臨時接地線在線監控鎖閉裝置及其操作方法與流程

2024-03-06 13:06:15

本發明涉及電力領域，特別是涉及一種臨時接地線在線監控鎖閉裝置。

背景技術：

臨時接地線作為電站常用的檢修輔助設備，因臨時接地線數量較多，地點較為分散，管理難度很大，如果使用不規範，易引發惡性事故，操作人員在掛接地線的過程中存在帶電掛接地線，在拆除接地線的過程中可能發生漏拆接地線的情況，存在發生帶接地線合斷路器惡性誤操作事故的高風險。

目前的五防系統還不能解決臨時接地線的安全拆卸問題，為了避免帶電掛接地線或帶地線合閘等惡性誤操作事故的發生，很多措施和輔助裝置被引入到臨時接地線的管理中。這些方法和裝置在地線防誤操作方面起到了一定的作用，但大多數是依靠制度防誤和人為判斷，或者採用了獨立的方式，系統後臺沒有和五防系統相結合，沒有實現全站信息的跨平臺共享，都還不能滿足目前只能電網建設和數位化電站技術發展的要求。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是實現一種對臨時接地線的遠程監控，避免了誤分、合斷路器，避免了帶負荷分、合隔離開關，避免了帶電掛接地線，避免了帶地線送電，避免了誤入帶電間隔的裝置。

為了實現上述目的，本發明採用的技術方案為：臨時接地線在線監控鎖閉裝置，由斷路器控制線路通斷的供電線路設有接地防護設備和接地樁，所述斷路器設有第一機械鎖，所述接地防護設備的接地設備防護門設有第二機械鎖，與所述接地樁連接的接地線安裝板固定在基板上，所述接地線安裝板一側的基板上固定有接地閉鎖組件；

所述接地閉鎖組件包括第三機械鎖、第四機械鎖、安裝座和滑套，所述安裝座的滑槽內設有導向柱，用於罩住所述接地線安裝板的滑套固定在導向柱端部，所述滑套與安裝座之間設有彈簧，當所述滑套壓縮彈簧滑離接地線安裝板時，所述滑套上的鎖孔與第四機械鎖的鎖舌位置相配合，所述滑套上設有向第三機械鎖延伸的限位杆，當所述滑套罩住接地線安裝板時，所述限位杆上的鎖孔與第三機械鎖的鎖舌位置配合；

所述第一機械鎖和第三機械鎖共用第一機械鑰匙，所述第二機械鎖和第四機械鎖共用第二機械鑰匙。

所述接地線安裝板外設有第二殼體，所述第二殼體一側鉸接在基板上，另一側設有伸出第二殼體的壓板，所述第二殼體側面設有供滑套穿過的過孔，當所述第二殼體罩住接地線安裝板時，所述壓板上的鎖孔與第四機械鎖的鎖舌位置相配合，所述壓板位於滑套/限位杆與第四機械鎖之間。

所述基板與壓板之間設有固定在壓板上的彈片，當所述第二殼體打開時，所述彈片彈起限制第四機械鎖的鎖舌伸出，當所述第二殼體閉合罩住接地線安裝板時，所述壓板下壓彈片使壓板上鎖孔的位置與第四機械鎖的鎖舌位置相配合。

所述接地閉鎖組件外設有第一殼體，所述第一殼體和第二殼體相向面均設有供滑套穿行的過孔，所述第一殼體側面設有供壓板插入壓板孔，所述第一殼體上設有與第三機械鎖、第四機械鎖的鑰匙孔位置相配合的鑰匙插口。

所述第一機械鎖僅在第一機械鑰匙旋轉至斷路器斷路狀況時可以拔出第一機械鑰匙，所述第四機械鎖僅在第二機械鑰匙旋轉至第四機械鎖鎖舌同時伸入到壓板和滑套鎖孔內時可以拔出第二機械鑰匙，當所述滑套罩住接地線安裝板時，所述限位杆限制穿過壓板鎖孔的第四機械鎖鎖舌向外位移。

