一种电力系统试验隔离装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种电力系统试验隔离装置。


背景技术：

2.钢铁企业中的电力设备，对于钢铁加工设备的正常运行有着至关重要的作用。对电力设备进行高压试验，能够为电力系统的安全运行提供必要的保障，一般来说，只有通过高压试验的电力设备才能够被应用到电力系统当中。
3.为了确保电力设备在高压之下仍然能够保持安全运行，需要在其投入使用之前，对设备的材料以及相关的零件进行高压试验。在电力高压试验的后期，还需要对设备的绝缘效果进行检测，以便及时的更新破损零件，延长电力设备的使用年限。在电力设备的运行过程当中，也可以实施高压预防试验，这主要是通过对设备在过压之后的承受能力进行观察，从而判断设备是否能够满足相应的需求，以确保电力设备在工作的整个过程中持续稳定地发挥作用。也就是说，高压试验工作是衡量电力设备性能稳定性保障的重要指标，这直接关系到整个变电站系统正常的且安全的运行情况。
4.然而，在实际进行高压试验工作时，是通过人工布设警戒线形成隔离区域，再由人工监控是否有人员误入隔离区域，而这种方式存在较大的安全隐患，安全性较低。


技术实现要素：

5.本技术实施例通过提供一种电力系统试验隔离装置，解决了现有技术中人工监控隔离区域，安全性较低的技术问题，实现了自动监控隔离区域，提高隔离区域的安全性的技术效果。
6.本技术提供了一种电力系统试验隔离装置，装置包括控制器、高压试验设备、待测电气设备、电源和至少三个光栅探测器；
7.高压试验设备、待测电气设备和电源分别与控制器电连接；至少三个光栅探测器中的至少两个光栅探测器分别与控制器电连接；
8.所述待测电气设备与所述高压试验设备电连接；
9.至少三个光栅探测器不处于同一直线上，至少三个光栅探测器围成隔离区域，待测电气设备置于所述隔离区域的中部。
10.进一步地，至少三个光栅探测器中每个光栅探测器均包括投光器和受光器。
11.进一步地，至少三个光栅探测器中每个光栅探测器的投光器的数量与受光器的数量相等，且所述投光器的数量和受光器的数量为均不小于2的整数。
12.进一步地，至少三个光栅探测器中每个光栅探测器上距离最远的两个所述投光器之间的距离均不小于10cm。
13.进一步地，若至少三个光栅探测器仅包括第一光栅探测器、第二光栅探测器和第三光栅探测器，则第一光栅探测器的第一投光器与第二光栅探测器的第二受光器通过红外线连接，第二光栅探测器的第二投光器与第三光栅探测器的第三受光器通过红外线连接，
第三光栅探测器的第三投光器与第一光栅探测器的第一受光器通过红外线连接。
14.进一步地，至少三个光栅探测器中每个光栅探测器还均包括蓄电池，蓄电池分别与投光器和受光器电连接。
15.进一步地，至少三个光栅探测器中每个光栅探测器还均包括第一无线传输模块，控制器包括第二无线传输模块，第一无线传输模块和第二无线传输模块通过无线连接。
16.进一步地，装置还包括报警器，报警器与控制器电连接。
17.进一步地，报警器包括声光报警器和语音报警器，声光报警器和语音报警器分别与控制器电连接。
18.进一步地，待测电气设备与光栅探测器发出的红外线之间的最短距离至少为10m。
19.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
20.本技术提供的隔离装置包括控制器、高压试验设备、待测电气设备、电源和至少三个光栅探测器，高压试验设备、待测电气设备、电源和至少三个光栅探测器分别与控制器电连接；待测电气设备和电源分别与高压试验设备电连接；至少三个光栅探测器通过红外线形成隔离区域，待测电气设备置于隔离区域的中部。本技术提供的隔离装置可以将待测电气设备围在由光栅探测器的红外光形成的隔离区域中，由红外光代替相关技术中的人工监控，当红外光被遮挡，立即切断高压试验设备的电源，避免进入高压试验区域的人员有触电风险，大大提高了安全性。本技术提供的隔离装置改善了现有技术中高压试验施工作业中监护缺失的现状，避免了试验人员、无关人员、操作人员发生触电事故的风险。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本技术提供的一种电力系统试验隔离装置的结构示意图；
23.图2为本技术提供的由多个光栅探测器围成的隔离区域的示意图；
24.图3为本技术提供的光栅探测器之间投光器和受光器配合的示意图；
25.图4为本技术提供的一种电力系统试验隔离装置的实际应用电气图。
具体实施方式
26.本技术实施例通过提供一种电力系统试验隔离装置，解决了现有技术中人工监控隔离区域，安全性较低的技术问题。
27.本技术实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
