本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)配電保護(hù)裝置、應(yīng)用與方法。

背景技術(shù)：

目前電力配電裝置如配電柜、計(jì)量箱等設(shè)備是保護(hù)變壓器分接頭、互感器、電能表等重要設(shè)備的最直接屏障，違法分子打開后，對(duì)其內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行跨接、改造等操作后，再關(guān)閉柜(箱)門，將配電裝置恢復(fù)原樣，很容易造成竊電。而且竊電手段越來越隱蔽，竊電發(fā)生后，很難在短時(shí)間發(fā)現(xiàn)，往往都是用電稽查人員通過線損率、臺(tái)區(qū)變損率、用戶一段時(shí)期內(nèi)的用電量變化等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、取證。確認(rèn)竊電行為以后再依法進(jìn)行電量追補(bǔ)、電費(fèi)追繳以及處罰等事后處理。此種大海撈針式的反竊電工作即費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，而且反竊電查處的目的重點(diǎn)并不在經(jīng)濟(jì)處罰上，而在防止竊電行為進(jìn)一步發(fā)生。為此有必要對(duì)重要配電設(shè)備進(jìn)行改造。

對(duì)配電設(shè)備如變壓器、互感器等私自跨接，繞越計(jì)量裝置；或?qū)ジ衅?、電能表等進(jìn)行分壓、分流，導(dǎo)致電能少計(jì)都是常見的竊電手段。而這兩種竊電手段都需要打開配電柜(箱)，才能對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行操作，如果對(duì)配電柜(箱)加上一專用保護(hù)裝置，在柜(箱)門處增加一行程開關(guān)，開啟時(shí)觸動(dòng)保護(hù)裝置，如插入專用鑰匙，則啟動(dòng)第二道開關(guān)回路，依然保持送電；如不插入專用鑰匙，設(shè)計(jì)的輔助開關(guān)回路延遲一段時(shí)間后斷開，系統(tǒng)斷電，如依然不插入專用鑰匙，則系統(tǒng)供電無法恢復(fù)。

此種配電保護(hù)裝置，可以使反竊電工作由事后調(diào)查變?yōu)槭虑白柚?，由被?dòng)變主動(dòng)，減輕用電稽查人員的工作強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率，同時(shí)保障電能資源不被非法竊取。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種電力系統(tǒng)配電保護(hù)裝置、應(yīng)用與方法，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)在不中斷供電的情況下，對(duì)配電柜(箱)內(nèi)的配電設(shè)備進(jìn)行檢修、改造、輪換及周期檢驗(yàn)等工作；違法分子非法打開時(shí)，如在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)依然沒有插入專用鑰匙，則系統(tǒng)會(huì)斷電，且只有插入專用鑰匙的情況才能恢復(fù)供電。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種電力系統(tǒng)配電保護(hù)裝置，包括控制電源、行程開關(guān)、專用鑰匙和三只電磁繼電器，其中，所述控制電源為行程開關(guān)、專用鑰匙和三只電磁繼電器提供電源，所述三只電磁繼電器包括主電磁繼電器、從電磁繼電器和輔助電磁繼電器，三只電磁繼電器都含有電磁線圈，主電磁繼電器、從電磁繼電器電磁線圈回路相互控制，且分別在正常供電和臨時(shí)檢修時(shí)作用，從電磁繼電器電磁線圈回路設(shè)置有專用鑰匙，輔助電磁繼電器用于延遲計(jì)時(shí)和輔助備用，以實(shí)現(xiàn)在未插入專用鑰匙時(shí)，進(jìn)行延遲斷電且只有插入專用鑰匙的情況才能恢復(fù)供電。

所述主、從電磁繼電器分別有一個(gè)通路復(fù)合開關(guān)和一個(gè)輔助復(fù)合開關(guān)，通路復(fù)合開關(guān)和輔助復(fù)合開關(guān)通過機(jī)械柱相連，每個(gè)復(fù)合開關(guān)都有一對(duì)常開和常閉觸頭。

輔助電磁繼電器只有一個(gè)通路開關(guān)。

所述主電磁繼電器的電磁線圈與行程開關(guān)、主電磁繼電器輔助常閉觸頭以及控制電源形成串聯(lián)回路；從電磁繼電器的電磁線圈和專用鑰匙，主電磁繼電器輔助常開觸頭與控制電源形成串聯(lián)回路。

