專利名稱：全自動五防控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可防止電力設(shè)備誤操作的監(jiān)控系統(tǒng)，尤其是一種適用于監(jiān)控發(fā)電廠、大型工礦企業(yè)的工作電源手車柜、備用電源手車柜、變壓器電源手車柜以及負載手車柜的全自動五防控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了保證人身及財產(chǎn)安全，我國能源部曾明文規(guī)定，凡投入使用的開關(guān)柜必須有防止誤操作的保安設(shè)施，應(yīng)達到“五防”功能，即防止誤分、誤合斷路器；防止帶負荷拉、合斷路器；防止帶電掛地線；防止帶地線合斷路器以及防止誤入帶電間隔。將上述五防功能應(yīng)用于手車柜的具體體現(xiàn)為防止帶負荷推拉手車，防止帶電掛接地線，防止帶地線推手車及防止誤入帶電間隔。目前手車柜上所設(shè)置的防誤裝置基本上都是機械裝置，存在著如下嚴重的“防誤”缺陷，并不能滿足能源部的“五防”要求。
1.手車柜母線室間隔門無閉鎖裝置，任何人隨時都能打開；手車柜負荷側(cè)間隔門是用螺釘連接的，也可以任意卸下，這樣就有誤入帶電間隔的隱患。
2.有些手車柜負荷側(cè)間隔門與接地刀之間互相閉鎖，雖然可以起到防止誤入后下帶電間隔的作用，但是卻存在著其他問題由于閉鎖的存在，后面負荷側(cè)間隔門無法打開，這樣在無論合接地刀還是設(shè)備絕緣測試均須先驗電的先決條件下，就只能進入開關(guān)間隔內(nèi)，手動打開絕緣擋板，露出觸頭后才能驗電，同樣存在著威脅人身安全的隱患。
3.雙速電機或雙電源電機的兩個工作電源手車柜之間無連鎖裝置，解決不了一臺開關(guān)在“工作”位置時，兩個手車柜的負荷側(cè)間隔門都不準(zhǔn)打開的問題，嚴重存在誤入帶電間隔或帶電掛地線的可能。
4.無法克服在遠離手車柜的低壓變壓器本體掛有地線的情況下推入手車的誤操作。
5.備用電源柜、變壓器柜及PT柜之間無相互連接的或報警裝置，當(dāng)任一臺手車柜在“工作”位置時，都有可能使其他手車柜的母線帶電和連接地線，存在著誤入帶電間隔和帶地線推入手車的可能。
6.由于任何一臺手車柜與其他所有手車柜間均無任何聯(lián)鎖，檢修母線掛接地線時，隨時可能發(fā)生帶地線推手車柜的誤操作。
7.由于未設(shè)置在帶負荷狀態(tài)下限制手車推拉的裝置，因此在帶負荷的狀態(tài)下，也可以隨意推、拉手車，存在著帶負荷推拉手車的隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的無法全面防誤的技術(shù)問題，提供一種可有效地保障人生安全、防止設(shè)備損壞、真正做到五防的全自動五防控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種全自動五防控制系統(tǒng)，設(shè)有邏輯控制電路，與邏輯控制電路相接有后上門檢測控制裝置、后下門檢測控制裝置、手車檢測控制裝置、地線檢測器及高壓檢測器。
與所述的邏輯控制電路還相接有前門檢測控制電路。
所述的邏輯控制電路可以是由繼電器或與非門等電器元件構(gòu)成的邏輯運算執(zhí)行電路也可以是計算機軟件支持的單片機。
所述的后上門檢測控制裝置、后下門檢測裝置及手車檢測控制裝置均為設(shè)有電控鎖及與電控鎖連動的開關(guān)檢測電路。
所述的電控鎖為電磁鎖SL325；所述的與電控鎖連動的開關(guān)檢測電路是設(shè)有光傳感器IC325，與光傳感器IC325相接有電阻R326，在光傳感器IC325與電阻R326的兩端相接有電容C326、C325，與電磁鎖SL325相接有電阻R325及發(fā)光二極管LED325，與電磁鎖SL325還相接有開鎖開關(guān)K325。
所述的手車檢測控制裝置為設(shè)有手車控制鎖及手車位置檢測電路。
所述的手車位置檢測電路為設(shè)有光傳感器1及置于光傳感器1中的活動銷2，活動銷2置于固定架3上，活動銷2的前端固定連接有小車觸動輪4，固定架3與小車觸動輪4之間有彈簧5。手車位置檢測電路也同樣可以是能夠感應(yīng)出小車位置的機械微動開關(guān)、光敏三極管或成對的紅外線發(fā)射接收管等。
