具有双重确认功能的电动刀闸设置方法与装置
阅读说明：本技术 具有双重确认功能的电动刀闸设置方法与装置 (Method and device for setting electric knife switch with double confirmation functions ) 是由 陈志峰 何周 李岩 华争祥 余子健 欧玉江 于 2021-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及输电线路检修技术领域,具体涉及具有双重确认功能的电动刀闸的装置,包括第一重防护装置以及第二重防护装置：第一重防护装置包括滑动机构、锁扣、匀速降落连接机构以及高聚合尼龙绳,滑动机构下端两侧均设有锁扣,滑动机构下方设有匀速降落连接机构,滑动机构与匀速降落连接机构之间设有高聚合尼龙绳；第二重防护装置包括智能电子设备、低压继电器、遥感控制装置、接地刀闸以及馈线刀闸。本发明还包括该装置的设置方法。本发明较好地解决了现有技术中防护装置不具有在检修时线路突然送电对检修工人进行保护对检修人员的人身安全造成了威胁等问题。(The invention relates to the technical field of power transmission line maintenance, in particular to a device of an electric disconnecting link with double confirmation functions, which comprises a first heavy protection device and a second heavy protection device: the first heavy protection device comprises a sliding mechanism, a lock catch, a constant-speed landing connecting mechanism and a high-polymer nylon rope, wherein the lock catch is arranged on each of two sides of the lower end of the sliding mechanism, the constant-speed landing connecting mechanism is arranged below the sliding mechanism, and the high-polymer nylon rope is arranged between the sliding mechanism and the constant-speed landing connecting mechanism; the second protection device comprises intelligent electronic equipment, a low-voltage relay, a remote sensing control device, a grounding disconnecting link and a feeder disconnecting link. The invention also comprises a setting method of the device. The invention better solves the problems that the protective device in the prior art does not provide the protection for the overhaul workers by suddenly feeding power to the line during the overhaul, thereby threatening the personal safety of the overhaul workers, and the like.)
技术领域
本发明涉及输电线路检修技术领域，具体涉及具有双重确认功能的电动刀闸的装置。
背景技术
输电线路大多运行在旷野，有山区，有田间，它覆盖面积广，生态环境变化无常，常常受到大风、大雾、暴雨、冰雪等恶劣天气的影响。覆冰过多，鸟害，环境污染，气温变化，在导线附近修路建房，在杆塔基础旁挖土以及线路附近有超高树木等原因，导致输电线路在运行中发生各种各样的故障。
