CN104466902B - 10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器 - Google Patents

10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器，包括欠压继电器、第一电流转换装置、第一电磁铁；所述欠压继电器的常开触点连接所述第一电流转换装置，所述欠压继电器用于截取所述带电显示器的电压信号，得到电压大小；当电压大小大于零时，所述欠压继电器的常开触点闭合，常闭触点断开，将电源输送的交流电流输送至所述第一电流转换装置；所述第一电磁铁用于在接收到所述第一电流转换装置输送的直流电流后，遮盖接地刀操作孔，在未接收到所述第一电流转换装置输送的直流电流时，解锁接地刀操作孔。上述联锁器，当电压大小大于零时，第一电磁铁遮盖接地刀操作孔，从而可以避免带电误合接地刀的风险，安全性较高。

Description

10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器
技术领域
本发明涉及电力工程技术领域，特别是涉及一种10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器。
背景技术
开关柜是装在钢板金属柜体内的一组高压开关设备，内设有带电显示器，可以清楚的知晓电力情况，目前已被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。目前，10kV开关柜应用比较广泛，而大部分的10kV开关柜的防误操作主要靠机械闭锁，即在开关柜负荷开关及接地刀操作孔处设计一个或多个弹片，使开关柜负荷开关在合闸状态时弹片遮挡接地刀操作孔，开关柜接地刀在合闸状态时弹片遮挡负荷开关操作孔，达到机械闭锁防误操作效果。
这种机械闭锁防误操作的风险点主要体现为电缆的其中一端连接的开关柜于备用状态下存在带电误合接地刀及带地刀误合负荷开关的风险。
10kV电力电缆在充电状态时，电缆两端的其中一端对应的第一负荷开关在合闸位置，电缆另一端对应的负荷开关在断开位置，且接地刀在分闸位置时，第二负荷开关操作孔及接地刀操作孔未闭锁。若误合上所述电缆另一端对应的接地刀即为带电误合接地刀，将会对电力供电造成较大影响。
综上所述，现有的开关柜机械闭锁存在带电误合接地刀的风险，安全性较低。
发明内容
基于此，有必要针对现有的开关柜机械闭锁存在安全性较低的问题，提供一种10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器。
一种10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器，包括欠压继电器、第一电流转换装置、第一电磁铁；
所述欠压继电器的常开触点连接所述第一电流转换装置，所述欠压继电器分别连接电源和开关柜内设置的带电显示器；所述第一电流转换装置连接所述第一电磁铁；
所述欠压继电器用于截取所述带电显示器的电压信号，得到电压大小；
当电压大小大于零时，所述欠压继电器的常开触点闭合，常闭触点断开，将电源输送的交流电流输送至所述第一电流转换装置；
当电压大小不大于零时，所述欠压继电器的常开触点断开，常闭触点闭合，断开线路电流；
所述第一电流转换装置用于将所述欠压继电器输送的交流电流转换为直流电流，并将所述直流电流输送至所述第一电磁铁；
所述第一电磁铁用于在接收到所述第一电流转换装置输送的直流电流后，遮盖接地刀操作孔，在未接收到所述第一电流转换装置输送的直流电流时，解锁接地刀操作孔。
上述10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器，通过欠压继电器截取开关柜内设置的带电显示器的电压信号，当电压大小大于零时，欠压继电器的常开触点闭合，常闭触点断开，将电源输送的交流电流通过所述第一电流转换装置输送至第一电磁铁，使第一电磁铁遮盖接地刀操作孔；当电压大小不大于零时，所述欠压继电器的常开触点断开，常闭触点闭合，断开线路电流，使第一电磁铁解锁接地刀操作孔。从而可以避免带电误合接地刀的风险，安全性较高。
附图说明
图1为10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器第一个实施例结构示意图；
图2为10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器第二个实施例结构示意图；
图3为10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器第三个实施例结构示意图；
图4为10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器第四个实施例结构示意图；
图5为一实施例10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器实物示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器的具体实施方式作详细描述。
请参阅图1，图1为10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器第一个实施例结构示意图。
一种10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器，包括欠压继电器120、第一电流转换装置140、第一电磁铁150；
所述欠压继电器120的常开触点连接所述第一电流转换装置140，所述欠压继电器120分别连接电源110和开关柜内设置的带电显示器130；所述第一电流转换装置140连接所述第一电磁铁150；