所述第三機械鎖僅在在第一機械鑰匙旋轉至其鎖舌伸入至限位杆上鎖孔時可以拔出第一機械鑰匙，所述第二械鎖僅在第二機械鑰匙旋轉至其鎖舌伸出鎖止接地設備防護門時可以拔出第二機械鑰匙。

所述基板上固定有感應第四機械鎖鎖舌位置的觸點開關，所述接觸開關輸出第四鎖舌狀態信號至地面值班室的電腦和地下值班室的電腦。

所述接地樁設置在基板背面，所述接地樁端部的接地線安裝板由基板上的接地開口伸出至基板正面。

基於所述臨時接地線在線監控鎖閉裝置的操作方法：

初始狀態，第一機械鑰匙插在第一機械鎖內，第二機械鑰匙插在第四機械鎖內；

接地操作時：

1)旋轉第一機械鑰匙使斷路器斷路，拔出第一機械鑰匙；

2)將第一機械鑰匙插入第三機械鎖內，使第三機械鎖的鎖舌回縮，解除限位杆的鎖止狀態；

3)推動滑套露出接地線安裝板，在接地線安裝板上安裝接地線路；

4)旋轉第四機械鎖上的第二機械鑰匙，使第四機械鎖的鎖舌伸入到滑套的鎖孔內；

5)將第二機械鑰匙插入第二機械鎖，開啟接地設備防護門；

解除接地操作時：

1)關閉接地設備防護門並旋轉第二機械鑰匙鎖止第二機械鎖；

2)拆除接地線安裝板上的接地線路；

3)將第二機械鑰匙插入第四機械鎖內，旋轉第二機械鑰匙使第四機械鎖的鎖舌回縮；

4)旋轉第三機械鎖上的第一機械鑰匙，使第三機械鎖的鎖舌伸出鎖止限位杆；

5)將第一機械鑰匙插入第一機械鎖內，旋轉第一機械鑰匙使斷路器通路，返回初始狀態。

本發明是一套完整可靠的臨時接地線防誤操作閉鎖邏輯裝置，它將臨時接地線納入機械編碼鑰匙閉鎖系統，由於兩把機械編碼鎖只有一把適配的機械編碼鑰匙，同時將臨時接地線納入監控系統，實現對臨時接地線的遠程監控，避免了誤分、合斷路器，避免了帶負荷分、合隔離開關，避免了帶電掛接地線，避免了帶地線送電，避免了誤入帶電間隔。

附圖說明

下面對本發明說明書中每幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為接地閉鎖組件；

圖2為斷路器防護門閉鎖組件；

圖3為接地設備防護門閉鎖組件；

圖4為接地閉鎖組件內部結構示意圖；

圖5為打開第一殼體的接地閉鎖組件內部結構示意圖；

圖6為打開第二殼體的接地閉鎖組件內部結構示意圖；

上述圖中的標記均為：1、基板；2、第一殼體；3、第二殼體；4、第三機械鎖；5、第四機械鎖；6、壓板孔；7、斷路器；8、第一機械鎖；9、第一機械鑰匙；10、第二機械鑰匙；11、第二機械鎖；12、接地設備防護門；13、固定座；14、接地開口；15、滑套；16、接地樁；17、接地線安裝板；18、限位杆；19、壓板；20、觸點開關；21、過線孔；22、彈片。

具體實施方式

臨時接地線在線監控鎖閉裝置利用四個機械鎖相互配合，實現臨時接地線規範化操作。

如圖2所示，斷路器7設有第一機械鎖8，第一機械鎖8的鎖芯由第一機械鑰匙9旋轉控制，第一機械鎖8的鎖舌為推拉斷路器7的操作機構，通過旋轉第一機械鑰匙9可以控制斷路器7的通斷，臨時接地線在線監控鎖閉裝置可根據接地設備所對應的斷路器7的數量來配置機械編碼鎖的數量。

如圖3所示，接地防護設備設有防護門，接地設備防護門12設有第二機械鎖11，第二機械鎖11配有第二機械鑰匙10，通過旋轉第二機械鑰匙10能夠控制接地設備防護門12鎖止或開啟。