当输电线路发生故障后，就需要对输电线路进行检修，对输电线路进行检修就需要接入线路的所有变电站全部将输电的输入端全部进行接地，这是一项具有十分复杂且庞大的工作量的工作，当变电站的输入端全部接地后，检修工人才能够爬上杆塔带上防护装置对输电线路进行检修。
但是，现有技术中防护装置不具有在检修时线路突然送电对检修工人进行保护的功能，对检修人员的人身安全造成了威胁，本发明通过采用具有双重确认功能的电动刀闸设置方法与装置较好地解决了上述问题。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了具有双重确认功能的电动刀闸的装置，用于解决现有技术中防护装置不具有在检修时线路突然送电对检修工人进行保护的功能，对检修人员的人身安全造成了威胁的问题；本发明还提供了设置方法用于解决现有技术中线路接地效率低等问题：
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
具有双重确认功能的电动刀闸的装置，包括第一重防护装置以及第二重防护装置：
所述第一重防护装置包括滑动机构、锁扣、匀速降落连接机构以及高聚合尼龙绳，所述滑动机构下端两侧均设有锁扣，所述滑动机构下方设有匀速降落连接机构，所述滑动机构与匀速降落连接机构之间设有高聚合尼龙绳，所述第一重防护装置作为检修人员现场检修防护装置。
所述第二重防护装置包括智能电子设备、低压继电器、遥感控制装置、接地刀闸以及馈线刀闸，所述低压继电器安装与所有变电站内，所述变电站内的母线的输电线路的支路位置设有接地刀闸，所述接地刀闸位于低压继电器内，所述变电站外输电线路第一杆塔前设有馈线刀闸，所述馈线刀闸位于遥感控制装置内，所述遥感控制装置能够与智能电子设备进行数据交换，所述第二重防护装置为了实现远程控制变电站内的输电线路接地，提高线路接地的效率。
更进一步，所述锁扣包括固定柱、电磁铁、磁吸块、连接架、拉块、转轴、锁定机构、锁紧组件、旋转轴、限位槽、限位杆、伸缩组件、伸缩弹簧、插槽以及插销，所述固定柱设有两根，两根固定柱之间上端部分设有电磁铁，所述两根固定柱内侧下端位置设有磁吸块，所述磁吸块下端设有连接架，所述连接架两端均设有限位杆，所述限位杆位于设于固定柱上的限位槽内，所述连接架左右两端均设有拉块，所述拉块上端通过转轴与连接架旋转连接，所述两根固定柱内侧下端设有两个锁定机构，两个锁定机构上端通过旋转轴与两根固定柱旋转连接，所述锁定机构下端均通过转轴与拉块旋转连接，所述两个锁定机构内侧靠上位置处均设有锁紧组件，所述锁定机构与锁紧组件构成A字型，所述锁紧组件远离锁定机构一端设有插槽以及插销，所述锁紧组件通过插销插入另一个锁紧组件的插槽内，所述锁紧组件的插槽被另一个锁紧组件的插销插入固定，所述锁定机构之间位于锁紧组件上方位置设有伸缩组件，所述伸缩组件内设有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧处于拉伸状态且两端与锁定机构内侧固定连接，所述锁扣通过磁场变化来实现锁扣的解锁，能够在线路突然来电时，使检修人员脱离检修线路，从而避免触电。
更进一步，所述滑动机构内设有感应线圈、变压线圈、保护电阻、跳线以及加强组件，所述感应线圈位于滑动机构内，所述感应线圈下端设有变压线圈，所述变压线圈具有至少环绕两圈的结构，所述变压线圈两头均延伸出与保护电阻两端电气连接，所述滑动机构内部底端设有加强组件，所述加强组件与高聚合尼龙绳连接，所述跳线与位于滑动机构内的电磁铁连接，所述感应线圈以及变压线圈能够一定程度上放大电流，从而达到可以驱动电磁铁的目的。
更进一步，所述匀速降落连接机构内设有匀速转筒、减速组件、动轴、高速齿轮、缓速齿轮、手动摇杆、保护杆、匀速弹簧、匀速组件以及减速槽，所述匀速降落连接机构上端设有匀速转筒，所述匀速转筒通过轴心处设有的动轴，所述匀速转筒上方设有减速组件，所述减速组件两端与匀速转筒两端与匀速降落连接机构接触位置固定连接，所述动轴右端设有高速齿轮，所述高速齿轮侧边设有缓速齿轮，所述高速齿轮与缓速齿轮啮合，所述缓速齿轮中心位置设有手动摇杆，所述手动摇杆大部分位于匀速降落连接机构外部右侧，所述匀速转筒内均匀设有若干减速槽，所述减速槽底部设有保护杆，所述保护杆外部套有匀速弹簧，所述匀速弹簧底端与减速槽底部固定连接，所述匀速弹簧顶端设有匀速组件且固定连接，综上所述的匀速下落结构能够保证检修人员脱离时进行匀速下落，保证检修人员的生命安全。
更进一步，所述滑动机构上端设有划扣，所述匀速降落连接机构下方设有若干根弹性连接带，所述弹性连接带下端设有固定椅。所述固定椅以及弹性连接带为检修人员提供受力点。