所述的地線檢測器為在地線壓緊螺釘下設(shè)有由彈簧5支起的支架6，在支架6下設(shè)有光傳感器7，這只是地線檢測器最好的形式。也可以在地線壓緊螺釘附近設(shè)置能夠感應(yīng)出是否安裝地線的機械微動開關(guān)、光敏三極管或成對的紅外線發(fā)射接收管等。
所述的高壓檢測電路可為任何能夠檢測母線帶電的的電路，但是最好是設(shè)有高壓感應(yīng)線圈B1，與高壓感應(yīng)線圈B1相接有濾波、整流、穩(wěn)壓、驅(qū)動電路。
與所述的單片機還相接有顯示電路及通訊電路等可擴展功能的電路，與通訊電路相接有防誤操作分控制器，與防誤操作分控制器相接有防誤操作總控制器，便于分級及整體控制。
本發(fā)明是一種全自動五防控制系統(tǒng)，在手車柜上分別安裝有與邏輯控制電路相接的后上門檢測控制裝置、后下門檢測控制裝置、手車檢測控制裝置、地線檢測器及高壓檢測器，在不影響手車開關(guān)柜正常功能、維護和檢修的前提下，可及時檢測手車柜的后上門、后下門、地線、手車及高壓等狀態(tài)，真正做到錯誤操作時迅速閉鎖；正常操作時，自動解鎖；解閉鎖完全依據(jù)各檢測裝置檢測的信號，不受人為因素的限制，運行穩(wěn)定，準(zhǔn)確無誤，可真正達到五防要求，確保人身及設(shè)備安全。手車柜操作者無需攜帶任何工具，操作簡單方便。特別是采用了微機(單片機)技術(shù)，可設(shè)置通訊標(biāo)準(zhǔn)接口與設(shè)置在生產(chǎn)管理部、調(diào)度室的微機相連，使生產(chǎn)管理部、調(diào)度室的工作人員通過與微機相接的圖像監(jiān)控系統(tǒng)、對講系統(tǒng)，LED(沙盤)系統(tǒng)，及時、準(zhǔn)確地了解手車柜的運行和維修情況。


圖1為本發(fā)明實施例1的原理框圖。
圖2為本發(fā)明實施例1的安裝示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例1邏輯控制電路的電路圖。
圖4為本發(fā)明實施例1后上門檢測控制裝置、后下門檢測控制裝置、手車檢測控制裝置及實施例2前門檢測控制裝置的原理框圖。
圖5為本發(fā)明實施例1后上門檢測控制裝置、后下門檢測裝置、前門檢測控制裝置及手車檢測控制裝置的電路圖。
圖6為本發(fā)明實施例1手車檢測控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明實施例1手車檢測控制裝置的電路原理圖。
圖8為本發(fā)明實施例1地線檢測器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明實施例1地線檢測器的電路原理圖。
圖10為本發(fā)明實施例1高壓檢測器的電路原理圖。
圖11為本發(fā)明實施例3的連接示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合

本發(fā)明的具體實施方式
。
實施例1
實施例1如圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10所示。設(shè)有如圖1所示的邏輯控制電路，可以是由繼電器或與非門等電器元件構(gòu)成的邏輯運算執(zhí)行電路也可以是計算機軟件支持的單片機，與邏輯控制電路相接有后上門檢測控制裝置、后下門檢測控制裝置、手車檢測控制裝置、地線檢測器及高壓檢測器。其安裝方式如圖2所示將后上門檢測控制裝置B安裝在手車柜的后上門上，高壓檢測器F、地線檢測器D安裝在手車柜內(nèi)，后下門檢測控制裝置C安裝在手車柜的后下門上，手車檢測控制裝置E及單片機A安裝在手車柜的側(cè)面。
