專利名稱：執(zhí)行開關(guān)裝置中開關(guān)作業(yè)的操作設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種執(zhí)行開關(guān)裝置中開關(guān)作業(yè)的操作設(shè)備，特別是執(zhí)行一個高壓或者中壓開關(guān)裝置中開關(guān)作業(yè)的操作設(shè)備。
在供電網(wǎng)的開關(guān)裝置中，常常執(zhí)行供電或者切斷對電氣組件供電的開關(guān)作業(yè)。此時，根據(jù)在開關(guān)裝置中集成的許多功能在各種環(huán)境下執(zhí)行開關(guān)作業(yè)。這樣一種開關(guān)作業(yè)例如是通過相應(yīng)接通或者切斷功率開關(guān)給一個電氣操作設(shè)備施加電壓或者切斷電壓。另一種開關(guān)作業(yè)是通過相應(yīng)斷開或者接通隔離開關(guān)來建立或者閉合安全技術(shù)所需的無電隔離區(qū)段。此外，還有一種開關(guān)作業(yè)可以是出于工作方面的原因通過相應(yīng)接通或者斷開接地開關(guān)將一段供電線路接地和短接。
在操作這樣的開關(guān)裝置時，必須強制按照一種確定的順序執(zhí)行開關(guān)作業(yè)。這種開關(guān)作業(yè)順序也稱為開關(guān)程序。這樣一種開關(guān)程序的范圍可以不同，例如可以只包括通斷功率開關(guān)、隔離開關(guān)、接地開關(guān)，或者包括這些開關(guān)作業(yè)的組合。此時，隔離和接地操作需要特別的條件，即只允許無耗電地隔離或者無電壓地接地。為了在任何時候都保證這些條件，在這些操作之間使用各種閉鎖系統(tǒng)。
為能夠操作中壓開關(guān)裝置，德國標(biāo)準(zhǔn)(DIN VDE，IEC)要求就授權(quán)操作開關(guān)培訓(xùn)操作人員，由此允許他們執(zhí)行開關(guān)程序。為監(jiān)視各種操作狀態(tài)，使用一種機械技術(shù)或者二次技術(shù)，來采集開關(guān)位置方面的信息并產(chǎn)生相應(yīng)的報告。對此，開關(guān)作業(yè)可以在現(xiàn)場手工操作，或者遙控操作，而接地作業(yè)通常在現(xiàn)場進(jìn)行。手工進(jìn)行開關(guān)作業(yè)時的錯誤操作可能引起嚴(yán)重的人員傷亡或設(shè)備損壞。
從JP-A-06 195 101(摘要)可知一種操作設(shè)備，它使用一個磁存儲卡來控制一個設(shè)備中的某裝置。該存儲卡用于存儲操作信息和設(shè)備控制信息，利用這些信息一般可對該裝置產(chǎn)生一個釋放信號和一個控制信號。
在US-PS 5,233,511中公開了一個系統(tǒng)，其用于遙控一個在峰值負(fù)載期間用于短時切斷供電的功率開關(guān)并用于工業(yè)地點的可編程照明控制，亦即利用低壓電網(wǎng)進(jìn)行的照明控制。這種系統(tǒng)具有一個帶自動解釋程序的密鑰卡機構(gòu)，通過該解釋程序可以解釋在一個密鑰卡上輸入的編碼消息，必要時以此允許操作員來控制功率開關(guān)。密鑰卡機構(gòu)用于防止未授權(quán)訪問該系統(tǒng)的編程功能。編碼消息在密鑰卡上以穿孔圖形形式存儲，在讀卡機中光學(xué)采集該穿孔圖形。