更进一步，所述智能电子设备位于远程控制中心，所述智能电子设备内部集成有无线通信模块，所述低压继电器内集成有无线通信模块，遥感控制装置内设有无线通信模块，所述无线通信模块通过5G通信协议进行相互之间的数据交换与数据传输，通过无线控制来提高整个线路的接地效率。
具有双重确认功能的电动刀闸的装置的设置方法，包括以下步骤：
步骤1：智能电子设备在接收到需要对线路检修的指令后通过智能电子设备远程控制遥感控制装置控制馈线刀闸接地；
步骤2：智能电子设备将控制信号通过无线通信模块发送给低压继电器，低压继电器开始采集低压继电器的电压，同时开始采集低压继电器的无压动作命令的开关量；
步骤3：将所采集的电压通过利用基波电压计算，判断计算得出的电压是否小于额定电压的30％，即是线路是否处于无压状态；当线路电压大于额定电压30％时不处于无压状态，则需要重新采集电压，再通过基波电压计算电压；当线路电压小于额定电压的30％时处于无压状态，然后判断低压继电器是否接收到低压动作的命令；如果低压继电器并没有接收到低压动作的命令，则需要再次开始采集新的电压并计算与判断；
步骤4：当线路的电压小于额定电压的30％即处于无压状态下，并且低压继电器接收到无压动作命令，低压继电器才能控制接地刀闸进行接地操作；
步骤5：当检修人员将防护装置带上输电线路上检修时，当输电线路突然来电时，线路附近磁场发生变化，感应线圈内产生感应电流；
步骤6：感应线圈与变压线圈相互作用下产生一个较大的电流，从而驱动电磁铁工作，从而带动锁扣打开，使检修人员位于的匀速降落连接机构脱离滑动机构，从而避免触电。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明通过远程控制将对应线路的发电站输入端的接地刀闸以及馈线刀闸闭合后，检修人员通过第一重防护装置到输电线路上检修，当线路中突然有残余的电传输过来时，附近会产生变化的磁场，当感应线圈内穿过变化的磁场时会产生感应电流，感应线圈内产生大小不固定的电流时，同样会产生一个变化的磁场，这个变化的磁场会穿过变压线圈，从而因为变压线圈是多次缠绕而成，从而变压线圈内产生一个较大的变化的电流，电流通过跳线启动电磁铁，电磁铁产生磁力将磁吸块往上吸附，从而带动连接架沿着限位槽向上移动，从而带动两个拉块向上移动，拉块会将克服伸缩弹簧的阻力以及锁紧组件与横梁之间的摩擦力，从而使锁定机构沿着旋转轴进行旋转，然后带动两个锁紧组件分开，然后匀速下降连接机构与锁扣分离开始下降，在高聚合尼龙绳的作用下带动匀速转筒进行旋转，当匀速转筒旋转过快时，匀速转筒内部的匀速组件受到的离心力加大，促使匀速组件往外移动从而与减速组件接触，实现匀速转筒的转速下降，从而离心力下降，匀速组件往后移动，以此往复实现匀速转筒的匀速转动的目的，保证检修人员下降时的安全。
本发明较好地解决了现有技术中防护装置不具有在检修时线路突然送电对检修工人进行保护的功能，对检修人员的人身安全造成了威胁等问题，本发明可靠性高，结构稳定，安全性高。
附图说明
图1为本发明具有双重确认功能的电动刀闸设置方法的工作流程图；
图2为本发明具有双重确认功能的电动刀闸的装置的第二防护装置工作原理图；
图3为本发明具有双重确认功能的电动刀闸的装置的第一重防护装置的整体结构示意图；
图4为本发明具有双重确认功能的电动刀闸的装置的锁扣结构示意图；
图5为本发明具有双重确认功能的电动刀闸的装置的滑动机构内部结构图；
图6为本发明具有双重确认功能的电动刀闸的装置的匀速转筒内部结构图；
图7为本发明具有双重确认功能的电动刀闸的装置的匀速转筒外部齿轮啮合图；
附图中涉及到的附图标记有：
滑动机构1；感应线圈101；变压线圈102；保护电阻103；跳线104；加强组件105；锁扣2；固定柱201；电磁铁202；磁吸块203；连接架204；拉块205；锁定机构206；锁紧组件207；限位槽208；限位杆209；旋转轴210；转轴211；伸缩组件212；伸缩弹簧213；插槽214；插销215；匀速降落连接机构3；匀速转筒301；减速组件302；高速齿轮303；缓速齿轮304；动轴305；手动摇杆306；保护杆307；减速槽308；匀速组件309；匀速弹簧310；高聚合尼龙绳4；划扣5；弹性连接带6；固定椅7；智能电子设备8；低压继电器9；遥感控制装置10；接地刀闸11；馈线刀闸12。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：
实施例一：
