CN218331917U - 一种高压室跨步电压联动闭锁高压室门*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型的一种高压室跨步电压联动闭锁高压室门***，包括：检测电阻、电位差检测电路、电位比较电路、控制***、报警显示模块，检测电阻安装在开关柜背侧垂直于开关柜的墙边，电位差检测电路，用于检测检测电阻A、B两端的电位差，电位比较电路与电位差检测电路的输出端电信号连接，控制***与电位比较电路的输出端电信号连接，接收电位比较电路的输出电平，依据电位比较电路的输出的高电平，向报警显示模块传送报警显示指令。本实用新型在高压室内发生单相接地时，可以提前预警，保证巡视检查人员的人身绝对安全，同时快速缩小检查范围，缩短排障时间，缩小调度人员拉路范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高压室安全设备，特别涉及一种高压室跨步电压联动闭锁高压室门***。
背景技术
变电站内10kV***或者35kV***经常发生单相接地，包括站内接地和站外接地。站内接地时，站内工作人员巡视检查过程中，现场巡视检查人员无征兆的进入接地点附近，造成跨步电压(是指电气设备发生接地故障时，在接地电流入地点周围电位分布区行走的人，其两脚之间的电压)触电。
发生接地时，通常会通过听取高压室内声音是否异常来判断是否存在站内接地，站内接地时，巡视检查人员会冒着巨大风险对所有出线进行检查。现有一种检测110kV或者220kV***接地跨步电压检测绝缘鞋，用于对站内跨步电压的提前预警，出处：CN207473019U一种110kV或者220kV变电站跨步电压检测绝缘鞋。只有身处高压电力***接地现场环境中，才能对巡视检查人员进行预警，这本身就已经对巡视检查人员产生了安全风险。
另外巡视人员检查故障时，需要挨个间隔进行检查，增加了排障时间以及扩大调度人员拉路范围，对于一段有较多出线的母线接地，由于间隔过多，增加了检查时间，不能快速的定位接地点，增加了故障排除时间，延长了事故发生时间，同时也增大了触电风险。
因此，如何解决快速分辨站内、站外接地，以及如何快速缩小检查范围、排除故障，成为一个亟需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种高压室跨步电压联动闭锁高压室门***，高压室内发生单相接地时，提前预警，保证巡视检查人员的人身绝对安全；同时快速缩小检查范围，缩短排障时间，缩小调度人员拉路范围。
本实用新型的一种高压室跨步电压联动闭锁高压室门***，包括：检测电阻、电位差检测电路、电位比较电路、控制***、报警显示模块，其中，
所述检测电阻安装在开关柜背侧垂直于开关柜的墙边，检测电阻的A端靠近开关柜背面，检测电阻的B端远离开关柜，连接***公共地；
所述电位差检测电路，用于检测检测电阻A、B两端的电位差。
所述电位比较电路由数字电压比较器及其***电路组成，具有一预设的阈值电压，电位比较电路与电位差检测电路的输出端电信号连接，当电位差检测电路的输出电压高于阈值电压时，电位比较电路输出高电平，当电位差检测电路输出电压低于阈值电压时，电位比较电路输出低电平；
所述控制***与电位比较电路的输出端电信号连接，接收电位比较电路的输出电平，依据电位比较电路的输出的高电平，向报警显示模块传送报警显示指令。
所述报警显示模块，依据控制***发送的报警显示指令产生报警显示信息。
单相接地时，流入大地的电流为工频以及几倍工频，检测电阻两端会形成汇集高次谐波的工频电压，无法直接进行比较，因此本***通过电位差检测电路对检测电阻的电位差进行提取，再通过电位比较电路将提取结果转换为高/低电平，控制***通过分析高低电平作出报警反馈。
