若干个高压传感器单元分别与一根高压母线连接，所述屏蔽线将高压传感单元与显示单元连接，所述显示单元包括若干个指示灯位、电子电路以及与五防电脑操作钥匙相适配的电脑钥匙接口，所述电子电路包括若干个升压电路和若干个指示回路。2.根据权利要求1所述的一种高压开关柜接地闸刀微机防误闭锁装置，其特征在于，所述升压电路与高压传感器单元和指示回路连接，所述若干个指示回路分别与指示灯电气连接，所述指示回路包括稳压二极管、限流电阻和发光二极管，所述升压电路输入端一端由屏蔽线连接高压传感单元的输出端，另一端经限流电阻接地，升压电路输出端第一端与稳压二极管阴极和发光二极管阳极连接，稳压二极管阳极和发光二极管阴极与升压电路输出端第二端连接，所述发光二极管位于所述指示灯位处。3.根据权利要求2所述的一种高压开关柜接地闸刀微机防误闭锁装置，其特征在于，所述电子电路包括若干个升压电路和若干个指示回路，所述升压电路与高压传感器单元和指示回路连接；所述升压电路包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D1、二极管D2、稳压二极管D11、稳压二极管D12、MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6，所述MOS管Q1、MOS管Q3、MOS管Q4和MOS管Q6均为耗尽型P沟道MOS管，MOS管Q2和MOS管Q3均为增强型N沟道MOS管，所述电容C1、电容C2、电容C3和电容C4参数相当，所述电容C5和电容C6参数相当，所述电容C1第一端、电容C3第一端、稳压二极管D11阴极、稳压二极管D12阴极、MOS管Q3漏极以及MOS管Q6漏极均与端口P1连接，端口P1与高压传感单元的输出端连接，电容C1第二端以及MOS管Q1源极和MOS管Q2漏极连接，MOS管Q1的漏极与二极管D1阳极以及电容C2第二端连接，二级管D1阴极接地，MOS管Q2源极以及电容C2第一端和MOS管Q3源极连接，MOS管Q1栅极、MOS管Q2栅极、MOS管Q3栅极以及电容C5第一端均与稳压二极管D11阳极连接；MOS管Q1基极、MOS管Q2基极、MOS管Q3基极、MOS管Q4基极、MOS管Q5基极、MOS管Q6基极、电容C5第二端和电容C6第二端均接地；电容C3第二端以及MOS管Q4源极和MOS管Q5漏极连接，MOS管Q4漏极以及二极管D2阴极和电容C4第二端连接，二极管D2阳极接地，电容C4第一端以及MOS管Q5源极和MOS管Q6源极连接，MOS管Q4栅极、MOS管Q5栅极、MOS管Q6栅极以及电容C6第一端均与稳压二极管D12阳极连接；所述指示回路包括稳压二极管D13、发光二极管D21和限流电阻R，稳压二极管D13阴极和电容C4第二端连接，稳压二极管D13阳极与发光二极管D21阴极和限流电阻R第一端与电容C2第二端连接，稳压二极管D13阴极与发光二极管D21阳极连接，限流电阻R第二端接地。4.根据权利要求2所述的一种高压开关柜接地闸刀微机防误闭锁装置，其特征在于，当高压开关柜带电显示装置的逻辑单元输出结果为真时，所述五防锁合锁。5.一种利用高压开关柜接地闸刀微机防误闭锁装置进行的高压开关柜接地闸刀微机防误闭锁方法，适用于如权利要求2或3或4所述的一种高压开关柜接地闸刀微机防误闭锁装置，其特征在于，包括以下步骤：A1）操作人员根据调度命令开票；A2）拟好的操作票经正值、值长审核无误并签名后，进行某条线路由运行改为开关及线路检修的倒闸操作；A3）在合线路接地闸刀前，若高压开关柜接地闸刀带电显示微机防误闭锁装置验证线路无电，则可进行线路接地闸刀合闸。6.根据权利要求5所述的一种高压开关柜接地闸刀微机防误闭锁方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：周刚，傅进，徐浩，汤晓石，张捷，冯耀轩，尹琪，吕超，何佳胤，高博，张佳宇，陈豪杰，杨小立，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司，
类型：发明
国别省市：北京,11