执行开关装置中开关作业的操作设备

申请号 CN98803001.2 申请日 1998-03-16 公开(公告)号 CN1160838C 公开(公告)日 2004-08-04
申请人 西门子公司; 发明人 沃尔克·科普克;
摘要 一种用于执行 开关 设备中开关作业的操作装置,为执行在一个开关设备、特别是在一个中压开关设备中的开关作业,一操作设备(1)包括一个 电子 存储卡(9),用于可变地存储用于触发某个或者每一开关作业的控制数据(SD)。然后仅仅通过存储卡(9)执行操作,这是通过把存储卡(9)插入开关装置(3)的读卡机中实现的。之后根据一个事先在存储卡(9)中存储的开关程序自动顺序执行所期望的开关作业。
权利要求

1.一种用于控制一设备中某装置的操作设备,其具有一个存储卡,用 于存储操作信息和设备控制信息,利用这些信息可产生用于所述装置的释 放信号控制信号,其特征在于,
a)所述设备为高压开关设备或者中压开关设备,它可能具有其它装置,
b)各装置为功率开关、隔离开关或者接地开关,它们设置在所述设备 的一个开关板中,
c)所述存储卡是一个电子存储卡,
d)在该存储卡内存储的操作信息表示一种操作授权,
e)在该存储卡内存储的设备控制信息构成具有一些表示开关作业操作 顺序的控制数据的一个开关程序,其中,
f)根据用于至少一个装置的控制数据可自动产生用于释放在开关板内 一个开关作业或者多个开关作业的控制信号。
2.根据权利要求1所述的操作设备,其中,所述存储卡(9)具有一个用 于存储控制数据(SD)的可读出存储器(27)。
3.根据权利要求1或2所述的操作设备,其中,所述存储卡(9)为读出 用于至少一个开关(17,19,21)的控制数据(SD)可插入一个在开关装置(3)的 一个操作面板(5)上装备的读卡机(7)中,其中该读卡机(7)通过一根控制线(29, 30,31)与开关设备(3)的某个或者每一开关(17,19,21)连接。
4.根据权利要求1或2所述的操作设备,其中,通过各开关位置可视 地显示在一个操作区域(11)上来表示每项已执行的开关作业。
5.根据权利要求1或2所述的操作设备,其中,借助一个输出设备(37) 可记录每一个利用存储卡(9)已执行的开关作业。
6.根据权利要求1或2所述的操作设备,其中,所述存储卡(9)中可编 程入一系列开关作业的操作顺序。
7.根据任一项权利要求1或2所述的操作设备,其中,所述存储卡(9) 可另外作为进入开关装置(3)的访问授权。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种执行开关装置中开关作业的操作设备,特别是执行一 个高压或者中压开关装置中开关作业的操作设备。

