雙重保護(hù)的重合閘強(qiáng)制聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)及其操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種變電站控制設(shè)備，具體涉及一種雙重保護(hù)的重合閘強(qiáng)制聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)及其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]1kV電網(wǎng)普遍使用的XGN開關(guān)柜，即箱式固定式戶內(nèi)交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備，其線路側(cè)帶電，無帶電顯示器及機(jī)械閉鎖強(qiáng)制裝置。線路側(cè)帶電不確定性，線路及開關(guān)柜設(shè)備檢修事故處理時(shí)，線路側(cè)帶電接地刀閘仍能合上，操作及檢修過程中，對(duì)人身及設(shè)備存在安全隱患，必須進(jìn)行XGN開關(guān)柜帶電顯示器強(qiáng)制聯(lián)鎖改造，從技術(shù)上消除事故隱患。另外，電力設(shè)施的運(yùn)行安全要求:1、斷路器的遮斷容量小于母線短路容量時(shí)，重合閘退出運(yùn)行；2、斷路器故障跳閘次數(shù)超過規(guī)定，應(yīng)將重合閘退出運(yùn)行；3、線路有帶電作業(yè)，應(yīng)將重合閘退出運(yùn)行?！渡綎|地縣電力系統(tǒng)調(diào)度控制管理規(guī)程》要求:當(dāng)開關(guān)允許遮斷故障次數(shù)少于兩次時(shí)，值班監(jiān)控員、廠站值班員應(yīng)向管轄調(diào)度提出要求，停用該開關(guān)的重合閘。這就意味著:是否執(zhí)行重合閘，第一要看線路側(cè)故障是否排除，第二還要看斷路器故障跳閘次數(shù)是否在安全次數(shù)之內(nèi)。但現(xiàn)有的電力開關(guān)控制柜均未設(shè)置斷路器跳閘次數(shù)和壽命監(jiān)測裝置，只能采用人工記錄的方法統(tǒng)計(jì)跳閘次數(shù)，做出是否符合合閘條件的指令。工作量大，容易產(chǎn)生人為失誤。本人的另一中國專利《開關(guān)柜帶電顯示器強(qiáng)制聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)》，專利號(hào):2015201869211。其通過安裝在接地刀閘操作把手上的電磁鎖實(shí)現(xiàn)了電磁鎖閉鎖線路側(cè)地刀功能，消除安全隱患，保證人身隔離，從技術(shù)上消除事故因素。但由于缺少斷路器跳閘次數(shù)和壽命監(jiān)測裝置，仍然無法擺脫人工監(jiān)測斷路器跳閘次數(shù)的困境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種帶有斷路器壽命監(jiān)測和保證人身隔離功能的雙重保護(hù)的重合閘強(qiáng)制聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)及其操作方法。
[0004]為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明所述雙重保護(hù)的重合閘強(qiáng)制聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)包括控制柜體、設(shè)置在控制柜體前面的操作面板、安裝在控制柜體內(nèi)的隔離開關(guān)和斷路器，操作面板上設(shè)置有接地刀閘操作把手，在控制柜線路側(cè)安裝有電壓傳感器，所述電壓傳感器的輸出端并聯(lián)電壓顯示器和電磁鎖，所述電壓顯示器和電磁鎖固定安裝在操作面板上、位于接地刀閘操作把手的一側(cè)，所述電磁鎖包括殼體、固定安裝在殼體內(nèi)的電磁線圈、插裝在電磁線圈內(nèi)芯中的驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸的兩端分別固定安裝有動(dòng)銜鐵和彈簧座，所述彈簧座與殼體的內(nèi)壁之間設(shè)置有回位彈簧，所述驅(qū)動(dòng)軸的前端與設(shè)置在接地刀閘操作把手側(cè)壁上的鎖孔相匹配，所述接地刀閘操作把手上設(shè)置有監(jiān)測其位置狀態(tài)的位置傳感器，所述電磁鎖中的電磁線圈6通過第一繼電器的受控端連接到工作電源，第一繼電器的控制端連接在電壓傳感器的輸出端，所述第一繼電器的受控端并聯(lián)有第二繼電器的受控端，所述第二繼電器的控制端連接到跳閘計(jì)數(shù)電路的輸出端，位置傳感器的輸出端連接到跳閘計(jì)數(shù)電路的輸入端；；所述跳閘計(jì)數(shù)電路包括用于計(jì)量刀閘操作把手處于合閘成功位置的次數(shù)的計(jì)數(shù)模塊、用于存儲(chǔ)合閘次數(shù)上限值并將該上限值與輸入端的數(shù)值比對(duì)的設(shè)置與存儲(chǔ)模塊、用于人工輸入數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)清零的人機(jī)交互模塊，所述位置傳感器的輸出端連接到計(jì)數(shù)模塊的輸入端，計(jì)數(shù)模塊的輸出端連接設(shè)置與存儲(chǔ)模塊的輸入端，設(shè)置與存儲(chǔ)模塊的輸出端連接到第一繼電器的控制端，所述人機(jī)交互模塊帶有連接到計(jì)數(shù)模塊的清零信號(hào)端、連接到設(shè)置與存儲(chǔ)模塊的合閘次數(shù)上限值輸入端。
