开关就地操作安全装置 |
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申请号 | CN201610528227.2 | 申请日 | 2016-07-07 | 公开(公告)号 | CN106130182A | 公开(公告)日 | 2016-11-16 |
申请人 | 广州普瑞电力控制系统设备有限公司; | 发明人 | 汤玉峰; | ||||
摘要 | 本 发明 专利 公开了一种能够确保操作人员对 电网 断路器 和负荷 开关 进行就地操作时人身安全的开关就地操作安全装置,这种装置一般安装在开关柜 正面 的 门 板上,装置包括操作面板、状态图形显示、三相 电流 电压 输入、开关状态输入、人体感应 探头 、开关控制输出和核心处理单元;装置通过实时的 数据采集 、计算、处理和状态监测、人体感应监测、动作延时的方法,确保操作人员在进行开关就地合分闸操作时,避免开关发生弧光、爆炸威胁到操作人员的生命安全,实现2KV至66KV开关安全的就地合分闸带电操作;这对提高供电的安全可靠性,对电网安全稳定经济的运行有着积极重大的意义。 | ||||||
权利要求 | 1.开关就地操作安全装置确保操作人员对开关进行就地操作时人身安全的特征是,装置实时采集计算开关的运行参数和状态,并与设定的参数和模式比较,若在允许就地人工合闸或分闸的规定参数、模式范围内,开关能够进行人工就地合分闸操作,否则,操作人员无论进行合闸还是分闸操作,其控制输出回路拒绝动作,并给出报警提示。 |
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说明书全文 | 开关就地操作安全装置技术领域背景技术[0002] 随着光伏、风力、储能、电动汽车等新能源及其应用设备的大规模接入,智能化的配电网、微电网和需求侧的发展必将成为传统模式电网发展的主要方向,智能化的配电网、微电网、需求侧已成为当前以及将来全球电网的重点投资和发展方向。 [0003] 2kv—66kv断路器或负荷开关(以下称为:开关或开关柜),是作为智能化的配电网、微电网、需求侧的关键设备。目前,这类开关在进行就地操作时,都是由操作人员用手直接在开关柜上进行操作,实现开关的合分闸控制,其特征是当操作人员只要将开关的控制方式设为就地控制方式(操作就地/远方按钮或把手),操作人员用手直接按压开关柜的合分按钮、操作把手、保护控制装置的按钮时,开关即刻动作实现合分闸操作,此刻开关与人体的距离就是人手的长度。 [0004] 开关在合分闸动作过程中,尤其是在带电的情况下,出现闪弧、甚至爆炸的情况时有发生,当前配电网为了提高供电可靠性,许多环网供电的线路,都采用不停电转供电方式,绝大部分都由操作人员在现场合上两侧都带电的开关,进行合环点的并网倒电操作,这类操作发生这些危险现象的几率大幅上升,而一旦出现这种危险情况,就会危及操作人员的生命安全。 [0005] 目前,国际上普遍要求开关现地操作时,操作人员都被要求穿上防弧(电弧光)服装才能进行就地操作,对于一些运行年份比较长的开关柜,则采取只进行不带电合分闸操作。这些措施,只能减缓危险,不能消除和杜绝对操作人员生命安全的威胁,这不仅降低了配电网的供电可靠性指标,也对电网安全、稳定、经济的运行带来了隐患。 [0006] 本发明专利公开了一种开关就地操作安全装置,这种装置采用嵌入式SoC软硬件技术和电力系统保护、监测、控制技术,通过实时的数据采集、计算、处理和状态监测、人体感应监测、动作延时的方法,确保操作人员在进行开关就地合分闸操作时,避免开关发生弧光、爆炸威胁到操作人员的生命安全,实现开关安全的就地合分闸带电操作。 [0007] 这种安全装置可以使得各种2KV至66KV的开关避免了由于开关本体或电网运行工况导致开关就地合分闸操作时发生弧光或爆炸危及操作人员的生命安全,这对提高供电的安全可靠性,对电网安全稳定经济的运行有着积极重大的意义。 发明内容[0009] 装置的CT电流输入包括Ia、Ib、Ic、In,PT电压输入包括母线VBa、VBb、VBc、VBn,和可选的线路VLa、VLb、VLc,VLn线路的电压输入可以采用电容式电压传感器结构的输入方式;状态输入接入开关的辅助接点位置作为开关合分状态的判据,隔离刀闸、接地刀闸、小车位置、气体低压报警、人体感应探头信号作为状态条件输入;合分闸控制输出接入开关的二次回路实现开关的合分控制;操作面板包括LCD触摸屏、合分闸按钮、执行取消按钮。 [0010] 安全装置通过以下功能实现操作人员在就地操作开关时对人员的安全防护:1 实时采集计算开关的运行参数和状态,并与设定的参数和模式比较,若在允许就地人工合闸或分 闸的规定参数、模式范围内,开关能够进行人工就地合分闸操作,否则,操作人员无论进行合闸还是分闸操作,其控制输出回路拒绝动作,并给出报警提示; 2 检测判断操作人员是否在开关动作的危险区域,如果设定的区域内感应到人体信号,装置将拒绝 发出合分闸控制命令,禁止开关合分闸,并给出报警提示; 3 按下合闸或分闸按钮后,该装置能够自动按预先设定延时一段时间,再由控制回路输出分合闸控 制信号到开关的分合闸回路,这段延迟时间可以根据需要设定(如10秒、20秒等),其作用是让操作人员有足够的时间离开开关本体足够的距离并进入一个安全的区域,即便开关动作时发生强力电弧甚至爆炸,也不会危及人身安全;延迟时间在显示面板上有一个倒计时窗口,使操作人员能够清楚看到开关将要动作的时间;在倒计时为零前,操作人员可以随时按下取消按键,取消控制操作的执行。 [0011] 这种装置一般安装在开关柜正面的门板上,可以与其它设备和系统通信实现数据的交换、互操作功能;这种装置也可以与其它如继电保护装置、开关操控仪、智能终端装置融为一体,实现一个包含就地安全操作、保护、测量、控制、通信一体化的开关智能终端。 [0012]附图说明: 图1为开关就地操作安全装置的结构示意图; 1.显示操作面板可以显示各种图形和数据,但在操作人员按下合闸或分闸按键后,即刻弹出延时倒计时窗口,提示装置合分闸出口的动作时间,若装置监测到不符合就地人工操作的参数和模式,给出报警提示。 [0013] 2.人体感应探头探测到人体时,装置将闭锁合分闸出口,探头的安装位置和探测范围依据现场条件确定,基本条件是当开关发生弧光或爆炸时开关与人体有足够的距离避免危及到人生安全。 |