如图3-7所示，具有双重确认功能的电动刀闸的装置，包括第一重防护装置：
第一重防护装置包括划扣5、滑动机构1、锁扣2、匀速降落连接机构3、横梁、高聚合尼龙绳4、固定椅7以及弹性连接带6，滑动机构1上端左右两侧均设有划扣5，划扣5下端与滑动机构1上端固定连接，滑动机构1下端两侧均设有锁扣2，锁扣2上端与滑动机构1下端固定连接，滑动机构1下方设有匀速降落连接机构3，滑动机构1与匀速降落连接机构3之间设有高聚合尼龙绳4，匀速降落连接机构3两端均设有横梁，横梁一端与匀速降落连接机构3固定连接，横梁另一端穿过锁扣2，匀速降落连接机构3下方设有固定椅7，固定椅7两侧均设有弹性连接带6，弹性连接带6下端与固定椅7两侧固定连接，固定椅7后端同样设有弹性连接带6，三根弹性连接带6上端与匀速降落连接机构3下端固定连接。
锁扣2包括固定柱201、电磁铁202、磁吸块203、连接架204、拉块205、转轴211、锁定机构206、锁紧组件207、旋转轴210、限位槽208、限位杆209、伸缩组件212、伸缩弹簧213、插槽214以及插销215，固定柱201设有两根，两根固定柱201之间上端部分设有电磁铁202，两根固定柱201内侧下端位置设有磁吸块203，磁吸块203下端设有连接架204，连接架204两端均设有限位杆209，限位杆209位于设于固定柱201上的限位槽208内，连接架204左右两端均设有拉块205，拉块205上端通过转轴211与连接架204旋转连接，两根固定柱201内侧下端设有两个锁定机构206，两个锁定机构206上端通过旋转轴210与两根固定柱201旋转连接，锁定机构206下端均通过转轴211与拉块205旋转连接，两个锁定机构206内侧靠上位置处均设有锁紧组件207，锁定机构206与锁紧组件207构成A字型，锁紧组件207远离锁定机构206一端设有插槽214以及插销215，锁紧组件207通过插销215插入另一个锁紧组件207的插槽214内，锁紧组件207的插槽214被另一个锁紧组件207的插销215插入固定，锁定机构206之间位于锁紧组件207上方位置设有伸缩组件212，伸缩组件212内设有伸缩弹簧213，伸缩弹簧213处于拉伸状态且两端与锁定机构206内侧固定连接。
滑动机构1内设有感应线圈101、变压线圈102、保护电阻103、跳线104以及加强组件105，感应线圈101位于滑动机构1内，感应线圈101下端设有变压线圈102，变压线圈102具有至少环绕两圈的结构，变压线圈102两头均延伸出与保护电阻103两端电气连接，滑动机构1内部底端设有加强组件105，跳线104与位于滑动机构1内的电磁铁202连接。
匀速降落连接机构3内设有匀速转筒301、减速组件302、动轴305、高速齿轮303、缓速齿轮304、手动摇杆306、保护杆307、匀速弹簧310、匀速组件309以及减速槽308，匀速降落连接机构3上端设有匀速转筒301，匀速转筒301通过轴心处设有的动轴305，匀速转筒301上方设有减速组件302，减速组件302两端与匀速转筒301两端与匀速降落连接机构3接触位置固定连接，动轴305右端设有高速齿轮303，高速齿轮303侧边设有缓速齿轮304，高速齿轮303与缓速齿轮304啮合，缓速齿轮304中心位置设有手动摇杆306，手动摇杆306大部分位于匀速降落连接机构3外部右侧，匀速转筒301内均匀设有若干减速槽308，减速槽308底部设有保护杆307，保护杆307外部套有匀速弹簧310，匀速弹簧310底端与减速槽308底部固定连接，匀速弹簧310顶端设有匀速组件309且固定连接。
检修人员通过第一重防护装置到输电线路上检修，当线路中突然有残余的电传输过来时，附近会产生变化的磁场，当感应线圈101内穿过变化的磁场时会产生感应电流，感应线圈101内产生大小不固定的电流时，同样会产生一个变化的磁场，这个变化的磁场会穿过变压线圈102，从而因为变压线圈102是多次缠绕而成，从而变压线圈102内产生一个较大的变化的电流，电流通过跳线104启动电磁铁202，电磁铁202产生磁力将磁吸块203往上吸附，从而带动连接架204沿着限位槽208向上移动，从而带动两个拉块205向上移动，拉块205会将克服伸缩弹簧213的阻力以及锁紧组件207与横梁之间的摩擦力，从而使锁定机构206沿着旋转轴210进行旋转，然后带动两个锁紧组件207分开，然后匀速下降连接机构与锁扣2分离开始下降，在高聚合尼龙绳4的作用下带动匀速转筒301进行旋转，当匀速转筒301旋转过快时，匀速转筒301内部的匀速组件309受到的离心力加大，促使匀速组件309往外移动从而与减速组件302接触，实现匀速转筒301的转速下降，从而离心力下降，匀速组件309往后移动，以此往复实现匀速转筒301的匀速转动的目的，保证检修人员下降时的安全。