[0005]上述雙重保護(hù)的重合閘強(qiáng)制聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)的操作方法，包括如下步驟:
A)設(shè)備改造，在控制柜線路側(cè)安裝電壓傳感器；在控制斷路器的接地刀閘操作把手上安裝檢測其位置狀態(tài)的位置傳感器和用于鎖閉接地刀閘操作把手的電磁鎖；利用人機(jī)交互模塊將計(jì)數(shù)模塊清零同時(shí)向設(shè)置與存儲(chǔ)模塊輸入合閘次數(shù)上限值，然后依次執(zhí)行如下步驟；
B)讀取位置傳感器輸出的信號(hào)，如該信號(hào)表示接地刀閘操作把手從分閘狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楹祥l狀態(tài)，則計(jì)數(shù)模塊的數(shù)值增大一位；如該信號(hào)表示接地刀閘操作把手為持續(xù)合閘狀態(tài)，計(jì)數(shù)模塊保持不變；如該信號(hào)表示接地刀閘操作把手為持續(xù)分閘狀態(tài)，則轉(zhuǎn)入如下步驟；
D)通過電壓傳感器判斷線路側(cè)是否帶電，同時(shí)讀取計(jì)數(shù)模塊的數(shù)值并將之與設(shè)置與存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的合閘次數(shù)上限值比對(duì)，只有當(dāng)線路側(cè)不帶電、計(jì)數(shù)模塊中的數(shù)值小于合閘次數(shù)上限值這兩個(gè)條件同時(shí)具備時(shí)，電磁鎖釋放接地刀閘操作把手，使其可以操作合閘；否則電磁鎖將接地刀閘操作把手鎖閉，使其不能合閘，直到更換新的斷路器以后通過人機(jī)交互模塊將計(jì)數(shù)模塊的數(shù)值清理或者向設(shè)置與存儲(chǔ)模塊輸入新的合閘次數(shù)上限值，然后回到步驟B。
[0006]采用上述技術(shù)方案后，該強(qiáng)制聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)線路側(cè)帶電信息提示，并同時(shí)監(jiān)測斷路器的合閘次數(shù)，在線路側(cè)帶電以及斷路器的安全合閘次數(shù)用完的時(shí)候采用電磁鎖強(qiáng)制閉鎖線路側(cè)地刀功能，徹底消除安全隱患，保證人身隔離，滿足斷路器安全工作要求。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電路原理圖。
[0008]圖2是電磁鎖的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0009]圖3是跳閘計(jì)數(shù)電路的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1、圖2所示，本發(fā)明所述雙重保護(hù)的重合閘強(qiáng)制聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，包括控制柜體、設(shè)置在控制柜體前面的操作面板1、安裝在控制柜體內(nèi)的隔離開關(guān)和斷路器，操作面板I上設(shè)置有接地刀閘操作把手2，在控制柜線路側(cè)a、b、c安裝有電壓傳感器3，所述電壓傳感器3可以采用電壓互感器，也可以采用其他形式的降壓變壓器。所述電壓傳感器3的輸出端并聯(lián)電壓顯示器4和電磁鎖，電壓傳感器3的一次線圈接至線路側(cè)，二次線圈接至電壓顯示器4和電磁鎖，電壓顯示器4采用指示燈或者LED顯示屏指示線路側(cè)帶電狀態(tài)，線路側(cè)帶電的時(shí)候，電壓顯示器4指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)為電磁鎖提供驅(qū)動(dòng)電源。所述電壓顯示器4和電磁鎖固定安裝在操作面板I上、位于接地刀閘操作把手2的一側(cè)，所述電磁鎖包括殼體5、固定安裝在殼體5內(nèi)的電磁線圈6、插裝在電磁線圈6內(nèi)芯中的驅(qū)動(dòng)軸7，所述驅(qū)動(dòng)軸7的兩端分別固定安裝有動(dòng)銜鐵71和彈簧座72，所述彈簧座72與殼體5的內(nèi)壁之間設(shè)置有回位彈簧，所述驅(qū)動(dòng)軸7的前端與設(shè)置在接地刀閘操作把手2側(cè)壁上的鎖孔相匹配。電磁線圈6得電的時(shí)候產(chǎn)生磁場，推動(dòng)動(dòng)銜鐵71和驅(qū)動(dòng)軸7移動(dòng)，將驅(qū)動(dòng)軸7插入接地刀閘操作把手2側(cè)壁的鎖孔22中，將接地刀閘操作把手2鎖閉，使其不能合閘。反之，當(dāng)電磁線圈6失電的時(shí)候，在回位彈簧的作用下，驅(qū)動(dòng)軸7退出鎖孔22，接地刀閘操作把手2可以自由實(shí)現(xiàn)合閘操作。
[0011]所述接地刀閘操作把手2上設(shè)置有監(jiān)測其位置狀態(tài)的位置傳感器21，該位置傳感器21可以采用微動(dòng)開關(guān)、行程開關(guān)、滑動(dòng)變阻器等裝置表達(dá)不同的位置關(guān)系。所述電磁鎖中的電磁線圈6通過第一繼電器9的受控端連接到工作電源，第一繼電器9的控制端連接在電壓傳感器3的輸出端，電壓傳感器3的輸出端帶電的情況下，第一繼電器9閉合，接通電磁線圈6的電源，使電磁鎖動(dòng)作。所述第一繼電器9的受控端并聯(lián)有第二繼電器