所述主電磁繼電器輔助常閉觸頭和從電磁繼電器輔助常開觸頭并聯(lián)；主電磁繼電器通路常閉觸頭和從電磁繼電器通路常開觸頭并聯(lián)。

所述輔助電磁繼電器的線圈導(dǎo)通受晶體管控制，晶體管基極經(jīng)兩個(gè)反相器后受電容與輔助電阻連接點(diǎn)的電壓控制；該點(diǎn)電壓大小在經(jīng)二極管和另一個(gè)反相器后受任一主、從電磁繼電器輔助觸頭閉合控制，當(dāng)觸頭閉合時(shí)，輔助電磁繼電器通路開關(guān)閉合。

所述輔助電磁繼電器通路開關(guān)和兩只主、從電磁繼電器通路復(fù)合開關(guān)并聯(lián)后經(jīng)過信號(hào)燈作用于受控開關(guān)。

所述主電磁繼電器通路開關(guān)為正常供電情況的控制開關(guān)，從電磁繼電器通路開關(guān)為備用情況的控制開關(guān)，主電磁繼電器通路開關(guān)的再次閉合需要從電磁繼電器輔助開關(guān)。主、從電磁繼電器開關(guān)觸點(diǎn)的閉合需要一定的電磁力，有一定的行程距離。

配電柜，應(yīng)用上述配電保護(hù)裝置，配電保護(hù)裝置設(shè)置于柜門內(nèi)。

基于以上配電柜的工作方法，包括以下步驟：

(1)準(zhǔn)備打開配電柜前，插入專用鑰匙；

(2)柜門打開，行程開關(guān)動(dòng)作，主電磁繼電器線圈回路斷開，通路開關(guān)常閉觸頭打開，輔助開關(guān)常開觸頭開始閉合，與此同時(shí)，晶體管基極的控制電容放電，即輔助電磁繼電器斷開計(jì)時(shí)開始，此時(shí)受控開關(guān)在輔助電磁繼電器作用下依然保持閉合，配電系統(tǒng)供電不中斷；

(3)在插入專用鑰匙的情況下，主電磁繼電器輔助開關(guān)常開觸頭閉合后，從電磁繼電器線圈回路閉合，在磁場(chǎng)的作用下，從電磁繼電器通路開關(guān)和輔助開關(guān)的常開觸頭都將閉合，閉合后，受控開關(guān)在受到從電磁繼電器通路開關(guān)作用下保持閉合，與此同時(shí)，由于從電磁繼電器輔助開關(guān)常開觸頭也閉合，晶體管基極的控制電容放電終止并進(jìn)行重新充電，輔助電磁繼電器通路開關(guān)依然保持閉合；

(4)在完成對(duì)配電柜內(nèi)的電力設(shè)備進(jìn)行作業(yè)后，關(guān)閉柜門，行程開關(guān)閉合，此時(shí)由于從電磁繼電器輔助開關(guān)常開觸頭是閉合的，主電磁繼電器線圈回路形成，在磁場(chǎng)的作用下，主電磁繼電器通路開關(guān)和輔助開關(guān)的常閉觸頭都將閉合，隨著主電磁繼電器輔助開關(guān)的常開觸頭斷開，從電磁繼電器線圈回路斷開，從電磁繼電器的通路開關(guān)觸頭和輔助開關(guān)觸頭都恢復(fù)初始狀態(tài)，配電系統(tǒng)恢復(fù)初始狀態(tài)。

所述步驟(3)中，如開始并沒有專用鑰匙，在輔助電磁繼電器斷開計(jì)時(shí)時(shí)間內(nèi)插入專用鑰匙，依然能使從電磁繼電器通路開關(guān)和輔助開關(guān)的常開觸頭都閉合，配電系統(tǒng)依然不間斷供電。

所述步驟(3)中，如始終都沒有專用鑰匙，在計(jì)時(shí)時(shí)段過后，輔助電磁繼電器通路開關(guān)斷開，配電系統(tǒng)供電中斷。

所述步驟(4)中，如沒有插入專用鑰匙，即使關(guān)閉柜門，由于主電磁繼電器線圈回路未形成，主電磁繼電器通路開關(guān)和輔助開關(guān)的常閉觸頭都不能閉合，配電系統(tǒng)供電無法恢復(fù)。

