[发明专利]高压开关柜断路器微机闭锁自动操作保护装置

摘要

本发明公开了一种高压开关柜断路器微机闭锁自动操作保护装置，基于高压开关柜上的电磁锁以及断路器辅助开关，该装置包括单片机电路、高压检测电路、键盘电路、语音报警电路、辅助开关信号输入电路以及输出控制电路，其中单片机电路的输入端分别连接高压检测电路、键盘电路以及辅助开关信号输入电路的输出端，单片机电路的输出端分别连接语音报警电路以及输出控制电路的输入端；按下停电键盘后单片机电路读取辅助开关信号输入电路的输入信号，单片机电路根据输入信号以及预置的闭锁控制逻辑进行判断并输出控制信号至输出控制电路，控制相应电磁锁电源，防止误操作。能有效的避免由于误操作、误送电或带电打开高压开关柜门引起的电气恶性触电事故。

主权项

1.一种高压开关柜断路器微机闭锁自动操作保护装置，基于安装于高压开关柜前后柜门上的前柜门电磁锁、后柜门电磁锁、隔离刀闸电磁锁、接地刀闸电磁锁以及断路器辅助开关，所述前柜门电磁锁、后柜门电磁锁、隔离刀闸电磁锁、接地刀闸电磁锁分别配置用于检测前后柜门开关状态、隔离刀闸分合位置、接地刀闸分合位置的辅助开关，其特征在于：该装置包括单片机电路、高压检测电路、键盘电路、语音报警电路、辅助开关信号输入电路以及输出控制电路，其中单片机电路的输入端分别连接高压检测电路、键盘电路以及辅助开关信号输入电路的输出端，单片机电路的输出端分别连接语音报警电路以及输出控制电路的输入端；按下停电键盘后单片机电路读取辅助开关信号输入电路的输入信号，单片机电路根据输入信号以及预置的闭锁控制逻辑进行判断并输出控制信号至输出控制电路，控制相应电磁锁电源，直至操作完成，防止误操作；所述高压检测电路包括安装于高压开关柜内用于检测断路器下口母线电压的电压传感器，以及电压信号处理电路，所述电压传感器选用球状感应传感器，所述电压信号处理电路包括三路电压指示电路以及电压信号耦合电路，所述电压指示电路由整流桥D1‑D3，电阻R6‑R8、R11‑R16、R20‑R22，LED发光管D5‑D7，三极管Q3‑Q5组成，其中一路电压指示电路由整流桥D1，电阻R6、R11、R14、R20，LED发光管D5，三极管Q3组成，整流桥D1的输入端接传感器输出的交流电压信号，整流桥D1的正极一路经电阻R20接地，另一路经串联的电阻R6、R14接地，电阻R6、R14的连接节点连接三极管Q3的基极，Q3的集电极连接电源VCC，Q3的发射极经电阻R11连接 LED发光管D5正极，LED发光管D5负极接地；由传感器检测的电压信号经整流桥D1整流后，加在电阻R20两端，并经电阻R6、R14分压后加于三极管Q3的基极，三极管Q3导通，电源VCC经三极管Q3加到LED发光管D5上，LED发光管D5发光指示有电压；电压信号耦合电路包括二极管D9‑D11，光耦IC2，二极管D9‑D11的正极分别连接三极管Q3‑Q5的发射极，二极管D9‑D11的负极连接光耦IC2的1脚，光耦IC2的2脚接地，光耦IC2的4脚经电阻R9接电源VCC，光耦IC2的3脚接单片机IC1的1脚，三极管Q3导通后经二极管D9驱动光耦IC2导通，单片机IC1的1脚变为高电平，检测到电压信号；所述语音报警电路包括喇叭LS1、三极管Q10、三极管Q13、语音芯片IC11、电阻R44、电阻R57、电容C16、电容C18，三极管Q10的基极经电阻R44连接单片机的16脚，三极管Q10的发射极连接电源VCC，三极管Q10的集电极接语音芯片IC11的8脚，语音芯片IC11的1脚经电容C16接地、4脚接电源VCC、5脚接地、4脚和5脚之间接电容C18、3脚经电阻R57连接三极管Q13的基极，三极管Q13的发射极接地，三极管Q13的集电极经喇叭LS1连接电源VCC；单片机IC1的16脚输出控制电平使Q10导通，给语音芯片IC11的8脚触发电平，语音芯片IC11的3脚输出音频信号，由三极管Q13放大后驱动喇叭LS1进行语音报警；还包括照明控制电路，所述照明控制电路由光传感器RL1，可调电阻R1，稳压管D20，比较器IC10，三极管Q11，电阻R48、R49、R54、R56，电容C12、C15，继电器K6组成，其中光传感器RL1与可调电阻R1串联后接于断路器辅助触点K的常闭触点B1和地之间，光传感器RL1与可调电阻R1的节点连接比较器IC10的3脚，稳压管D20正极接地，稳压管D20负极连接电源VCC并经电阻R54连接比较器IC10的2脚，比较器IC10的1脚经电阻R49连接三极管Q11的基极，并经电阻R56连接比较器IC10的3脚，同时经电阻R48连接电源VCC，三极管Q11的基极经电容C15接地，三极管Q11的发射极接地，三极管Q11的集电极经继电器K6线圈接电源VCC，电容C12接于电源VCC和地之间，继电器K6的常开点一端连接电源5V，另一端经照明灯DS1接地；白天光传感器RL1受光后，电阻降低，比较器IC10输出不足以驱动三极管Q11导通，电阻R56用于加速比较器翻转，继电器K6不动作，照明灯DS1不亮，夜间光传感器RL1接收不到光，电阻最大，比较器IC10输出驱动三极管Q11导通，继电器K6动作，照明灯DS1电源接通开启照明。