專利名稱：高壓配電柜反供電閉鎖保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是屬供電系統(tǒng)高壓保護技術(shù)領(lǐng)域。
目前國內(nèi)高壓開關(guān)柜一般都裝有機械式閉鎖保護裝置，即不拉開高壓開關(guān)柜的隔離開關(guān)和油開關(guān)，高壓開關(guān)柜的門是打不開的。然而在多級母線配電系統(tǒng)中，即使上位高壓配電柜開關(guān)全都被拉開，只要下位進線高壓配電柜開關(guān)沒有拉開，上位開關(guān)的饋電線照樣有高壓電(即反供電電壓)。這樣，在對高壓配電柜的檢修過程中，由于工作失誤，誤以為拉掉上位高壓柜的隔離開關(guān)和油開關(guān)，高壓開關(guān)柜門可以打開，高壓開關(guān)柜內(nèi)就不帶電了，進行帶操作。由此誤造成死亡事故已不乏其人。
本實用新型的目的就是提供一種高壓配電柜反供電閉鎖保護裝置，確保在反供電情況下，高壓配電柜的門不能打開，以杜絕人身事故的發(fā)生。
本實用新型的任務是這樣實現(xiàn)的將動力電纜不接觸式電壓傳感器卡接在饋電電纜上，由其輸出電壓控制裝在高壓開關(guān)柜內(nèi)的電磁機構(gòu)。當饋電電纜有電壓(即有反供電電壓)時，電壓傳感器有輸出電壓，電磁機構(gòu)動作，閉鎖高壓開關(guān)柜的門；當饋電電纜無電壓時，電壓傳感器無電壓輸出，電磁機構(gòu)釋放，高壓開關(guān)柜的門可以打開。其中動力電纜不接觸式電壓傳感器的構(gòu)成是根據(jù)U＝∫L
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變化的電場，在場中造成不同的電壓分布的原理，將一良導體絕緣于地且卡接在饋電電纜上，并取該良導體對地的電壓作為傳感器的輸入信號，經(jīng)跟隨、放大、整流、濾波、比較和輸出電路后，輸出對應于饋電電纜電壓變化的電壓信號。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、安裝使用方便，解決了在有反供電情況下的安全保護之目的。
本實用新型的實施例結(jié)合附圖作進一步說明。其中附

圖1為高壓配電柜反供電閉鎖保護裝置安裝位置示意圖。
附圖2為高壓配電柜反供電閉鎖保護裝置中動力電纜不接觸式電壓傳感器的良導體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為高壓配電柜反供電閉鎖保護裝置中動力電纜不接觸式電壓傳感器的電氣原理圖。
附圖4為高壓配電柜反供電閉鎖保護裝置工作原理圖。
參考圖1、圖2、和圖3所示動力電纜不接觸式電壓傳感器6的構(gòu)成是根據(jù)U＝∫L
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變化電場，在場中造成不同的電壓分布的原理，將一良導體8絕緣于地，且卡接在饋電電纜7的絕緣外皮9上；良導體8可為鐵，良導體8對地電壓作為傳感器6的輸入信號，經(jīng)電阻R1、電容C1高頻濾波送跟隨器A1。跟隨器A1的輸出經(jīng)電阻R2送放大器A2，A1的作用是提高A2的輸入阻抗，電阻R3、R14為放大器A2的放大倍數(shù)調(diào)節(jié)電阻。放大器A2的輸出經(jīng)由二極管D1、D2、電阻R4、R5、R6、電容C2構(gòu)成的整流濾波電路后，送比較器A3的“＋”端，＋12V電壓經(jīng)電阻R7、R8分壓后給比較器A3的“－”端提供一比較電壓。A1、A2、A3采用一片集成芯片四運放LM324。比較器A3輸出分二路一路經(jīng)電阻R9送三極管T1的基極，T1的發(fā)射極接地，T1的集電極分別經(jīng)電阻R11接＋12V，和經(jīng)穩(wěn)壓管W、發(fā)光管D3接地；另一路經(jīng)電阻R10接三極管T3的基極，T3的集電極接放大三極管T2的發(fā)射極，T2的基極經(jīng)電阻R15、R12接＋12V，T2的集電極經(jīng)電阻R16、發(fā)光管D4接＋12V，T3的發(fā)射極經(jīng)電阻R13接地，電阻R13的兩端電壓作為傳感器6的輸出接a、b兩端。