在所述(1)-(4)中，如客戶撥打電話請(qǐng)求恢復(fù)供電，電力公司人員可通過插入專用鑰匙，電磁繼電器線圈閉合回路重新形成，通路開關(guān)和輔助開關(guān)的常閉觸點(diǎn)重新閉合，配電系統(tǒng)恢復(fù)初始狀態(tài)。而這種非正常開啟柜門的客戶為竊電嫌疑客戶，需重點(diǎn)檢測(cè)、檢查配電設(shè)備。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明在正常情況下由主電磁繼電器和輔助電磁繼電器為客戶提供雙回路供電，在打開情況下，可由從電磁繼電器和輔助電磁繼電器提供雙回路供電，提高了供電穩(wěn)定性；

(2)在對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行檢修、改造、輪換或周期檢驗(yàn)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)不間斷供電，提高供電服務(wù)水平。

(3)當(dāng)非法打開配電柜(箱)時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷電，且非電力公司人員無法恢復(fù)，防止竊電情況的發(fā)生。

(4)當(dāng)有此類停電客戶報(bào)修時(shí)，為疑似竊電客戶，反竊電排查工作縮小了排查范圍，提高的排查效率。

附圖說明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。

圖1是本發(fā)明的電力系統(tǒng)配電保護(hù)裝置的工作流程示意圖；

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明工作回路原理圖；

圖4是本發(fā)明各種情況下的控制波形圖；

其中：1.配電柜(箱)體，2.控制電源，3.行程開關(guān)，4.專用鑰匙，5.主電磁繼電器，6.從電磁繼電器，7.輔助電磁繼電器，8.反相器，9.二極管，10輔助電阻，11.電容器，12.晶體管，13.信號(hào)燈，14.受控開關(guān)。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術(shù)所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中存在違法分子打開后，對(duì)其內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行跨接、改造等操作后，再關(guān)閉柜(箱)門，將配電裝置恢復(fù)原樣，很容易造成竊電且不宜發(fā)現(xiàn)的不足，為了解決如上的技術(shù)問題，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N電力系統(tǒng)配電保護(hù)裝置，本裝置可以實(shí)現(xiàn)在不中斷供電的情況下，對(duì)配電柜(箱)內(nèi)的配電設(shè)備進(jìn)行檢修、改造、輪換及周期檢驗(yàn)等工作；違法分子非法打開時(shí)，如在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)依然沒有插入專用鑰匙，則系統(tǒng)會(huì)斷電，且只有插入專用鑰匙的情況才能恢復(fù)供電。

如圖2所示，本發(fā)明包括配電柜體1，控制電源2，行程開關(guān)3，專用鑰匙4，主電磁繼電器5和從電磁繼電器6，主、從繼電器都包含通路開關(guān)復(fù)合觸點(diǎn)和輔助開關(guān)復(fù)合觸點(diǎn)，兩者的通路開關(guān)都經(jīng)過信號(hào)燈13后作用于受控開關(guān)14，主電磁繼電器電磁線圈經(jīng)過行程開關(guān)3和自身輔助開關(guān)的常閉觸點(diǎn)(或從電磁繼電器輔助開關(guān)的常開觸點(diǎn))與控制電源3形成回路，從電磁繼電器電磁線圈經(jīng)過專用鑰匙4和主電磁繼電器輔助開關(guān)的常開觸點(diǎn)與控制電源3形成回路，電磁線圈通電，則兩電磁繼電器通路開關(guān)下觸點(diǎn)閉合。

同時(shí)本發(fā)明還包括輔助電磁繼電器7，輔助電磁繼電器7包含一個(gè)通路開關(guān)，該通路開關(guān)經(jīng)過信號(hào)燈13后作用于受控開關(guān)14，輔助電磁繼電器7的電磁線圈經(jīng)過晶體管12后與控制電源形成回路。晶體管12的基極前有輔助電阻10和三只反相器8，在ⅱ號(hào)反相器和ⅰ號(hào)反相器間串接二極管關(guān)9，接點(diǎn)下經(jīng)輔助電阻接控制電源負(fù)極，上經(jīng)電容器接控制電源正極。ⅰ號(hào)反相器輸入端上經(jīng)輔助電阻接控制電源正極，下經(jīng)主電磁繼電器輔助開關(guān)的常閉觸點(diǎn)(或從電磁繼電器輔助開關(guān)的常開觸點(diǎn))接控制電源負(fù)極。

