[发明专利]变电站地线防错装装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可有效防止变电站地线的装设位置出现错误的装置，属于输配电技术领域。

背景技术

带电装设地线是变电站的常见操作错误，轻则烧坏地线，造成保护动作，重则造成人身伤亡，已经被列入“五防”范围之内。目前，变电站内防止带电挂地线的措施主要有两个，一是挂接地线时安排专人监督，以防止作业人员误入间隔；二是坚持挂地线之前对停电设备进行验电。这些措施在很大程度上减少了带电挂地线事故，但都依赖于作业人员的自身素质，受人为因素影响较大。由于变电站同一电压等级出线间隔数量较多，而且外观上很难区别，作业人员难免会走错间隔，将接地线接到运行中的线路上，因此无法彻底杜绝带电挂地线事故的发生。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种变电站地线防错装装置，以防因作业人员错装地线而引发恶性事故。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种变电站地线防错装装置，构成中包括射频读写器、电编码锁、射频应答卡和内置单片机的智能监控单元，所述射频应答卡装在接地线上的卡包内，所述射频读写器和智能监控单元均安装在与射频应答卡相对应的接地桩上，射频读写器通过射频信号读取射频应答卡内存储的信息，其信号输出端接智能监控单元内部单片机的RXD1端口；所述电编码锁锁在接地桩的地线接头上，其使能端接智能监控单元内部单片机的控制信号输出端口；

所述变电站地线防错装装置按如下方式运作：

当接地线接近接地桩时，射频读写器通过射频信号读取预存在射频应答卡内的接地桩身份编码，并将该编码传送给智能监控单元内的单片机，智能监控单元内的单片机接收到该编码后将该编码与预存在其内部的接地桩身份编码进行比较，若二者一致，则输出开锁信号，将电编码锁打开，允许作业人员挂接地线；若两编码不一致，则不输出开锁信号，阻止作业人员挂接地线。

上述变电站地线防错装装置，所述智能监控单元内设置有显示与报警电路，所述显示与报警电路包括地线正确指示灯、地线错误报警灯、报警蜂鸣器和两个限流电阻，所述地线正确指示灯与第一限流电阻串联连接后一端接单片机的P0.0端口，一端接地；所述地线错误报警灯与第二限流电阻串联连接后一端接单片机的P0.1端口，一端接地；所述报警蜂鸣器一端接单片机的P0.2端口，一端接地。

上述变电站地线防错装装置，所述智能监控单元内还设置有单片机复位电路，所述单片机复位电路包括复位按钮、抗干扰电容和下拉电阻，所述复位按钮与抗干扰电容并联连接后一端接电源正极，另一端接单片机的RST端口并经下拉电阻接地。

上述变电站地线防错装装置，所述智能监控单元内的单片机通过串口通讯芯片与上位机连接。

本发明综合运用单片机技术和射频识别技术判断地线的装设位置是否正确，彻底消除了人为因素的不良影响，避免了变电站地线错装现象的发生，消除了带电装设地线所造成的事故隐患，从而保证了接地线和作业人员的安全。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图 1 是射频读写器、电编码锁和智能监控单元的安装示意图。

图 2 是本发明的电原理图。

图中各标号清单为：1、接地桩,2、智能监控单元，U1、单片机，U2、射频读写器，U3、串口通讯芯片，U4、电编码锁，SW、复位按钮，C、抗干扰电容，LED1、地线正确指示灯，LED2、地线错误报警灯，FM、报警蜂鸣器，R1、第一限流电阻，R2、第二限流电阻，R3、下拉电阻。

具体实施方式

本发明的目的是从技术层面确保地线装设在指定的接地桩上，它提供了一种综合运用单片机技术和射频识别技术有效防止带电挂地线事故的装置。所述装置包括射频应答卡、智能监控单元、射频读写器U2和电编码锁U4，其中，智能监控单元包括单片机U1、串口通讯芯片U3、复位按钮SW、抗干扰电容C、地线正确指示灯LED1、地线错误报警灯LED2、报警蜂鸣器FM、第一限流电阻R1、第二限流电阻R2和下拉电阻R3。

电编码锁U4装设在接地桩的上方，只有锁打开后地线的接地端才能装设到接地桩上，电编码锁U4正常情况由单片机U1驱动开锁，如遇驱动电路故障，可以采用备用钥匙人工开锁。射频读写器U2固定在接地桩上。射频应答卡是无源标记卡，地线未使用时射频应答卡存放在主控室内指定的位置。射频应答卡芯片中预存了接地桩的身份编码，智能监控单元单片机U1程序中也有接地桩身份编码，两者完全相同。