當饋電電纜7有反供電電壓時，良導體8對地電壓信號經(jīng)跟隨器A1、放大器A2、整流濾波電路和比較器A3后，使A3輸出為高電平，T3導通，電阻R13兩端有一個0.5V的電壓輸出送a、b兩端，即電壓傳感器6有電壓輸出。此時發(fā)光管D4亮。調(diào)節(jié)電阻R15可改變輸出電壓的大小。同時，A3輸出為高電平，T1導通，發(fā)光管D3滅。當饋電電纜7無反供電電壓時，比較器A3輸出為低電平，T1、T3截止，電阻R13兩端無電壓輸出，即電壓傳感器6無電壓輸出，發(fā)光管D4滅，而發(fā)光管D3亮。
參考圖1、圖4所示，在裝有隔離開關(guān)手柄4、油開關(guān)手柄2、電壓表V、電流表A的高壓開關(guān)柜1上，是將動力電纜不接觸式電壓傳感器6卡接在連接至高壓開關(guān)柜1的饋電電纜7上，受電壓傳感器6輸出電壓控制的電磁機構(gòu)3是安裝在高壓開關(guān)柜1的中上部，帶動肘形門銷16，開、閉鎖高壓開關(guān)柜的門框5。電磁機構(gòu)3包括軛鐵12、線圈13、銜鐵14、拉桿15。電壓傳感器6輸出的b端接交流220V的d端，a端接雙向可控硅10的觸發(fā)極；交流220V的d端經(jīng)雙向可控硅10接整流橋11的一端，交流220V的c端直接接整流橋11的另一端；整流橋11的輸出接線圈13兩端，控制電磁機構(gòu)3的動作。其中電磁機構(gòu)3中的線圈13是繞在軛鐵12上，用彈簧和螺釘固定的銜鐵14經(jīng)拉桿15帶動肘形門銷16。
當高壓開關(guān)柜1上的隔離開關(guān)4、油開關(guān)2均被拉開時，只要饋電電纜7有反供電電壓，電壓傳感器6就有電壓輸出，雙向可控硅10處于被觸發(fā)狀態(tài)，雙向可控硅10導通，220V交流電通過整流橋11變成直流電壓加于電磁機構(gòu)3的線圈13上，電磁機構(gòu)吸合銜鐵14，并通過拉桿15拉動肘形門銷16，鎖住高壓開關(guān)柜1的門框5，如圖4肘形門銷16處在虛線位置，使高壓開關(guān)柜的門無法打開，保證了帶電高壓柜的門不能打開，避免觸電事故發(fā)生。
當饋電電纜7無反供電電壓時，電壓傳感器6就無電壓輸出，雙向可控硅10關(guān)斷，整流橋11無電壓輸出，線圈13無電，銜鐵14處于釋放狀態(tài)，通過拉桿15推動肘形門銷16使之與門框5脫離，實現(xiàn)在無電情況下能打開高壓開關(guān)柜1的門，進行安全維修檢查。
權(quán)利要求1.一種新型的高壓配電柜反供電閉鎖保護裝置，是在裝有隔離開關(guān)手柄(4)、油開關(guān)手柄(2)、電壓表V、電流表A的高壓開關(guān)柜(1)上，將動力電纜不接觸式電壓傳感器(6)卡接在連接至高壓開關(guān)柜(1)的饋電電纜(7)上，受電壓傳感器(6)輸出電壓控制的電磁機構(gòu)(3)安裝在高壓開關(guān)柜(1)的中上部，帶動肘形門銷(16)，開閉鎖高壓開關(guān)柜的門框(5)，其特征在于a.動力電纜不接觸式電壓傳感器(6)的構(gòu)成是將一良導體(8)絕緣于地，且卡接在饋電電纜(7)的絕緣外皮(9)上，良導體(8)對地電壓作為傳感器(6)的輸入信號，經(jīng)電阻R1、電容C1高頻濾波送跟隨器A1，跟隨器A1的輸出經(jīng)電阻R2送放大器A2，放大器A2的輸出經(jīng)由二極管D1、D2、電阻R4、R5、R6、電容C2構(gòu)成的整流濾波電路后，送比較器A3的“+”端，+12V電壓經(jīng)電阻R7、R8分壓后給比較器A3的“-”端提供一比較電壓，比較器A3的輸出經(jīng)電阻R10接三極管T3的基極，T3的集電極接放大三極管T2的發(fā)射極，T2的基極經(jīng)電阻R15、R12接+12V，T2的集電極經(jīng)電阻R16、發(fā)光管D4接+12V，T3的發(fā)射極經(jīng)電阻R13接地，電阻R13的兩端電壓作為傳感器(6)的輸出接a、b兩端；b.