所述欠压继电器120用于截取所述带电显示器130的电压信号，得到电压大小；
当电压大小大于零时，所述欠压继电器120的常开触点闭合，常闭触点断开，将电源输送的交流电流输送至所述第一电流转换装置140；
当电压大小不大于零时，所述欠压继电器120的常开触点断开，常闭触点闭合，断开线路电流；
所述第一电流转换装置140用于将所述欠压继电器120输送的交流电流转换为直流电流，并将所述直流电流输送至所述第一电磁铁150；
所述第一电磁铁150用于在接收到所述第一电流转换装置140输送的直流电流后，遮盖接地刀操作孔160，在未接收到所述第一电流转换装置140输送的直流电流时，解锁接地刀操作孔160。
上述10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器，通过欠压继电器120截取开关柜内设置的带电显示器130的电压信号，当电压大小大于零时，欠压继电器120的常开触点闭合，常闭触点断开，将电源110输送的交流电流通过所述第一电流转换装置140输送至第一电磁铁150，使第一电磁铁150遮盖接地刀操作孔160；当电压大小不大于零时，所述欠压继电器120的常开触点断开，常闭触点闭合，断开线路电流，使第一电磁铁150解锁接地刀操作孔160。从而可以避免带电误合接地刀的风险，安全性较高。
请参阅图2，图2为10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器第二个实施例结构示意图。
在一实施例中，本实施例10KV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器还可以包括：依次连接的第二电流转换装置170和第二电磁铁180；
所述第二电流转换装置170连接所述欠压继电器120的常闭触点；
所述第二电流转换装置170用于将所述欠压继电器120输送的交流电流转换为直流电流，并将所述直流电流输送至所述第二电磁铁180；
所述第二电磁铁180用于在接收到所述第二电流转换装置170输送的直流电流后，遮盖负荷开关操作孔，在未接收到所述第二电流转换装置输送的直流电流时，解锁负荷开关操作孔190；
所述欠压继电器120用于当电压大小大于零时，所述欠压继电器120的常开触点闭合，常闭触点断开，将电源110输送的交流电流输送至所述第一电流转换装置140；
当电压大小不大于零时，所述欠压继电器120的常开触点断开，常闭触点闭合，将电源110输送的交流电流输送至所述第二电流转换装置170。
通过欠压继电器120截取开关柜内设置的带电显示器130的电压信号，当电压大小大于零时，欠压继电器120的常开触点闭合，常闭触点断开，将电源110输送的交流电流通过所述第一电流转换装置140输送至第一电磁铁150，使第一电磁铁150遮盖接地刀操作孔160，同时使第二电磁铁180断开，解锁负荷开关操作孔190；当电压大小不大于零时，所述欠压继电器120的常开触点断开，常闭触点闭合，将电源110输送的交流电流通过所述第二电流转换装置170输送至第二电磁铁180，使第二电磁铁180遮盖负荷开关操作孔190，同时断开第一电磁铁150的电流，使第一电磁铁150解锁接地刀操作孔160，。从而可以避免带接地刀误合负荷开关的风险，安全性较高。
在一实施例中，所述第一电流转换装置140和第二电流转换装置170的工作电压可以是AC(Alternating Current，交流电)220V/DC(Direct Current，直流电)12V。
输入端接收220V交流电，输出端输出12V直流电，从而为电磁铁提供直流电。
在一实施例中，所述欠压继电器120工作电压可以是AC 220V。
工作电压为220V交流电，使得在日常生活中可以很便捷的运行欠压继电器120。
在一实施例中，所述欠压继电器120可以是数字式欠压继电器。
在本实施例中，使用数字式欠压继电器可以提高截取带电显示器130电压信号的精确度。
在一实施例中，所述欠压继电器120通过1.5mm2软铜线分别连接所述电源110和开关柜内设置的带电显示器130。
通过1.5mm2软铜线可以在满足联锁器电流需求的同时，节约成本。
在一实施例中，所述欠压继电器120截取所述带电显示器130电压大小的范围为0V至500V。
截取范围为0V至500V可以满足在开关柜的电压较大的情况防止误操作。
在一实施例中，所述第一电磁铁150的工作电压可以是DC12V。
在一实施例中，所述第二电磁铁180的工作电压可以是DC12V。
为了更进一步的详细说明本发明的10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器，下面将结合具体应用实例进行说明。
本具体应用实例利用欠压继电器、电磁铁、电源转换电路板(即电流转换装置)及若干条1.5mm2软铜线组合构成了一款10kV开关柜防止电缆带电误合接地刀联锁器，解决了10kV开关柜机械闭锁的安全隐患。本具体应用实例的10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器有两种模式：(1)防止电缆带电误合接地刀；(2)防止带接地刀误合负荷开关。
请参阅图3，图3为10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器第三个实施例结构示意图。
模式一：该模式中，欠压继电器210的常开触点连接第一电源转换电路板230，欠压继电器210分别连接电源和开关柜内设置的带电显示器220；第一电源转换电路板230连接第一电磁铁250。
接通220V电房电源，通过欠压继电器210截取10kV开关柜带电显示器220的电压信号，当电压大于0V时，欠压继电器210动作，常开触点闭合(常闭触点断开)，通过第一电源转换电路板230接通第一电磁铁250，接地刀操作孔260被第一电磁铁250的磁柱遮挡，接地刀操作闭锁；当电压等于0V时，欠压继电器210动作，常开触点断开(常闭触点闭合)，断开第一电磁铁250，接地刀操作孔260上的电磁铁磁柱收回，接地刀操作解锁。
