[发明专利]一种智能化电力载波分级闭锁装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能化电力载波分级闭锁装置，属于供电系统保护技术领域。

背景技术

目前，国内井下供电系统大多采用多级制，上下级之间无闭锁功能，下级检修时，大都通过电话或派人停电，特别是最下级的磁力启动器，由于使用环境恶劣，故障较多，经常有人去开盖儿维修，带电操作现象时常发生，这种违章操作直接危及人生安全。

未断电进行开盖，有严重的安全隐患。平时开关门盖的闭锁装置仅仅闭锁负载侧电源，而无法切断电源侧电源，恰恰电源侧电源是最不引起矿井电工注意的地方，所以井下时有带电开盖。因误操作导致的接地、短路等故障，会被多个上级检测到，因而会发生越级跳闸现象，导致大面积停电，既影响生产，又给矿井带来不安全因素。到目前为止，接线腔上盖不存在任何机械电气连锁装置，仅有“先断电，后开盖”的提示字样，不能完全杜绝违章操作或误操作。

井下电器设备很多，监视点、闭锁点也很多，如果都采用有线控制，电缆势必增多，而且电缆利用率低。如果用无线遥控，更不适应井下环境。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能自动判别故障线路及非故障线路，自动切断故障线路电源并对故障线路实施闭锁，杜绝因人员误操作导致大面积停电事故的发生及因违章操作直接危及人生安全的隐患的智能化电力载波分级闭锁装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种智能化电力载波分级闭锁装置，其特征在于：包括与低压电力线连接的电力线耦合器，电力线信号调制解调器通过信号接收器和信号发射器与电力线耦合器连接，数字信号接口通过单片机与电力线信号调制解调器连接。

优选地，所述电力线耦合器包括第一电容C1，第一电容C1的一端连接火线，第一电容C1的另一端连接第一电感L1的一端，第一电感L1的另一端连接变压器一次绕组的一端；变压器一次绕组的另一端连接第二电感L2的一端，第二电感L2的另一端连接第二电容C2的一端，第二电容C2的另一端连接地线；第三电容C3的两端分别连接变压器二次绕组的两端。

本发明提供的一种智能化电力载波分级闭锁装置既有较高的载波信号加载效率，又能完全地隔离电力网的工频信号。无需布线，将智能化电力载波分级闭锁装置放在开关防爆腔内，将电力线耦合器接到低压电力线上即可。具有如下有益效果：

(1)杜绝了因人为带电开盖这种违章操作直接危及人生安全的隐患；

(2)杜绝了因误操作导致的接地、短路等故障引起的越级跳闸导致大面积停电事故的发生；

(3)克服了因井下设备多、监视点多、闭锁点也多，有线控制将导致控制电缆众多，而且电缆利用率低的缺点；

(4)杜绝了因未断电进行开盖，无法切断电源侧电源造成的安全隐患；

本发明提供的装置克服了现有技术的不足，能自动判别故障线路及非故障线路，自动切断故障线路电源并对故障线路实施闭锁，杜绝因人员误操作导致大面积停电事故的发生及因违章操作直接危及人生安全的隐患，且无需布线，降低了成本，方便使用。

附图说明

图1为本发明提供的一种智能化电力载波分级闭锁装置电路原理图；

图2为本实施例中电力线耦合器电路图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

图1为本发明提供的一种智能化电力载波分级闭锁装置电路原理图，所述的一种智能化电力载波分级闭锁装置包括与低压电力线连接的电力线耦合器，电力线信号调制解调器通过信号接收器和信号发射器与电力线耦合器连接，数字信号接口通过单片机与电力线信号调制解调器连接。

低压电力线的信号首先通过电力线耦合器耦合，然后通过信号接收器处理后，发送到电力线信号调制解调器对信号进一步进行处理，最后由单片机对信号进行处理并发出信号给数字信号接口。单片机发出的信号同样需要由电力线信号调制解调器进行处理，经信号发射器，通过电力线耦合器耦合到低压电力线上。

电力线信号调制解调器、信号接收器、信号发射器、单片机及数字信号接口均为外购产品。电力线耦合器采用“电磁耦合”与“阻容耦合”相结合的“复合耦合技术”，结合图2，电力线耦合器包括第一电容C1，第一电容C1的一端连接火线，第一电容C1的另一端连接第一电感L1的一端，第一电感L1的另一端连接变压器一次绕组的一端；变压器一次绕组的另一端连接第二电感L2的一端，第二电感L2的另一端连接第一电容C1的一端，第二电容C2的另一端连接地线；第三电容C3的两端分别连接变压器二次绕组的两端。