本發(fā)明實施例1的邏輯控制電路為單片機，其具體電路如圖3所示單片機IC1選用飛利浦公司的P89LPC935八位單片機，也可以是Atmel、NEC、Hitachi、Motorola、Microchip、Toshiba等公司的單片機。與單片機IC的P0.0～P0.7、P2.4～P2.7端口相接有電容C100～C106及485通訊接口集成電路IC2(SP485)，電容C100～C106的另一端為后上門檢測控制裝置、后下門檢測控制裝置、前門檢測控制裝置、地線檢測器、高壓檢測器的檢測信號輸入端INA～ING及接地端GND。與485通訊接口集成電路IC2相接有電阻R101、R102、電容C100。與單片機IC的輸出接口P1.0～P1.7、P2.0～P2.3相接有非門電路IC3A～IC3E，非門電路IC3A～IC3E的輸出端通過電阻R103～R107與光電耦合器IC4～IC8相接，光電耦合器IC4～IC8的輸出與非門電路IC9A～IC9E相接，非門電路IC9A～IC9E的輸出端與繼電器J1～J5相接，與繼電器J1～J5的電接點分別相接有電阻R201、R202，發(fā)光二極管LED1、LED2；電阻R203、R204，發(fā)光二極管LED3、LED4；電阻R205、R206，發(fā)光二極管LED5、LED6；電阻R207、R208，發(fā)光二極管LED7、LED8；電阻R209、R210，發(fā)光二極管LED9、LED10，并為手車柜后上門、后下門、前門、手車檢測控制裝置提供控制電壓和電流，其接點為OUTA～OUTE。在電源Vcc與單片機IC1的輸入端之間相接有電容C107～C110，電阻RR108，電源Vcc與光電耦合器IC4～IC8輸入端之間相接有電容C111～C116。電源Vcc1與地之間相接有電容C201～C204，電源Vcc1與非門電路IC9A～IC9E之間相接有電阻RR210，同時電源Vcc1為繼電器J1～J5提供工作電源，與單片機IC1相接有撥碼開關(guān)SW1。
如圖4所示所述的后上門檢測控制裝置、后下門檢測裝置及手車檢測控制裝置均為設(shè)有電控鎖及與電控鎖連動的開關(guān)檢測電路，開關(guān)檢測電路與單片機相接，單片機的輸出控制電控鎖。
電控鎖也可以是由電機驅(qū)動的鎖，也可以是電磁鎖；開關(guān)檢測電路可以是與鎖舌相連動的微動開關(guān)，或者是能夠感應(yīng)鎖舌動作的光敏三極管、成對的紅外線發(fā)射接收管等等，總之，應(yīng)能及時感應(yīng)出電控鎖鎖舌的開、關(guān)狀態(tài)。
本發(fā)明實施例1中的后上門檢測控制裝置如圖5所示電控鎖為電磁鎖SL325；所述的與電控鎖連動的開關(guān)檢測電路是設(shè)有光傳感器IC325，與光傳感器IC325相接有電阻R326，在光傳感器IC325與電阻R326的兩端相接有電容C326、C325，與電磁鎖SL325相接有電阻R325及發(fā)光二極管LED325，與電磁鎖SL325還相接有開鎖開關(guān)K325。圖5中所示的INB、OUTB與單片機IC1相接。
手車檢測控制裝置為設(shè)有手車控制鎖及手車位置檢測電路，手車控制鎖就是能夠阻擋手車推拉的擋塊，可以是由電機驅(qū)動的鎖，也可以是電磁鎖。本實施例1的手車檢測控制裝置的結(jié)構(gòu)如圖6所示，其手車控制鎖為電磁鎖10，手車位置檢測電路為設(shè)有光傳感器1及置于光傳感器1中的活動銷2，活動銷2置于固定架3上，活動銷2的前端固定連接有小車觸動輪4，固定架3與小車觸動輪4之間有彈簧5。手車位置檢測電路也同樣可以足能夠感應(yīng)出小車位置的機械微動開關(guān)、光敏三極管或成對的紅外線發(fā)射接收管等。
手車檢測控制裝置的具體電路如圖7所示設(shè)有電磁鎖10(SL310)，與電磁鎖SL310并聯(lián)有二極管D310，與光傳感器(IC310)相接有電阻R310、R311及電容C310、C311，其連接點INA、OUTA與單片機IC1相接。
地線檢測器的結(jié)構(gòu)如圖8所示所述的地線檢測器為在地線壓緊螺釘6下設(shè)有由彈簧7支起的支架8，在支架8下設(shè)有光傳感器9。這只是地線檢測器最好的形式。也可以在地線壓緊螺釘附近設(shè)置能夠感應(yīng)出是否安裝地線的機械微動開關(guān)、光敏三極管或成對的紅外線發(fā)射接收管等。同時也可以在地線壓緊螺釘附近安裝多個能夠感應(yīng)出是否安裝地線的的感應(yīng)裝置11，即雙保險地線檢測器。