如圖1、4、5和6所示，基板1的背面用於固定在牆面或某個物體上，基板1的正面設有接地線安裝板17和接地閉鎖組件，接地樁16設置在基板1背面，接地樁16端部的接地線安裝板17由基板1上的接地開口14伸出至基板1正面，接地線安裝板17用於連接接地線路。

接地閉鎖組件包括第三機械鎖4、第四機械鎖5、安裝座和滑套15，安裝座固定在基板1上，在安裝座上設有滑槽，滑槽內設有可沿其滑動導向柱，滑套15固定在導向柱的端部，導向柱外套有彈簧，彈簧的兩端分別固定在滑套15和安裝座上，當彈簧未受力時，滑套15罩在接地線安裝板17外，滑套15的外端呈開口狀，避免滑套15沿基板1滑動時與接地線安裝板17發生幹涉，方便滑套15可以滑離接地線安裝板17，或滑至接地線安裝板17上，滑套15的作用是限制接線操作，僅在滑套15滑離接地線安裝板17時，才能夠在接地線安裝板17進行接線操作。

滑套15上設有向第三機械鎖4延伸的限位杆18，限位杆18可以與導向柱平行，在限位杆18外端和滑套15上均設有鎖孔，當滑套15壓縮彈簧滑離接地線安裝板17時，滑套15上的鎖孔與第四機械鎖5的鎖舌位置相配合，可以利用第四機械鎖5鎖止滑套15，當滑套15罩住接地線安裝板17時，限位杆18上的鎖孔與第三機械鎖4的鎖舌位置配合，可以利用第三機械鎖4的鎖舌鎖止限位杆18，進而現在滑套15位移。

為了限制工作人員的操作步驟，第一機械鎖8和第三機械鎖4共用第一機械鑰匙9，第二機械鎖11和第四機械鎖5共用第二機械鑰匙10。

為了保護基板1上的接地線安裝板17和接地閉鎖組件，基板1上設有第一殼體2和第二殼體3，第一殼體2固接在基板1上，其罩在接地閉鎖組件外，第二殼體3固定在第一殼體2旁邊，其罩在接地線安裝板17旁，第二殼體3的一側鉸接在基板1上，另一側(靠近第一殼體2一側)可以活動掀開，露出裡面的接地線安裝板17，在第二殼體3靠近第一殼體2一側設有凸出的壓板19，當第二殼體3罩住接地線安裝板17時，即第二殼體3邊緣均接觸基板1，壓板19上的鎖孔與第四機械鎖5的鎖舌位置相配合，可以利用第四機械鎖5的鎖舌鎖止住壓板19，從而使第二殼體3處於鎖止狀態。壓板19位於滑套15/限位杆18與第四機械鎖5之間，即第二殼體3合上時，壓板19要麼位於滑套15與第四機械鎖5之間，要麼位於限位杆18與第四機械鎖5之間。當滑套15罩在接地線安裝板17上時，第四機械鎖5的鎖舌僅能夠穿過壓板19的鎖孔，而不能繼續前進，該鎖舌的外端會抵住限位杆18側邊，而當滑套15向固定座13方向滑動後，滑套15上的鎖孔也與第四機械鎖5的鎖舌配合，此時該鎖舌能夠同時穿過壓板19和滑套15上的鎖孔，此時第四機械鎖5的第二機械鑰匙10擰到行程末端。

為了避免與滑套15產生幹涉，第一殼體2和第二殼體3相向面均設有供滑套15穿行的過孔，第一殼體2側面設有供壓板19插入壓板孔6，第一殼體2上設有與第三機械鎖4、第四機械鎖5的鑰匙孔位置相配合的鑰匙插口。

基板1與壓板19之間設有固定在壓板19上的彈片22，當第二殼體3打開時，彈片22彈起限制第四機械鎖5的鎖舌伸出，使得第二機械鑰匙10無法擰到行程末端，當第二殼體3閉合罩住接地線安裝板17時，壓板19下壓彈片22使壓板19上鎖孔的位置與第四機械鎖5的鎖舌位置相配合，可以利用第四機械鎖5的鎖舌鎖止壓板19，進而鎖止滑套15。

