本實(shí)用新型屬于輸電技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種開(kāi)關(guān)柜防誤閉鎖裝置。

背景技術(shù)：

開(kāi)關(guān)柜設(shè)備在電力行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，其種類多、功能豐富、配置靈活、現(xiàn)場(chǎng)安裝方便，給用戶與電力部門(mén)的設(shè)計(jì)選型、調(diào)試安裝帶來(lái)了極大的方便，然而這些特點(diǎn)也導(dǎo)致了開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部元器件種類復(fù)雜、連接隨意，進(jìn)而造成事故與缺陷發(fā)生率較高的問(wèn)題。對(duì)于大量事故案例的統(tǒng)計(jì)研究表明，導(dǎo)致人身傷亡事故最根本的的原因還是在于防誤閉鎖措施的漏洞，防誤閉鎖技術(shù)作為防止惡性人身事故最后一道防線，一旦其閉鎖功能存在漏洞則后果不可想象，由于開(kāi)關(guān)柜設(shè)備有著許多敞開(kāi)式設(shè)備所不具備的特點(diǎn)，很多防誤閉鎖裝置沿用敞開(kāi)式設(shè)備設(shè)計(jì)思路，導(dǎo)致了部分防誤閉鎖功能的缺失或不可靠，對(duì)最近15年國(guó)網(wǎng)公司以及部分發(fā)電企業(yè)6—35KV開(kāi)關(guān)柜人身事故的統(tǒng)計(jì)，可以明顯的發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致事故最常見(jiàn)的原因是如下四種：誤開(kāi)帶電柜門(mén)、誤開(kāi)手車柜帶電簾門(mén)、帶電操作刀閘或手車、帶電合接地刀閘。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是要解決以上高壓開(kāi)關(guān)柜帶電引起的事故問(wèn)題，提供一種基于新型智能機(jī)械鎖的開(kāi)關(guān)柜防誤閉鎖裝置，專門(mén)針對(duì)開(kāi)關(guān)柜現(xiàn)狀的機(jī)電一體化防誤閉鎖技術(shù)，充分考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，無(wú)需停電安裝、不改變二次回路、不改變柜體結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣設(shè)計(jì)的：一種基于新型智能機(jī)械鎖的開(kāi)關(guān)柜防誤閉鎖裝置，其特點(diǎn)是：包括機(jī)械鎖、機(jī)械鎖的鑰匙、存放機(jī)械鎖鑰匙的智能機(jī)械鎖鑰匙保管裝置、控制電路；所述的控制電路包括顯示器、單片機(jī)、電源、鍵盤(pán)、密碼存儲(chǔ)單元、電流檢測(cè)單元、電場(chǎng)檢測(cè)單元、帶電報(bào)警電路、開(kāi)鎖電路、復(fù)位電路；所述的帶電報(bào)警電路包括PNP型三極管、第一與非門(mén)集成塊、第二與非門(mén)集成塊；三極管的發(fā)射極與第二電阻的一端接電源端，第二電阻的另一端與第一電阻的一端接三極管的基極，第一電阻的另一端接輸入端，輸入端接至電場(chǎng)檢測(cè)放大電路端，三極管的集電極接第三電阻和第四電阻的一端，第三電阻的另一端接地，第四電阻的另一端接第五電阻和第一電容的一端，第一電容的另一端接地，第五電阻的另一端接第一與非門(mén)集成塊的兩并接的輸入端，第一與非門(mén)集成塊的輸出端接第二與非門(mén)集成塊的并接輸入端，第二與非門(mén)集成塊的輸出端接帶電報(bào)警電路的輸出端，輸出端與地之間并接有第六電阻和第二電容；在所述的輸入端與地之間接有自檢開(kāi)關(guān)。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，無(wú)需停電安裝、不改變二次回路、不改變柜體結(jié)構(gòu)；能夠適用于6—35KV各種類型的空氣絕緣開(kāi)關(guān)柜，包括傳統(tǒng)閘刀柜或手車柜，無(wú)論主變倉(cāng)、出線倉(cāng)、壓變避雷器倉(cāng)、引線倉(cāng)、母聯(lián)分段倉(cāng)均可安裝使用。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的方框示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的控制電路原理框圖。