背景技术

在供电网的开关装置中,常常执行供电或者切断对电气组件供电的开 关作业。此时,根据在开关装置中集成的许多功能在各种环境下执行开关 作业。这样一种开关作业例如是通过相应接通或者切断功率开关给一个电 气操作设备施加电压或者切断电压。另一种开关作业是通过相应断开或者 接通隔离开关来建立或者闭合安全技术所需的无电隔离区段。此外,还有 一种开关作业可以是出于工作方面的原因通过相应接通或者断开接地开关 将一段供电线路接地和短接。
在操作这样的开关装置时,必须强制按照一种确定的顺序执行开关作 业。这种开关作业顺序也称为开关程序。这样一种开关程序的范围可以不 同,例如可以只包括通断功率开关、隔离开关、接地开关,或者包括这些 开关作业的组合。此时,隔离和接地操作需要特别的条件,即只允许无耗 电地隔离或者无电压地接地。为了在任何时候都保证这些条件,在这些操 作之间使用各种闭系统。
为能够操作中压开关装置,德国标准(DIN VDE,IEC)要求就授权操作开 关培训操作人员,由此允许他们执行开关作业。为监视各种操作状态,使 用一种机械技术或者二次技术,来采集开关位置方面的信息并产生相应的 报告。对此,开关作业可以在现场手工操作,或者遥控操作,而接地作业 通常在现场进行。手工进行开关作业时的错误操作可能引起严重的人员伤 亡或设备损坏。
从JP-A-06 195 101(摘要)可知一种操作设备,它使用一个磁存储卡来控 制一个设备中的某装置。该存储卡用于存储操作信息和设备控制信息,利 用这些信息一般可对该装置产生一个释放信号和一个控制信号
在US-PS 5,233,511中公开了一个系统,其用于遥控一个在峰值负载期 间用于短时切断供电的功率开关并用于工业地点的可编程照明控制,亦即 利用低压电网进行的照明控制。这种系统具有一个带自动解释程序的密钥 卡机构,通过该解释程序可以解释在一个密钥卡上输入的编码消息,必要 时以此允许操作员来控制功率开关。密钥卡机构用于防止未授权访问该系 统的编程功能。编码消息在密钥卡上以穿孔图形形式存储,在读卡机中光 学采集该穿孔图形。
西子公司的小册子,“开关故障保护8TK”,1985,订货号 A19100-E135-B283,公开了一种所谓的用于高压和中压装置的开关故障保 护设备,它还能用于手动操作开关装置。为此,手工执行的开关作业相应 于可预先给定的闭锁条件在其是否准许执行方面受到监控。原则上可以通 过不同键设定这些闭锁条件无效。为授权操作该开关故障保护设备,可以 提供相应的密钥开关,它根据一项开关授权释放对该设备的操作控制。

发明内容

本发明的目的在于,提供一种操作设备,它能以高可靠度和高自动化 程度执行一个开关装置的开关作业。
本发明的目的是通过提供一种用于控制一设备中某装置的操作设备实 现的,其具有一个存储卡,用于存储操作信息和设备控制信息,利用这些 信息可产生用于所述装置的释放信号和控制信号,其中a)所述设备为高压 开关设备或者中压开关设备,它可能具有其它装置,b)各装置为功率开关、 隔离开关或者接地开关,它们设置在所述设备的一个开关板中,c)所述存 储卡是一个电子存储卡,d)在该存储卡内存储的操作信息表示一种操作授 权,e)在该存储卡内存储的设备控制信息构成具有一些表示开关作业操作 顺序的控制数据的一个开关程序,其中,f)根据用于至少一个装置的控制 数据可自动产生用于释放在开关板内一个开关作业或者多个开关作业的控 制信号。
通过使用这样一种存储卡或者开关卡可以实际上无错误地、从而特别 可靠地自动激活、监视和相应记录开关程序的执行。同时该开关卡可以接 管授权控制的功能。从而开关作业可以不依赖授权控制单独地由存储卡的 持有人进行。因此能够统一闭锁技术方面的设计。
在适当的实施方案中存储卡具有一个可读出存储器,用于存储一个开 关程序,该开关程序具有一些表示开关作业操作顺序的控制数据。为读出 对于开关装置的某个或者所有开关的控制数据,存储卡可以相宜地插入在 该开关装置的一个操作面板上配备的读卡机中,此时也可以提供多个带相 应读卡机的操作面板。然后开关作业的执行通过在与读卡机连接的、通向 开关装置的各开关的控制线上发送存储的控制数据实现。此时,控制数据 释放例如用于各开关过程的辅助电压。同时,每一执行了的开关作业通过 在操作区域各个开关位置的图形来表示。此外,可以把借助存储卡执行的 开关作业通过一个输出设备,例如一个打印机在现场记录下来。
存储卡可以以适当方式编程。为此,可以往存储卡中写入具有规定顺 序的开关作业的一个开关程序。通过重新编程,存储的开关程序可以用一 个新的开关程序覆盖。此时重要的是,要以规定的顺序对每次要执行的开 关作业,例如特别是通断功率开关、隔离开关和/或接地开关进行编程。对 此,可以对各项开关作业进行任意组合的编程。其它信息,特别是属于成 套设备组件或者设备部分的编码,确定的日期和/或确定的时钟,可以作为 附加存储数据编入该存储卡内。
此外,存储卡还有利地用作进入开关装置的访问授权,此时,作为另 外的信息把用于开关装置门的开门装置信息输入存储卡内。编程过程通过 由一个计算机对该存储卡的自动写入来进行,并以为各目的所需要的开关 程序结束。
通过本发明实现的优点主要在于,通过使用一个电子存储卡来可变地 存储用于自动释放某个或者每一开关作业的控制数据,同时保证以特别少 的时间和人,并且在很大程度上安全可靠地简化操作。由此实际上排除 了错误操作。此外,还实现了很高程度的标准化和在较大距离上的操作过 程能高速进行,此时,还可以(负责地)对开关过程进行统一的和可靠的记录。
附图说明
下面根据附图详细说明本发明的一个实施例。该附图概略性地示出利 用一个电子存储卡用于执行某开关装置的开关作业的操作设备。

