[发明专利]一种地线控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用来实时检测地线状态的控制装置，可应用在电力系统倒闸操作装置的接地线上。 

背景技术

微机防误操作系统已经广泛应用在电力系统中，此类系统在电力设备上加装锁具实现设备的强制闭锁，通过内嵌了防误操作逻辑的主机或防误钥匙控制锁具的开闭，有效防止各类误操作事故的发生。变电站设备的升级改造也使大部分变电站的监控系统具备了实时检测开关、刀闸和接地刀状态的能力。 

但由于目前的微机防误操作系统绝大部分不能完全实时检测设备状态，尤其是临时地线的装接状态。另外由于临时地线的特殊使用方式，监控系统也未能实时检测其状态。由于以上原因，致使部分操作人员在倒闸操作过程中存在违章行为，造成误操作。根据中国电力科学研究院的统计，在各类误操作事故中，与接地相关的误操作占各类误操作的数量的60％，其中带地线(地刀)合闸在五类误操作事故中居于首位。 

基于以上原因，许多电力安全厂家开始着眼于地线的安全使用，研制出了各种形式的地线管理柜，以严格管理地线。但此类系统大多是管理地线的存放状态，对于更重要的装接状态则不太重视。因此电力系统的地线管理工作仍然存在较大漏洞。 

发明内容

为解决现有技术中对地线状态检测存在的不足，本发明提供了一种能够实时检测地线装接、备用(包括拆除和取出)和存放三种状态的地线控制器，其所采取的技术方案为： 

该控制器包括金属壳体、固定在壳体前端的通讯天线和地线、固定在壳体后 端的地线头和读卡天线以及固定在壳体内的主电路板、按键板和电池，主电路板上设有由单片机模块以及分别与单片机模块连接的通讯控制模块、读卡控制模块、上电控制模块和指示灯组成的电路，通讯控制模块连接通讯天线，读卡控制模块连接读卡天线，按键板上设有分别与上电控制模块连接的上电按键和复位按键，壳体侧壁上分别开有复位按键过孔、顶柱过孔和指示灯孔，复位按键对准复位按键过孔，上电按键对准顶柱过孔，指示灯嵌在指示灯孔中，设在顶柱过孔中的顶柱可顶压上电按键，套接在顶柱上面的顶柱弹簧可使顶柱实现复位，当顶柱顶压上电按键或复位时，可触发单片机模块和上电控制模块工作，此时读卡控制模块控制读卡天线读取地线不同状态的编码信息，并通过通讯控制模块控制通讯天线把编码信息发送出去，然后单片机模块控制电路断电。 

读卡天线为圆环状，它套在壳体后端的圆台上，前端开有圆孔的地线头穿过读卡天线固定在圆台上，读卡天线上分别开有可穿过顶柱的顶柱孔和对准复位按键过孔的复位按键孔。壳体的底部开有可放置地线标签的标签槽。 

该控制器通过顶柱按压上电按键，使其触发主电路板的单片机模块和上电控制模块工作，使电路上电，通过读卡控制模块控制控制读卡天线读取接地桩或存放位置编码，并通过通讯控制模块控制通讯天线将地线状态的信息发送出去，然后自动关闭，随后地线状态的信息通过无线测控网络再接入电力系统内部通讯网络，实时上报至变电站检测主机、变电工区检测主机和调度系统。 

该控制器将地线作为检测目标，能够实时检测地线装接、备用(包括拆除和取出)和存放三种状态，能够实现地线状态监督、增加倒闸操作的安全性，且系统可单独工作，因此可以作为防误操作系统的补充，降低因为微机防误操作系统的不完善而带来的误操作可能。 

附图说明

图1为本发明的壳体前端结构分解示意图； 

图2为本发明的壳体后端结构分解示意图； 

图3为本发明上电按键部分的结构示意图； 

图4为本发明复位按键部分的结构示意图； 

图5为本发明应用在接地桩上的结构示意图； 

图6为本发明电路部分的电路框图； 

图7为本发明电路部分的电路原理图。 

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步描述： 

如图1所示，壳体3由均为金属材料的上盖11与下壳15组成，能够保证地线的接地良好，上盖11通过上盖紧固螺钉10和下壳15固定在一起，壳体3内部空腔分为两个小腔，一个安放电池14、一个安放主电路板12和按键板13。壳体3的前端面带有一个圆环形天线护圈8，天线护圈8中有一圆孔与内腔相通，通讯天线4安装固定在天线护圈8中，用于发射和接收无线通讯信号。天线护圈8旁边的壳体3前侧壁上开有一指示灯孔34与内腔相通，指示灯孔34内安装发光二极管，用于指示地线控制器的工作状态。天线护圈8旁边还有一矩形地线柱9，地线柱上有一螺纹孔，通过地线压紧螺栓6压接地线5。