圖3是帶電報(bào)警電路原理圖。

具體實(shí)施方式

由圖1可見(jiàn)，本實(shí)用新型包括機(jī)械鎖、機(jī)械鎖的鑰匙、存放機(jī)械鎖鑰匙的智能機(jī)械鎖鑰匙保管裝置、控制電路。其工作原理是通過(guò)在帶電柜門(mén)、刀閘操作手柄等處加掛鑰匙機(jī)械鎖，鎖后將機(jī)械鎖鑰匙存放在智能機(jī)械鎖鑰匙保管裝置內(nèi)，智能機(jī)械鎖鑰匙保管裝置是一種特制的鑰匙保管裝置，通過(guò)控制電路控制智能機(jī)械鎖鑰匙保管裝置的開(kāi)閉?？刂齐娐肪哂袔щ娕袛喙δ?，如果帶電，保管裝置無(wú)法開(kāi)啟，作業(yè)人員就無(wú)法取出機(jī)械鎖鑰匙，帶電柜門(mén)、刀閘就起到了強(qiáng)制閉鎖的作用，只有設(shè)備正常停運(yùn)無(wú)電后，相應(yīng)保管裝置才會(huì)開(kāi)啟，此時(shí)鑰匙才能取出開(kāi)啟相應(yīng)的柜門(mén)或操作刀閘，由于按“一把鑰匙一把鎖”配置，取出的鑰匙絕不能開(kāi)啟相鄰別的柜門(mén)，又由于機(jī)械鎖閉鎖直觀牢固，人員用蠻力很難破壞，因此該方案可靠性極高；該鑰匙保管裝置采用多種靈敏的電流、電場(chǎng)模擬信號(hào)感應(yīng)電路放大處理，可以在金屬網(wǎng)門(mén)或觀察窗外部探測(cè)柜內(nèi)元件是否帶電，也可以從既有帶電顯示器的傳感器二次小線或電壓互感器二次小線上取得模擬量信號(hào)，靈敏度極高，因此該保管裝置可方便地安裝在開(kāi)關(guān)柜低壓室或后柜門(mén)外部觀察窗附近，在起到可靠防誤閉鎖功能的同時(shí)，巧妙地避免了新增二次回路、停電打孔安裝的不便之處。

從圖2可見(jiàn)，本實(shí)用新型的控制電路包括顯示器、單片機(jī)SN8P2501A、電源、鍵盤(pán)、密碼存儲(chǔ)單元、電流檢測(cè)單元、電場(chǎng)檢測(cè)單元、帶電報(bào)警電路、開(kāi)鎖電路、復(fù)位電路。鍵盤(pán)是用來(lái)輸入數(shù)字密碼并執(zhí)行各種功能的，由用戶通過(guò)鍵盤(pán)輸入密碼連接單片機(jī)，通過(guò)單片機(jī)用戶輸入密碼并與您保存的密碼進(jìn)行比較，當(dāng)密碼正確時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)開(kāi)始檢測(cè)電流信號(hào)和電場(chǎng)信息，當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在電流或電場(chǎng)時(shí)，則說(shuō)明被檢測(cè)的高壓開(kāi)關(guān)柜帶電，系統(tǒng)屏蔽電磁線圈，關(guān)閉解鎖功能，并發(fā)出報(bào)警信息。反之，說(shuō)明高壓開(kāi)關(guān)柜處于停電狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)控制電磁線圈導(dǎo)通，啟動(dòng)解鎖。當(dāng)密碼不正確時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信息。

根據(jù)實(shí)際情況鍵盤(pán)輸入部分選擇4*4矩陣鍵盤(pán)，密碼存儲(chǔ)部分選用AT24C02芯片來(lái)完成。

本實(shí)用新型為了增加閉鎖部分的可靠性特在驗(yàn)電器電路的基礎(chǔ)上再加上一個(gè)電子密碼控制部分，使得當(dāng)電場(chǎng)和電流檢測(cè)單元測(cè)得帶電間隔無(wú)電，且電子密碼部分輸入正確，則機(jī)械鎖開(kāi)鎖，任何條件若不符合則機(jī)械鎖閉鎖不得開(kāi)鎖。此外，在忘記密碼時(shí)，系統(tǒng)可通過(guò)機(jī)械的方式打開(kāi)。