本實施例1的地線檢測器是一種雙保險的地線檢測器，其電路原理如圖9所示設(shè)有兩個光傳感器IC315、IC316，與光傳感器IC316相接有電阻R315、R316，與光傳感器IC315相接有電阻R318，，同時還接有電容C315、C316、相串聯(lián)的發(fā)光二極管LED315與電阻R319，其連接點INE、INF與單片機IC1相接。
高壓檢測電路可為任何能夠檢測母線帶電的電路。本實施例1高壓檢測器的電路原理如圖10所示設(shè)有高壓感應(yīng)線圈B1，與高壓感應(yīng)線圈B1相接有由二極管D331、電容C331、C332、電阻R331、R332、穩(wěn)壓管D332、三極管Q330構(gòu)成的濾波、整流、穩(wěn)壓、驅(qū)動電路，其接點ING與單片機IC1相接。
實施例2其他如實施例1，只是在具有前門的手車柜的前門上設(shè)置與邏輯控制電路還相接的前門檢測控制電路。前門檢測控制電路的原理框圖與電路圖如圖4、5所示，即與后上門檢測控制裝置、后下門檢測裝置相同。
實施例3如圖11所示其他與實施例1或?qū)嵤├?，只是與所述的單片機IC1還相接有顯示電路及與485通訊接口相接有防誤操作分控制器，與防誤操作分控制器相接有防誤操作總控制器，便于分級及整體控制。與防誤操作分控制器相接有LED顯示系統(tǒng)、攝像機對講機等。與防誤操作總控制器相接有攝像機監(jiān)控系統(tǒng)、對講系統(tǒng)及LED(沙盤)顯示器。
工作原理邏輯控制電路A在接收到所有的工作電源手車柜、備用電源手車柜、變壓器電源手車柜以及負載手車柜后上門檢測控制裝置、后下門檢測控制裝置、前門檢測控制裝置、手車檢測控制裝置、高壓檢測器、地線檢測器的狀態(tài)信號后，進行邏輯分析處理，向后上門檢測控制裝置B、后下門檢測控制裝置C、手車檢測控制裝置E發(fā)出指令，使其閉鎖或解鎖，手車柜達到“五防”要求。同時可向防誤操作分控制器、防誤操作總控制器發(fā)出相應(yīng)的檢測控制信息，便于分級及整體控制。
1.后上門檢測控制裝置的工作狀態(tài)當(dāng)工作電源手車柜、備用電源手車柜、變壓器電源手車柜有一臺在工作位置時，手車檢測控制裝置E檢測到該信號，將信號送至邏輯控制電路A，邏輯控制電路A向后上門檢測控制裝置發(fā)出指令，控制電磁鎖動作，將后上門鎖住(閉鎖)；如果其中有一臺手車柜的后上門處于開啟狀態(tài)，與電控鎖連動的開關(guān)檢測電路將檢測到門處于開啟狀態(tài)的信號并傳送至邏輯控制電路A，邏輯控制電路A則向手車檢測控制電路E發(fā)出指令，控制其電磁鎖工作，擋住手車無法推入到工作位置；可有效地防止誤入后上門帶電間隔。
2.后下門檢測控制裝置的工作狀態(tài)當(dāng)工作電源手車柜、備用電源手車柜、變壓器電源手車柜有一臺在工作位置時，手車檢測控制裝置E檢測到該信號，或者高壓檢測器F檢測到高壓信號時，將信號送至邏輯控制電路A，邏輯控制電路A向后下門檢測控制裝置發(fā)出指令，控制電磁鎖動作，將后下門鎖住(閉鎖)，防止誤入后下門帶電間隔及帶電掛接地線；其中有一臺手車柜的后下門處于開啟狀態(tài)，與電控鎖連動的開關(guān)檢測電路將檢測到門處于開啟狀態(tài)的信號并傳送至邏輯控制電路A，邏輯控制電路A則向手車檢測控制電路E發(fā)出指令，控制其電磁鎖工作，擋住手車，使其無法推入到工作位置，可有效地防止誤入后下門帶電間隔。
3.手車檢測控制裝置的工作狀態(tài)a.如前所述，手車柜的后上門、后下門處于開啟狀態(tài)時，手車檢測控制裝置中的電磁鎖動作，擋住手車無法推入到工作位置，可有效地防止誤入后上、下門帶電間隔及帶電掛接地線；b.只要地線檢測器檢測到信號并送至邏輯控制電路A，邏輯控制電路A向手車檢測控制裝置發(fā)出指令，控制電磁鎖動作，擋住手車，使其無法推入到工作位置，可防止帶地線推手車；c.手車在工作位置時，手車位置檢測電路將檢測到此信號，送至邏輯控制電路A，邏輯控制電路A向手車檢測控制裝置發(fā)出指令，控制電磁鎖動作，擋住手車，使其無法推、拉，防止帶負荷推拉手車。