优选的，所述检测电阻、电位差检测电路、电位比较电路的数量为多个，形成多路电位比较电路，每路电位比较电路的输出端分别与控制***电信号连接；所述控制***接收到多路电位比较电路的输出电平，至少一路电位比较电路的输出的高电平为高电平，控制***向报警显示模块传送报警显示指令。
优选的，还包括由继电器以及磁吸式闭门器构成的门闭锁***，所述继电器采用直流控制常开式触点，所述磁吸式闭门器采用交流220V电源供电；所述控制***与门闭锁***信号连接，所述控制***依据电位比较电路的输出的高电平，向门闭锁***传送闭锁信号；所述门闭锁***依据闭锁信号控制继电器常开触点闭合，磁吸式闭门器得电、吸合，高压室门被强制关闭，防止巡视检查人员擅自进入。
优选的，所述报警显示模块是蜂鸣器和/或显示屏，依据控制***发送的报警显示指令蜂鸣器蜂鸣报警和/或显示屏会显示报警信息，对现场人员起到警示作用，方便巡视检查人员判断分析。
更优选的，所述显示屏显示的报警信息包括：各检测路编号以及对应的出线间隔，方便巡视检查人员进行现场判断分析。
优选的，所述电位差检测电路包括：微型整流器以及LC滤波电路，输出为一定幅值正电压。
优选的，所述检测电阻是大功率电阻。
优选的，所述A，B两端均埋入室内地下10公分，保证检测电阻与大地可靠接触，使得电阻通过较大电流值，以达到提高检测灵敏度的作用。
优选的，所述控制***与电位比较电路分别设有无线收/发模块，控制***与电位比较电路通过无线收/发模块进行无线信号连接，相比控制***与电位比较电路的输出端连接信号线并行接入控制***，简化了实体线路。
本实用新型的一种高压室跨步电压联动闭锁高压室门***，巡视检查人员于10kV或35kV高压室外足够安全距离处即可判定站外接地或者站内接地，保证人员绝对安全；对于站内10kV或35kV高压室室内接地，能够快速缩小定位范围，减小调度人员拉路范围，缩小停电范围。
附图说明
图1为高压室跨步电压联动闭锁高压室门***的原理结构图
图2为高压室跨步电压联动闭锁高压室门***的现场布置示意图
图3为高压室跨步电压联动闭锁高压室门***的检测电阻安装示意图
图4为高压室跨步电压联动闭锁高压室门***的电位差检测电路原理图
图5为高压室跨步电压联动闭锁高压室门***的控制***框图
图6为的门闭锁***原理图
具体实施方式
为清楚描述本实用新型，现结合附图进一步详细说明。
本实用新型提供一种高压室跨步电压联动闭锁高压室门***，10kV(35kV)高压室内发生单相接地时，提前预警，保证巡视检查人员的人身绝对安全；同时快速缩小检查范围，缩短排障时间，缩小调度人员拉路范围。
如图1所示，本实用新型的一种高压室跨步电压联动闭锁高压室门***，包括：检测电阻、电位差检测电路、电位比较电路、控制***、报警显示模块。其中，检测电阻安装在开关柜背侧垂直于开关柜的墙边，检测电阻的A端靠近开关柜背面，检测电阻的B端远离开关柜，连接***公共地；电位差检测电路，用于检测检测电阻A、B两端的电位差；电位比较电路由数字电压比较器及其***电路组成，具有一预设的阈值电压，电位比较电路与电位差检测电路的输出端电信号连接，当电位差检测电路的输出电压高于阈值电压时，电位比较电路输出高电平(3～5V)，当电位差检测电路输出电压低于阈值电压时，电位比较电路输出低电平(0-2V)。
至此上述电信号连接的检测电阻、电位差检测电路、电位比较电路形成了第1路检测电路。