從圖3可見(jiàn)，本實(shí)用新型的帶電報(bào)警電路包括PNP型三極管Q1、第一與非門(mén)集成塊4011A、第二與非門(mén)集成塊4011B、自檢開(kāi)關(guān)S1；三極管Q1的發(fā)射極與第二電阻R2的一端接電源端，第二電阻R2的另一端與第一電阻R1的一端接三極管Q1的基極，第一電阻R1的另一端接輸入端，輸入端接至電場(chǎng)檢測(cè)放大電路端，三極管Q1的集電極接第三電阻R3和第四電阻R4的一端，第三電阻R3的另一端接地，第四電阻R4的另一端接第五電阻R5和第一電容C1的一端，第一電容C1的另一端接地，第五電阻R5的另一端接第一與非門(mén)集成塊4011A的兩并接的輸入端，第一與非門(mén)集成塊4011A的輸出端接第二與非門(mén)集成塊4011B的并接輸入端，第二與非門(mén)集成塊4011B的輸出端接帶電報(bào)警電路的輸出端，輸出端與地之間并接有第六電阻R6和第二電容C2；在輸入端與地之間接有自檢開(kāi)關(guān)S1。

對(duì)于帶電檢測(cè)模塊來(lái)講，當(dāng)模塊周圍電場(chǎng)很弱(即基本處于零電位)時(shí)，接至輸入端的電場(chǎng)檢測(cè)放大電路得到的交流電壓信號(hào)無(wú)信號(hào)，此時(shí)三極管Q1不導(dǎo)通，三極管Q1的集電極電壓為零，經(jīng)過(guò)兩級(jí)與非門(mén)4011A和4011B后的輸出端電平為低電平。此時(shí)不報(bào)警，由此可見(jiàn)，模塊處于零電場(chǎng)時(shí)，不發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信息。當(dāng)模塊周圍電場(chǎng)信號(hào)變大時(shí)，輸入端電場(chǎng)檢測(cè)放大電路得到的交流信號(hào)也變大，此時(shí)輸入信號(hào)與線路交流同頻。由于輸入的信號(hào)為交流信號(hào)，當(dāng)電壓信號(hào)處于正半周時(shí)，使通過(guò)電阻R1和R2分壓所得到的三極管Q1基極輸入電壓信號(hào)抬高，并隨著輸入端信號(hào)的變大而變高，從而阻止三極管Q1的導(dǎo)通，此時(shí)輸出端的電平仍為低電平；當(dāng)輸入電壓信號(hào)處于負(fù)半周時(shí)，使通過(guò)電阻R1和R2分壓所得到的三極管Q1基極輸入電壓信號(hào)變小，并隨著輸入端信號(hào)的變大而變低，從而促使三極管Q1的導(dǎo)通，此時(shí)三極管Q1的集電極電平信號(hào)為高電平，通過(guò)電阻R4和電容C1組成的低通濾波電路對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行濾波，增加系統(tǒng)對(duì)外界高頻信號(hào)的抗干擾能力，經(jīng)過(guò)兩級(jí)與非門(mén)4011A和4011B輸出的電平為高電平進(jìn)行報(bào)警。由此可見(jiàn)，模塊處于強(qiáng)的交流電場(chǎng)時(shí)，發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信息。報(bào)警時(shí)智能機(jī)械鎖鑰匙保管裝置處于關(guān)閉狀態(tài)，鑰匙拿不出來(lái)。

此外，本實(shí)用新型的帶電報(bào)警電路還具有自檢功能，利用自檢開(kāi)關(guān)S1進(jìn)行控制，當(dāng)自檢開(kāi)關(guān)S1閉合時(shí)，此時(shí)驅(qū)動(dòng)三極管Q1，使三極管Q1導(dǎo)通，此時(shí)三極管Q1的集電極電平信號(hào)為高電平，經(jīng)過(guò)兩級(jí)與非門(mén)輸出的電平為高電平，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)報(bào)警電路的自檢。