具体实施方式

附图中表示出用于开关装置3,例如一个中压开关装置的操作设备1, 它包括在操作面板5上的一个读卡机7和一个操作区域11,读卡机7用于 接收电子存储卡9,而操作区域11用符号表示开关装置3的一个开关板13。 在开关装置3中还可以配备多个操作面板,每个都带有相应的读卡机。
开关板13由连接在母线15上的隔离开关17、一个接在其后的功率开 关19和一个接地开关21组成。该功率开关19和接地开关21引向开关装 置3用于一个供电网的电气组件(未示出)的分母线23。
操作面板5的操作区域11表示开关17到21的位置,用于监视开关装 置3的操作状态。在图示的开关位置中,可以对连接在分母线23上的一个 组件进行操作。为此,首先把功率开关19切换到图示位置“断开”并切断 对操作设备或者该组件的电压。接着把隔离开关17断开(位置“断开”), 建立安全技术方面所需的无电隔离区段。此外,从工作技术考虑,通过把 接地开关21接到位置“接通”,把包括该组件的一段线路段短路并接地。
开关装置3的操作需要通过电子存储卡9实现。为此,存储卡9沿插 入方向25插入读卡机7。接着自动执行所期望的开关作业。为此,从存储 卡9的一个存储器27中读出相应的控制数据SD,并以辅助电压的形式通 过控制线29、30和31引向各个开关17、19和21。开关作业以一种预先规 定顺序的序列,根据在存储卡9中输入的一个开关程序执行。具有此种开 关程序亦即规定序列的开关作业的存储卡的编程通过一个计算机或计算设 备以未详细说明的方式方法相宜地实现。可以采用同一存储卡9来对不同 的开关程序进行编程,这通过在存储卡9的存储器27中写入新的控制数据 SD实现。
存储卡9相宜地还可用作对开关装置3的访问授权。为此,在一个仅 部分表示出的开关装置门33的附近设置另一个读卡机35。之后存储卡9中 所存储的程序相应地扩充用于开关装置门33的一个开门装置码。在操作面 板5上连接的形式为打印机37的一个输出设备用于绘制和记录所有已执行 的开关作业,例如以进入开关装置3开始而以离开用于执行开关作业的范 围结束。
因此,为执行在开关装置3内的开关作业,仅需要单个可编程电子存 储卡9,用于可变地存储用于自动释放某个或者每一开关作业的控制数据 SD。然后,通过把它插入开关装置3的读卡机7中,仅仅利用该存储卡9 就执行了操作。之后根据事先在该存储卡9内存储的开关程序自动执行所 期望的开关作业。
可以在操作区域11监视通过在读卡机7内插入存储卡9而自动顺序进 行的已在存储卡9内编程的开关作业,在这里可以看到每一个已执行的开 关作业。因为存储卡每次只相宜地包含一个确定的开关程序,从而其它开 关作业不可能进行,因此实际排除了错误操作。对于在自动操作运行中出 现故障的场合,在操作区域11上还另外提供操作按键39、41和43,用于 机械接入和断开各开关17、19或者21。
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