如图1、图6所示，当室内有多个开关柜(611、612、613……627、628、62))时，可以在每个开关柜对应的背侧分别设置一路检测电路，也可以将几个开关柜分为一组，每组开关柜对应的背侧分别设置一路检测电路。如图6所示，第一组开关柜(611、612、613)对应设置第1路检测电路……第n组开关柜(627、628、629)对应设置第n路检测电路。当任一组开关柜(例如第一组开关柜(611、612、613))的出线电缆发生电缆接头对地放电的单相接地时，对应的第n路检测电路向门控制***输出高电平信号。
如图3所示是检测电阻的安装示意图，该实施例中，检测电阻优选大功率电阻，检测电阻的A，B两端均埋入室内地下10公分，保证检测电阻与大地可靠接触，使得电阻通过较大电流值，以达到提高检测灵敏度的作用。
当发生单相接地(存在跨步电压)时，从检测电阻的A端向B端流过一接地电流，从而在检测电阻的A、B两端形成电位差。因大地是良导体，而接地电流可能较大，因此选用阻值小，功率大的电阻与大地电阻进行并联，同时检测电阻的A、B两端均埋入室内地下10公分，保证检测电阻与大地可靠接触，使得电阻通过较大电流值，以达到提高检测灵敏度的作用。
如图4所示为电位差检测电路原理图，电位差检测电路主要由微型整流器及LC滤波电路组成，输出为一定幅值正电压。UAB为检测电阻两端电压，电感L起到滤除高次谐波，电容C1通低频电压功能，通过整流桥，输出全部为正半周的直流馒头波，经过电容C2滤波，得到平滑的直流电压UC。
单相接地时，流入大地的电流为工频以及几倍工频，检测电阻两端会形成汇集高次谐波的工频电压，无法直接进行比较，因此通过电位差检测电路对检测电阻的电位差进行提取，输出电压为一定幅值正电压。
如图5所示，为高压室跨步电压联动闭锁高压室门***的控制***框图，控制***与n路检测电路的电位比较电路的输出端电信号连接，接收n路检测电路的电位比较电路的输出电平，若其中任意一路是高电平，向报警显示模块传送报警显示指令，向门闭锁***传送闭锁信号。
报警显示模块依据控制***发送的报警显示指令产生报警显示信息，报警显示模块包括：蜂鸣器、12864液晶模块，还可以是LCD液晶显示屏或多位数码管等。蜂鸣器蜂鸣报警对现场人员起到警示作用；12864液晶模块显示检测路编号以及对应的出线间隔，方便巡视检查人员进行现场判断分析。设置12864液晶模块可以直观的显示可能发生接地的几个出线间隔，缩小检查范围，缩短排障时间。
其中，电位差检测电路的模拟输入端与检测电阻并联，检测电阻远离开关柜的B端与电位差检测电路的一个输入极连接共地，电势差A高于B，形成电压。该装置不需要太高的检测准确度，可以缩小检查范围就可。
如图6所示，为高压室跨步电压联动闭锁高压室门***的门闭锁***原理图，门闭锁***主要由继电器(可以用其他控制类开关替代)以及磁吸式闭门器构成，继电器采用直流控制常开式触点，磁吸式闭门器采用交流220V电源供电。
控制***依据电位比较电路的输出的高电平，向门闭锁***传送闭锁信号后，门闭锁***接收闭锁信号控制继电器常开触点闭合，磁吸式闭门器得电、吸合，高压室门被强制关闭，防止巡视检查人员擅自进入。控制***与磁吸式闭门器有着严密的逻辑闭锁关系，高压室内一旦发生单相接地，即可对磁吸式闭门器完成有效闭锁，高压室门严密吸合，有效防止现场巡视检查人员误入有设备故障的高压室，有效避免人身伤亡事故。
本实用新型的高压室跨步电压联动闭锁高压室门***，发生10kV或35kV高压室单相接地时，自动闭锁高压室大门并声音及显示告警，有效防止巡视检查人员误入导致的触电事故；
图2所示现场布置方法中，每一路检测电路都对应三个开关柜，有单相接地发生都会被检测出来，并能直观的显示在LCD液晶显示屏上，利于现场巡视检查人员缩小检查范围，缩短排障时间，同时也可以方便调度人员减少拉路次数，减小停电范围。