受控開關(guān)14在控制回路導(dǎo)通的情況下(即信號(hào)燈13亮的情況)，配電線路可對(duì)外供電，控制回路不通，則無法對(duì)外供電，正常工作情況如下：

主電磁繼電器通路開關(guān)和輔助開關(guān)常閉觸點(diǎn)及行程開關(guān)都處于閉合狀態(tài)，受控開關(guān)經(jīng)主電磁繼電器通路開關(guān)完成閉合，對(duì)外供電。

與此同時(shí)輔助電磁繼電器由于ⅰ號(hào)反相器輸入段經(jīng)主電磁繼電器輔助開關(guān)常閉觸點(diǎn)后接控制電源負(fù)極，為低電平，反相后為高電平，二極管9導(dǎo)通，電容器11下端充電，積累正電荷。經(jīng)兩個(gè)反相器后，晶體管12基極高電平，晶體管導(dǎo)通，輔助電磁繼電器通路開關(guān)閉合，受控開關(guān)經(jīng)此通路開關(guān)也能完成閉合，對(duì)外供電，配電控制回路如圖3實(shí)線所示。

在沒有插入專用鑰匙的情況下打開配電柜門，行程開關(guān)動(dòng)作，主電磁繼電器通路開關(guān)控制的回路立即斷開，同時(shí)它的輔助開關(guān)常閉觸點(diǎn)也打開，ⅰ號(hào)反相器輸入端為高電平，輸出端為低電平，二極管不導(dǎo)通，電容器11下端開始放電，如在設(shè)定了放電時(shí)間內(nèi)，始終沒插入鑰匙，則ⅱ號(hào)反相器輸入端為低電平，經(jīng)兩級(jí)反相后，依然為低電平，晶體管不再導(dǎo)通，輔助電磁繼電器通路開關(guān)也打開，對(duì)供電中斷，具體受控開關(guān)的接入的控制波形如圖4中t1-t2所示。

此時(shí)，即使關(guān)閉柜門，行程開關(guān)閉合，但是由于主電磁繼電器電磁線圈所需經(jīng)過的自身輔助開關(guān)的常閉觸點(diǎn)為打開狀態(tài)(或從電磁繼電器輔助開關(guān)的常開觸點(diǎn)也為打開狀態(tài))，供電依然無法恢復(fù)，要想恢復(fù)供電，需電力公司人員通過插拔專用鑰匙，才能實(shí)現(xiàn)電磁線圈導(dǎo)通，受控開關(guān)的接入的控制波形如圖4中t3-t4所示。

在沒有插入專用鑰匙的情況下打開配電柜門，如在設(shè)定的斷電延遲時(shí)間內(nèi)，插入專用鑰匙，由于輔助電磁繼電器通路開關(guān)作用，系統(tǒng)依然不會(huì)中斷供電，控開關(guān)的接入的控制波形如圖4中t5-t6所示，此后可以對(duì)配電電柜內(nèi)的變壓器分接頭、互感器、電能表進(jìn)行檢修、改造、輪換或周期檢驗(yàn)等工作，工作完成后，關(guān)閉柜門，配電系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)，受控開關(guān)的接入的控制波形如圖4中t7-t8所示。

如在打開柜門前，就插入專用鑰匙，然后再進(jìn)行相關(guān)的檢修工作，配電控制回路如圖3虛線所示，受控開關(guān)接入的控制波形如圖4中t9-t12所示。

輔助電磁繼電器通路開關(guān)作用具體延遲時(shí)間由電容器容量和反相器的閾值大小有關(guān)，可根據(jù)時(shí)間長短需要，調(diào)節(jié)配置。

不管是在正常工作狀態(tài)，還是設(shè)備檢修狀態(tài)，配電線路的受控開關(guān)都受到兩路控制信號(hào)作用，提高了供電可靠性。

如電力公司人員接到此裝置非法打開導(dǎo)致的停電，則該用戶納入疑似竊電用戶，需對(duì)該用戶前期以及后用電量等數(shù)據(jù)加強(qiáng)注意分析。

以上所述僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請(qǐng)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。