電壓傳感器(6)輸出的b端接交流220V的d端，a端接雙向可控硅(10)的觸發(fā)極，交流220V的d端經(jīng)雙向可控硅(10)接整流橋(11)的一端，交流220V的c端直接接整流橋(11)的另一端，整流橋(11)的輸出接電磁機構(gòu)(3)中的線圈(13)兩端；由軛鐵(12)、線圈(13)、銜鐵(14)、拉桿(15)構(gòu)成的電磁機構(gòu)(3)，是將線圈(13)繞在軛鐵(12)上，用彈簧和螺釘固定的銜鐵(14)經(jīng)拉桿(15)帶動肘形門銷(16)動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓配電柜反供電閉鎖保護裝置，其特征在于電壓傳感器(6)中放大器A2的放大倍數(shù)調(diào)節(jié)電阻為R3、R14；比較器A3的輸出經(jīng)電阻R9接三極管T1的基極，T1的發(fā)射極接地，T1的集電極分別經(jīng)電阻R11接＋12V，和經(jīng)穩(wěn)壓管W、發(fā)光管D3接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓配電柜反供電閉鎖保護裝置，其特征在于良導體(8)可為鐵，跟隨器A1、放大器A2、比較器A3采用一片集成芯片四運放LM324構(gòu)成；調(diào)節(jié)電阻R15的大小可改變電壓傳感器(6)的輸出電壓大小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓配電柜反供電閉鎖保護裝置，其特征在于當饋電電纜(7)有反供電電壓時，比較器A3輸出高電平，發(fā)光管D3滅，發(fā)光管D4亮，電阻R13兩端有電壓，即電壓傳感器(6)有電壓輸出，雙向可控硅(10)處于被觸發(fā)狀態(tài)，雙向可控硅(10)導通，220V交流電通過整流橋(11)變成直流電壓加于電磁機構(gòu)(3)的線圈(13)上，電磁機構(gòu)(3)動作，吸合銜鐵(14)，并通過拉桿(15)拉動肘形門銷(16)，鎖住高壓開關(guān)柜(1)的門框(5)；當饋電電纜(7)無反供電電壓時，A3輸出低電平，D3亮，D4滅，R13兩端無電壓，即電壓傳感器(6)無電壓輸出，雙向可控硅(10)關(guān)斷，整流橋(11)無電壓輸出，線圈(13)無電，銜鐵(14)處于釋放狀態(tài)，通過拉桿(15)推動肘形門銷(16)使之與門框(5)脫離。
專利摘要一種新型的高壓配電柜反供電閉鎖保護裝置，是將一良導體絕緣于地，且卡接在連接至裝有隔離開關(guān)手柄4、油開關(guān)手柄2的高壓開關(guān)柜1的饋電電纜7上，并取該良導體對地的電壓作為電壓傳感器6的輸入信號，經(jīng)跟隨、放大、整流濾波、比較和輸出電路后，控制安裝在高壓開關(guān)柜內(nèi)的電磁機構(gòu)3，帶動肘形門銷，開閉鎖高壓開關(guān)柜的門框5。實現(xiàn)即使高壓開關(guān)柜的油開關(guān)、隔離開關(guān)均被拉開，只要饋電電纜有反供電電壓，高壓開關(guān)柜的門照樣不能打開。
文檔編號H01H9/20GK2179625SQ93237729
公開日1994年10月12日 申請日期1993年10月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月6日
發(fā)明者趙英麟, 宗偉林 申請人:中國礦業(yè)大學