可以每个开关柜对应一个检测电路，但是成本增加。
本实用新型的高压室跨步电压联动闭锁高压室门***，通常可以快速区分判断站外接地、站内接地。
站外接地一般不是完全的金属性接地，因此刚开始接地时，接地相母线电压不会瞬间降为0，存在一个渐降的过程，如果站外接地是完全金属接地，则接地相母线电压会瞬间降为0；站内接地一般为金属性接地，接地相母线电压瞬间降为0。监控***发现接地时，接地相母线电压瞬间降为0，同时无接地选线或者选不出接地线路，则有可能发生站内接地；如果发生接地时，有接地选线，但是配电人员并没有巡检出线路上的故障点，则可能为站内接地。接地现象为接地点冒烟、发光、发热。
Claims (9)
1.一种高压室跨步电压联动闭锁高压室门***，其特征在于，包括：检测电阻、电位差检测电路、电位比较电路、控制***、报警显示模块，其中，
所述检测电阻安装在开关柜背侧垂直于开关柜的墙边，检测电阻的A端靠近开关柜背面，检测电阻的B端远离开关柜，连接***公共地；
所述电位差检测电路，用于检测检测电阻A、B两端的电位差；
所述电位比较电路由数字电压比较器及其***电路组成，具有一预设的阈值电压，电位比较电路与电位差检测电路的输出端电信号连接，当电位差检测电路的输出电压高于阈值电压时，电位比较电路输出高电平，当电位差检测电路输出电压低于阈值电压时，电位比较电路输出低电平；
所述控制***与电位比较电路的输出端电信号连接，接收电位比较电路的输出电平，依据电位比较电路的输出的高电平，向报警显示模块传送报警显示指令；
所述报警显示模块，依据控制***发送的报警显示指令产生报警显示信息。
2.如权利要求1所述的高压室跨步电压联动闭锁高压室门***，其特征在于，所述检测电阻、电位差检测电路、电位比较电路的数量为多个，形成多路电位比较电路，每路电位比较电路的输出端分别与控制***电信号连接；所述控制***接收到多路电位比较电路的输出电平，至少一路电位比较电路的输出的高电平为高电平，控制***向报警显示模块传送报警显示指令。
3.如权利要求1所述的高压室跨步电压联动闭锁高压室门***，其特征在于，还包括由继电器以及磁吸式闭门器构成的门闭锁***，所述继电器采用直流控制常开式触点，所述磁吸式闭门器采用交流220V电源供电；所述控制***与门闭锁***信号连接，所述控制***依据电位比较电路的输出的高电平，向门闭锁***传送闭锁信号；所述门闭锁***依据闭锁信号控制继电器常开触点闭合，磁吸式闭门器得电、吸合，高压室门被强制关闭。
4.如权利要求1所述的高压室跨步电压联动闭锁高压室门***，其特征在于，所述报警显示模块是蜂鸣器和/或显示屏，依据控制***发送的报警显示指令蜂鸣器蜂鸣报警和/或显示屏会显示报警信息。
5.如权利要求4所述的高压室跨步电压联动闭锁高压室门***，其特征在于，所述显示屏显示的报警信息包括：各检测路编号以及对应的出线间隔，方便巡视检查人员进行现场判断分析。
6.如权利要求1所述的高压室跨步电压联动闭锁高压室门***，其特征在于，所述电位差检测电路包括：微型整流器以及LC滤波电路，输出为一定幅值正电压。
7.如权利要求1所述的高压室跨步电压联动闭锁高压室门***，其特征在于，所述检测电阻是大功率电阻。
8.如权利要求1所述的高压室跨步电压联动闭锁高压室门***，其特征在于，所述A，B两端均埋入室内地下10公分。
9.如权利要求1所述的高压室跨步电压联动闭锁高压室门***，其特征在于，所述控制***与电位比较电路分别设有无线收/发模块，控制***与电位比较电路通过无线收/发模块进行无线信号连接。
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