權(quán)利要求
1.一種全自動五防控制系統(tǒng)，其特征在于設(shè)有邏輯控制電路，與邏輯控制電路相接有后上門檢測控制裝置、后下門檢測控制裝置、手車檢測控制裝置、地線檢測器及高壓檢測器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動五防控制系統(tǒng)，其特征在于與邏輯控制電路還相接有前門檢測控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全自動五防控制系統(tǒng)，其特征在于所述的邏輯控制電路為單片機。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動五防控制系統(tǒng)，其特征在于所述的后上門檢測控制裝置、后下門檢測裝置及手車檢測控制裝置均為設(shè)有電控鎖及與電控鎖連動的開關(guān)檢測電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全自動五防控制系統(tǒng)，其特征在于所述的電控鎖為電磁鎖SL325；所述的與電控鎖連動的開關(guān)檢測電路是設(shè)有光傳感器IC325，與光傳感器IC325相接有電阻R326，在光傳感器IC325與電阻R326的兩端相接有電容C326、C325，與電磁鎖SL325相接有電阻R325及發(fā)光二極管LED325，與電磁鎖SL325還相接有開鎖開關(guān)K325。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動五防控制系統(tǒng)，其特征在于所述的手車檢測控制裝置為設(shè)有手車控制鎖及手車位置檢測電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全自動五防控制系統(tǒng)，其特征在于所述的手車位置檢測電路為設(shè)有光傳感器(1)及置于光傳感器(1)中的活動銷(2)，活動銷(2)置于固定架(3)上，活動銷(2)的前端固定連接有小車觸動輪(4)，固定架(3)與小車觸動輪(4)之間有彈簧(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動五防控制系統(tǒng)，其特征在于所述的地線檢測器為在地線壓緊螺釘(6)下設(shè)有由彈簧(7)支起的支架(8)，在支架(8)下設(shè)有光傳感器(9)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動五防控制系統(tǒng)，其特征在于所述的高壓檢測電路為設(shè)有高壓感應(yīng)線圈B1，與高壓感應(yīng)線圈B1相接有濾波、整流、穩(wěn)壓、驅(qū)動電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動五防控制系統(tǒng)，其特征在于與所述的單片機相接有顯示電路及通訊電路，與通訊電路相接有防誤操作分控制器，與防誤操作分控制器相接有防誤操作總控制器。
全文摘要
本發(fā)明公開一種全自動五防控制系統(tǒng)，設(shè)有邏輯控制電路，與邏輯控制電路相接有后上門檢測控制裝置、后下門檢測控制裝置、手車檢測控制裝置、地線檢測器及高壓檢測器。在不影響手車式開關(guān)柜正常功能、維護和檢修的前提下，可及時檢測手車柜的后上門、后下門、地線、手車及高壓等狀態(tài)，真正做到錯誤操作時迅速閉鎖；正常操作時，自動解鎖；解閉鎖完全依據(jù)各檢測裝置檢測的信號，不受人為因素的限制，運行穩(wěn)定，準(zhǔn)確無誤，可真正達到五防要求，確保人身及設(shè)備安全。手車柜操作者無需攜帶任何工具，操作簡單方便。
文檔編號H02B11/00GK1588248SQ200410050448
公開日2005年3月2日 申請日期2004年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月14日
發(fā)明者郭偉 申請人:郭偉