28.一种电力系统试验隔离装置，装置包括控制器、高压试验设备、待测电气设备、电源和至少三个光栅探测器；高压试验设备、待测电气设备和电源分别与控制器电连接；至少三个光栅探测器中的至少两个光栅探测器分别与控制器电连接；待测电气设备与高压试验设备电连接；至少三个光栅探测器不处于同一直线上，至少三个光栅探测器围成隔离区域，待测电气设备置于所述隔离区域的中部。
29.本实施例提供的隔离装置可以将待测电气设备围在由光栅探测器的红外光形成
的隔离区域中，由红外光代替相关技术中的人工监控，当红外光被遮挡，立即切断高压试验设备的电源，避免进入高压试验区域的人员有触电风险，大大提高了安全性。本实施例改善了现有技术中高压试验施工作业中监护缺失的现状，避免了试验人员、无关人员、操作人员发生触电事故的风险。
30.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
31.首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
32.本实施例提供了如图1所示的一种电力系统试验隔离装置，装置包括控制器、高压试验设备、待测电气设备、电源和至少三个光栅探测器；高压试验设备、待测电气设备和电源分别与控制器电连接；至少三个光栅探测器中的至少两个光栅探测器分别与控制器电连接；待测电气设备与高压试验设备电连接；至少三个光栅探测器不处于同一直线上，至少三个光栅探测器围成隔离区域，待测电气设备置于所述隔离区域的中部，即至少三个光栅探测器通过红外线形成隔离区域(图1中虚线所围成的区域)；待测电气设备置于隔离区域的中部。为了方便绘制，图1中仅有一个光栅探测器与控制器连接，但这并不代表其他光栅探测器不与控制器连接。
33.待测电气设备是需要进行高压试验的设备；高压试验设备用于对待测电气设备的绝缘性能进行检测，通过调整高压试验设备的电压，判断待测电气设备是否允许继续使用。电源为控制器和高压试验设备进行供电，控制器和高压试验设备共用220v交流电，当控制器通电时，光栅探测器立即启动，即发出红外光，形成隔离区域。光栅探测器使用红外线形成隔离区域，将待测电气设备置于隔离区域内，以区分安全区域和可能出现触电危险的隔离区域。
34.当光栅探测器的红外线被阻断或遮挡时，光栅探测器则向控制器发送信号，通知控制器红外线被阻断。控制器与高压试验装置通过硬线连接，控制器接收到光栅探测器的阻断信号后，则通过硬线中止高压试验设备的运行，避免进入隔离区域的人员发生触电事故。待测电气设备与光栅探测器发出的红外线之间的最短距离至少为10m。
35.其中，每个光栅探测器包括投光器和受光器。当光栅探测器的数量为三个时，如图2所示(图2中的虚线表示红外线)，光栅探测器包括第一光栅探测器、第二光栅探测器和第三光栅探测器，第一光栅探测器的第一投光器与第二光栅探测器的第二受光器通过红外线连接，第二光栅探测器的第二投光器与第三光栅探测器的第三受光器通过红外线连接，第三光栅探测器的第三投光器与第一光栅探测器的第一受光器通过红外线连接。
36.光栅探测器的投光器的数量与受光器的数量相等，且投光器的数量和受光器的数量为均不小于2的整数，可以是2、3、4、6、8和10中的一种数量。当投光器和受光器的数量越多，能够产生的红外线数量也就越多，红外线能够监控更宽的区域，检测红外线是否被遮挡的效果会更好。
37.例如，当只有一束红外线时，由于人员的身高不相同，导致部分人员进入隔离区域时无法遮挡红外线，也就无法关闭高压试验设备，存在安全隐患。当红外线的光束数量越多，那么光束覆盖的范围会更广，可以提高隔离装置的安全性。如图3所示(图3中的虚线为
红外线)，当投光器和受光器的数量为4个时，第一光栅探测器和第二光栅探测器之间的红外线则可以有四束，四束光线可以检测绝大部分人员是否进入隔离区域。
38.当投光器和受光器的数量超过两个时，还可以对同一光栅探测器上的多个投光器中距离最远的两个投光器之间的距离进行设定，距离不小于10cm，当然也可以是33cm、53cm、73cm、113cm、153cm和193cm等。根据不同现场选择适合的光束数量和光束距离。其中，光束数量和光束距离可以按照如下方式匹配，两光束33cm、三光束53cm、四光束73cm、六光束113cm、八光束153cm、十光束193cm。
39.每个光栅探测器还包括蓄电池，蓄电池分别与投光器和受光器电连接。通过蓄电池为投光器和受光器供电，可以使得光栅探测器便于移动，提高隔离装置的便利性。
40.每个光栅探测器还包括第一无线传输模块，控制器包括第二无线传输模块，第一无线传输模块和第二无线传输模块通过无线连接。光栅探测器与控制器之间通过无线进行通信，可以减少隔离装置的布线复杂程度，避免高压试验现场布线混乱，减少人员在现场被绊倒的可能性，进一步提高安全性。