实施例二：
如图1-7所示，在实施例一的基础上增加第二重防护装置：
第二重防护装置包括智能电子设备8、低压继电器9、遥感控制装置10、接地刀闸11以及馈线刀闸12，低压继电器9位于变电站内，变电站内的母线的输电线路的支路位置设有接地刀闸11，接地刀闸11另一端接地，接地刀闸11位于低压继电器9内且低压继电器9能够控制接地刀闸11状态，低压继电器9通过无线通信与智能电子设备8进行数据交换，变电站外输电线路第一杆塔前设有馈线刀闸12，馈线刀闸12呈现为一个单刀双掷结构，馈线刀闸12一端与输电线路连接，馈线刀闸12另一端接地，馈线刀闸12位于遥感控制装置10内且遥感控制装置10能够控制馈线刀闸12的状态，遥感控制装置10能够与智能电子设备8进行数据交换。
智能电子设备8内设有主控基板、显示屏、接地刀闸11开关、馈线刀闸12开关、电源模块、功能按键以及电源开关，主控基板呈现为一块矩形电路板结构，主控基板下端与智能电子设备8内部空腔固定连接，主控基板上设有控制芯片，控制芯片与主控基板电气连接，控制芯片上端设有无线通信模块以及显示模块，无线通信模块与主控基板电气连接，显示模块与主控基板电气连接，显示屏呈现为一个LED屏结构，显示屏与显示模块电气连接，接地刀闸11开关与主控基板电气连接，馈线刀闸12开关与主控基板电气连接，电源模块与主控基板以及显示屏电气连接，显示屏外侧设有功能按键，功能按键与主控基板电气连接，智能电子设备8外侧设有电源开关，电源开关与电源模块电气连接。
低压继电器9内部设有低压继电器9控制主板，低压继电器9控制主板与低压继电器9内部空腔固定连接，低压继电器9控制主板上端设有继电器主控模块，继电器主控模块与低压继电器9控制主板电气连接，低压继电器9控制主板上设有无线通信模块、电压采集模块以及无压动作控制模块，无线通信模块、电压采集模块以及无压动作控制模块均与低压继电器9控制主板电气连接，接地刀闸11位于低压继电器9控制主板上，低压继电器9侧端设有接线组件，接线组件后端与低压继电器9控制主板电气连接，遥感控制装置10上集成有无线通信模块，无线通信模块使用5G通信协议进行相互之间的数据交换与数据传输。
具有双重确认功能的电动刀闸的设置方法，包括以下步骤：
步骤1：智能电子设备8在接收到需要对线路检修指令后通过控制馈线刀闸12开关然后控制信号经过无线通信模块传输到遥感控制装置10，遥感控制装置10控制馈线刀闸12一端接地；步骤2：智能电子设备8通过控制接地刀闸11开关从而将信号通过无线通信模块发送信号给低压继电器9，低压继电器9通过控制电压采集模块开始采集低压继电器9的电压，同时低压继电器9开始采集无压动作控制模块发出的命令的开关量；
步骤2：智能电子设备8通过控制接地刀闸11开关从而将信号通过无线通信模块发送信号给低压继电器9，低压继电器9通过控制电压采集模块开始采集低压继电器9的电压，同时低压继电器9开始采集无压动作控制模块发出的命令的开关量；
步骤3：将电压采集模块所采集的电压通过利用基波电压计算，判断计算得出的电压是否小于额定电压的30％，即是线路是否处于无压状态；当线路电压大于额定电压30％时不处于无压状态，则需要重新采集电压，再通过基波电压计算电压；当线路电压小于额定电压的30％时处于无压状态，然后判断低压继电器9是否接收到无压动作控制模块的低压动作的命令；如果低压继电器9并没有接收到无压动作控制模块的低压动作的命令，则需要再次开始采集新的电压并计算与判断；
步骤4：当线路的电压小于额定电压的30％即处于无压状态下，并且低压继电器9接收到无压动作控制模块的无压动作命令，低压继电器9才能控制接地刀闸11进行接地操作；
步骤5：当检修人员将防护装置带上输电线路上检修时，当输电线路突然来电时，线路附近磁场发生变化，感应线圈101内产生感应电流；
步骤6：感应线圈101与变压线圈102相互作用下产生一个较大的电流，从而驱动电磁铁202工作，从而带动锁扣2打开，使检修人员位于的匀速降落连接机构3脱离滑动机构1，从而避免触电。
实施例二相对于实施例一的优点在于：
提高了整个输电线路的接地效率，加快了整个输电线路的检修效率，加强了检修人员的安全性。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
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