请参阅图4，图4为10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器第四个实施例结构示意图。
模式二：该模式中，欠压继电器210的常开触点连接第一电源转换电路板230，常闭触点连接第二电源转换电路板240，欠压继电器210分别连接电源和开关柜内设置的带电显示器220；第一电源转换电路板230连接第一电磁铁250；第二电源转换连接第二电磁铁270电路板。
接通电源，通过欠压继电器210截取10kV开关柜带电显示器220的电压信号，当电压大于0V时，欠压继电器210动作，常开触点闭合，接通第一电磁铁250，接地刀操作孔260被电磁铁的磁柱遮挡，接地刀操作闭锁。同时欠压继电器210的常闭触点也会断开，断开第二电磁铁270，负荷开关操作孔280上的电磁铁磁柱收回，负荷开关操作孔280操作解锁。当电压等于0V时，两电磁铁的状态与电缆带电时相反。
本具体应用实例的构成模块有工作电源模块、欠压继电器模块、电源转换模块、电磁铁模块，实物如图5所示。下面详细介绍各模块的组成：
工作电源模块：采用2条1.5mm2软铜线作为该***的电源进线，直连至欠压继电器模块的电源接入点，工作电压为AC220V。
欠压继电器模块：采用数字式欠压继电器为核心控制元件，使用电源进线端子1对，检测电压端子1个，常开、常闭触点端子1对。数字式欠压继电器工作电压为AC220V，检测电压范围为AC 0-500V。检测电压端子引出一条1.5mm2软铜线作为截取10kV开关柜带电显示器220电压的信号线，信号线的工作电压为AC 0-130V。由常闭触点端子引出一对1.5mm2软铜线至电源转换模块，工作电压为AC220V(模式二时由常开、常闭触点端子各引出一对1.5mm2软铜线至电源转换模块)。
电源转换模块：采用一块电源转换电路板，将电压由交流转换为直流，通过一对1.5mm2软铜线将转换后的电源接入电磁铁模块，电源转换电路板工作电压为AC220V/DC12V。(模式二时使用两块电源转换电路板分别接入两个电磁铁模块。)
电磁铁模块：采用一个可以长期通电的电磁铁，在接通电源后电磁铁的磁柱凸出，失去电源时磁柱收回，电磁铁安装在10kV开关柜面板上的接地刀操作孔260处，电磁铁工作电压为DC12V。(模式二时使用2个电磁铁分别安装在10kV开关柜面板上的接地刀操作孔260及负荷开关操作孔280处)。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器，其特征在于，包括欠压继电器、第一电流转换装置、第一电磁铁；
所述欠压继电器的常开触点连接所述第一电流转换装置，所述欠压继电器分别连接电源和开关柜内设置的带电显示器；所述第一电流转换装置连接所述第一电磁铁；
所述欠压继电器用于截取所述带电显示器的电压信号，得到电压大小；
当电压大小大于零时，所述欠压继电器的常开触点闭合，常闭触点断开，将电源输送的交流电流输送至所述第一电流转换装置；
当电压大小不大于零时，所述欠压继电器的常开触点断开，常闭触点闭合，断开线路电流；
所述第一电流转换装置用于将所述欠压继电器输送的交流电流转换为直流电流，并将所述直流电流输送至所述第一电磁铁；
所述第一电磁铁用于在接收到所述第一电流转换装置输送的直流电流后，所述第一电磁铁的磁柱遮盖接地刀操作孔，在未接收到所述第一电流转换装置输送的直流电流时，所述接地刀操作孔上的第一电磁铁磁柱收回，解锁接地刀操作孔；
还包括：依次连接的第二电流转换装置和第二电磁铁；
所述第二电流转换装置连接所述欠压继电器的常闭触点；
所述第二电流转换装置用于将所述欠压继电器输送的交流电流转换为直流电流，并将所述直流电流输送至所述第二电磁铁；
所述第二电磁铁用于在接收到所述第二电流转换装置输送的直流电流后，所述第二电磁铁的磁柱遮盖负荷开关操作孔，在未接收到所述第二电流转换装置输送的直流电流时，所述负荷开关操作孔上的第二电磁铁磁柱收回，解锁负荷开关操作孔；
所述欠压继电器用于当电压大小大于零时，所述欠压继电器的常开触点闭合，常闭触点断开，将电源输送的交流电流输送至所述第一电流转换装置；
当电压大小不大于零时，所述欠压继电器的常开触点断开，常闭触点闭合，将电源输送的交流电流输送至所述第二电流转换装置；
所述欠压继电器是数字式欠压继电器，所述欠压继电器截取所述带电显示器电压大小的范围为0V至500V。
2.根据权利要求1所述的10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器，其特征在于，所述第一电流转换装置和第二电流转换装置的工作电压是AC220V/DC12V。
3.根据权利要求1所述的10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器，其特征在于，所述第二电磁铁的工作电压是DC12V。
4.根据权利要求1所述的10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器，其特征在于，所述欠压继电器工作电压是AC 220V。
5.根据权利要求1所述的10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器，其特征在于，所述欠压继电器通过1.5mm2软铜线分别连接所述电源和开关柜内设置的带电显示器。
6.根据权利要求1所述的10kV开关柜预防电缆带电误合接地刀联锁器，其特征在于，所述第一电磁铁的工作电压是DC12V。
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