41.装置还包括报警器，报警器与控制器电连接。当控制器接收到光栅探测器发送的阻断信号时，控制器则控制报警器进行报警提示，及时提醒进入隔离区域的人员已经进入隔离区域，也可以及时提醒周围的工作人员及时将进入隔离区域的人员从隔离区域中驱逐。
42.报警器还可以直接与光栅探测器电连接。当光栅探测器产生阻断信号时，光栅探测器则向报警器发送触发信号，使报警器进行报警提示，及时提醒进入隔离区域的人员已经进入隔离区域，也可以及时提醒周围的工作人员及时将进入隔离区域的人员从隔离区域中驱逐。相比于报警器与控制器电连接，报警器直接与光栅探测器电连接，其报警效率更高，对于误入隔离区域的人员来说，报警效果更直接，更有利于对隔离区域内的人员进行警告，提高安全性。
43.报警器可以包括声光报警器和语音报警器，声光报警器和语音报警器分别与控制器电连接。声光报警器可以提高进入隔离区域的人员的警惕性，语音报警器可以让进入隔离区域的人员明确知晓已经进入隔离区域中。
44.本实施例提供的一种电力系统试验隔离装置的工作过程如下：
45.在高压试验区域设置电子红外光栅探测器，电子红外光栅探测器在高压试验开始前便放置在待测电气设备的四周，当高压试验设备的总电源合闸后，待测电器设备处于加压或待加压状态，光栅探测器投入工作，即发出红外光形成光墙。
46.当电子红外光栅探测器有输出时，即红外光被遮挡，产生阻断信号时，说明有人进入隔离区域，报警器立刻进行报警，同时控制器立刻切断高压试验设备的电源，终止试验。
47.当高压试验设备的电源被切断之后，只有当工作人员手动合闸，高压试验设备才会再次运行。
48.综上所述，本实施例提供的隔离装置可以将待测电气设备围在由光栅探测器的红外光形成的隔离区域中，由红外光代替相关技术中的人工监控，当红外光被遮挡，即切断高压试验设备的电源，避免进入高压试验区域的人员有触电风险，大大提高了安全性。本实施例改善了现有技术中高压试验施工作业中监护缺失的现状，避免了试验人员、无关人员、操作人员发生触电事故的风险。
49.如图4所示，为本实施例提供的隔离装置的简易俯视图，红外光栅探测器有四个，每个光栅探测器高120cm，安装53cm三光束探测30米的投光器和受光器各一个，光栅探测器采用dc12v蓄电池供电，通过无线传输模块进行数据传输。当有人进入隔离区域(即图4中所示的试验区域)时，红外光束必定会被遮挡，光栅探测器立即发送信号给控制器(即图4中所示的主机pc)，控制器接收到信号时，语音提醒并输出报警信号至高压试验装置，切断高压试验装置电源，停止试验。当试验操作人员确认隔离区域无人员，现场处于安全状态时，手动复位高压试验设备，允许进行高压试验。
50.本实施例提供的一种电力系统试验隔离装置，设置光栅探测器，检测待测电气设备周围的隔离区域是否有人员存在，光栅探测器置于高压试验设备与待测电气设备之间。在光栅探测器检测到高压试验过程中有人员进入隔离区域时，通过报警器进行报警，同时控制高压试验设备断电，停止高压试验设备向待测电气设备加高压电，保证隔离区域内的人身安全。采用本实施例提供的隔离装置，在高压试验过程中也就不用人工监护，节约了劳动力，同时改善了现有技术中高压试验施工作业中监护缺失的现状，避免了试验人员、无关人员、操作人员发生触电事故的风险。
51.本实施例提供的一种电力系统试验隔离装置，可以通过在高压试验区域设置光栅探测器，形成隔离区域，光栅探测器在高压试验开始前便放置在待测电气设备四周，当高压试验设备的总电源合闸后，隔离装置投入工作，当光栅探测器有输出时，说明有人进入高压危险区域，立刻进行报警，同时切断高压试验设备的电源，终止试验。
52.本实施例提供的一种电力系统试验隔离装置，在高压试验设备的电源合上时，隔离区域中的待测电气设备处于加压或待加压状态，当需变更试验接线时，工作人员进入高压试验危险区域时，光栅探测器检测到工作人员时，这时高压试验设备的电源合闸按钮不起作用，避免合闸升压，产生触电风险。
53.由于本实施例所介绍的电子设备为实施本技术实施例中信息处理的方法所采用的电子设备，故而基于本技术实施例中所介绍的信息处理的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本技术实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本技术实施例中信息处理的方法所采用的电子设备，都属于本技术所欲保护的范围。
54.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
55.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。