機械鎖的工作邏輯如下：第一機械鎖8僅在第一機械鑰匙9旋轉至斷路器7斷路狀況時可以拔出第一機械鑰匙9，第四機械鎖5僅在第二機械鑰匙10旋轉至第四機械鎖5鎖舌同時伸入到壓板19和滑套15鎖孔內時可以拔出第二機械鑰匙10，當滑套15罩住接地線安裝板17時，限位杆18限制穿過壓板19鎖孔的第四機械鎖5鎖舌向外位移。第三機械鎖4僅在在第一機械鑰匙9旋轉至其鎖舌伸入至限位杆18上鎖孔時可以拔出第一機械鑰匙9，第二械鎖僅在第二機械鑰匙10旋轉至其鎖舌伸出鎖止接地設備防護門12時可以拔出第二機械鑰匙10。

為了方便共享接地信號的狀態，基板1上固定有感應第四機械鎖5鎖舌位置的觸點開關20，所述接觸開關輸出第四鎖舌狀態信號至地面值班室的電腦和地下值班室的電腦。觸點開關20會隨著第四機械鎖5鎖舌的伸出和縮回呈現出0和1兩個變量通過信號線線纜傳遞到可編程控制器件上並在地下值班室的電腦上以圖形、文字、聲光等顯示，然後通過光纖傳遞給地面值班室的電腦，提醒值班室人員具體設備臨時接地線的掛接狀態，1表示接通，可編程控制器件燈亮，地下值班室的電腦和地面值班室的電腦顯示是斷開，顯示未掛接臨時接地線，0斷開，可編程控制器件燈滅，地下值班室的電腦和地面值班室的電腦顯示接通，顯示已掛接臨時接地線。

基於上述臨時接地線在線監控鎖閉裝置的操作方法：

初始狀態，第一機械鑰匙9插在第一機械鎖8內，第二機械鑰匙10插在第四機械鎖5內；

接地操作時：

1)旋轉第一機械鑰匙9使斷路器7斷路，此時第一機械鑰匙9得到釋放，能夠拔出第一機械鑰匙9；

2)將第一機械鑰匙9插入第三機械鎖4內，使第三機械鎖4的鎖舌回縮，解除限位杆18的鎖止狀態，能夠推行滑套15；

3)在安裝有第二殼體3的情況下，可以先通過擰動第四機械鎖5上的第二機械鑰匙10，使鎖舌回收，解鎖壓板19，打開第二殼體3，再推動滑套15露出其內部的接地線安裝板17，在接地線安裝板17上安裝接地線路；

4)旋轉第四機械鎖5上的第二機械鑰匙10，使第四機械鎖5的鎖舌伸入到滑套15的鎖孔內，當有第二殼體3時，可以利用第二殼體3的壓板19下壓彈片22，使第四機械鎖5的鎖舌同時穿過壓板19和滑套15的鎖孔，使得第二機械鑰匙10能夠擰到行程末端，能夠取下；

5)將第二機械鑰匙10插入第二機械鎖11，開啟接地設備防護門12，完成整個接地操作過程；

解除接地操作時：

1)關閉接地設備防護門12並旋轉第二機械鑰匙10鎖止第二機械鎖11，取下第二機械鑰匙10；

2)拆除接地線安裝板17上的接地線路；

3)將第二機械鑰匙10插入第四機械鎖5內，旋轉第二機械鑰匙10使第四機械鎖5的鎖舌回縮，同時合上第二殼體3，可以選擇第二機械鑰匙10一半行程，使其鎖舌僅能夠伸入到壓板19鎖孔內，鎖止第二殼體3；

4)旋轉第三機械鎖4上的第一機械鑰匙9，使第三機械鎖4的鎖舌伸出鎖止限位杆18；

5)將第一機械鑰匙9插入第一機械鎖8內，旋轉第一機械鑰匙9使斷路器7通路，返回初始狀態。

上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現並不受上述方式的限制，只要採用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本發明的保護範圍之內。