西門子公司的小冊子，“開關(guān)故障保護(hù)8TK”，1985，訂貨號A19100-E135-B283，公開了一種所謂的用于高壓和中壓裝置的開關(guān)故障保護(hù)設(shè)備，它還能用于手動操作開關(guān)裝置。為此，手工執(zhí)行的開關(guān)作業(yè)相應(yīng)于可預(yù)先給定的閉鎖條件在其是否準(zhǔn)許執(zhí)行方面受到監(jiān)控。原則上可以通過不同鍵設(shè)定這些閉鎖條件無效。為授權(quán)操作該開關(guān)故障保護(hù)設(shè)備，可以提供相應(yīng)的密鑰開關(guān)，它根據(jù)一項開關(guān)授權(quán)釋放對該設(shè)備的操作控制。
本發(fā)明的目的在于，提供一種操作設(shè)備，它能以高可靠度和高自動化程度執(zhí)行一個開關(guān)裝置的開關(guān)作業(yè)。
本發(fā)明的目的是通過權(quán)利要求1所述的特征來實現(xiàn)的。
通過使用這樣一種存儲卡或者開關(guān)卡可以實際上無錯誤地、從而特別可靠地自動激活、監(jiān)視和相應(yīng)記錄開關(guān)程序的執(zhí)行。同時該開關(guān)卡可以接管授權(quán)控制的功能。從而開關(guān)作業(yè)可以不依賴授權(quán)控制單獨地由存儲卡的持有人進(jìn)行。因此能夠統(tǒng)一閉鎖技術(shù)方面的設(shè)計。
在適當(dāng)?shù)膶嵤┓桨钢写鎯ň哂幸粋€可讀出存儲器，用于存儲一個開關(guān)程序，該開關(guān)程序具有一些表示開關(guān)作業(yè)操作順序的控制數(shù)據(jù)。為讀出對于開關(guān)裝置的某個或者所有開關(guān)的控制數(shù)據(jù)，存儲卡可以相宜地插入在該開關(guān)裝置的一個操作面板上配備的讀卡機中，此時也可以提供多個帶相應(yīng)讀卡機的操作面板。然后開關(guān)作業(yè)的執(zhí)行通過在與讀卡機連接的、通向開關(guān)裝置的各開關(guān)的控制線上發(fā)送存儲的控制數(shù)據(jù)實現(xiàn)。此時，控制數(shù)據(jù)釋放例如用于各開關(guān)過程的輔助電壓。同時，每一執(zhí)行了的開關(guān)作業(yè)通過在操作區(qū)域各個開關(guān)位置的圖形來表示。此外，可以把借助存儲卡執(zhí)行的開關(guān)作業(yè)通過一個輸出設(shè)備，例如一個打印機在現(xiàn)場記錄下來。
存儲卡可以以適當(dāng)方式編程。為此，可以往存儲卡中寫入具有規(guī)定順序的開關(guān)作業(yè)的一個開關(guān)程序。通過重新編程，存儲的開關(guān)程序可以用一個新的開關(guān)程序覆蓋。此時重要的是，要以規(guī)定的順序?qū)γ看我獔?zhí)行的開關(guān)作業(yè)，例如特別是通斷功率開關(guān)、隔離開關(guān)和/或接地開關(guān)進(jìn)行編程。對此，可以對各項開關(guān)作業(yè)進(jìn)行任意組合的編程。其它信息，特別是屬于成套設(shè)備組件或者設(shè)備部分的編碼，確定的日期和/或確定的時鐘，可以作為附加存儲數(shù)據(jù)編入該存儲卡內(nèi)。
此外，存儲卡還有利地用作進(jìn)入開關(guān)裝置的訪問授權(quán)，此時，作為另外的信息把用于開關(guān)裝置門的開門裝置信息輸入存儲卡內(nèi)。編程過程通過由一個計算機對該存儲卡的自動寫入來進(jìn)行，并以為各目的所需要的開關(guān)程序結(jié)束。
通過本發(fā)明實現(xiàn)的優(yōu)點主要在于，通過使用一個電子存儲卡來可變地存儲用于自動釋放某個或者每一開關(guān)作業(yè)的控制數(shù)據(jù)，同時保證以特別少的時間和人力，并且在很大程度上安全可靠地簡化操作。由此實際上排除了錯誤操作。此外，還實現(xiàn)了很高程度的標(biāo)準(zhǔn)化和在較大距離上的操作過程能高速進(jìn)行，此時，還可以(負(fù)責(zé)地)對開關(guān)過程進(jìn)行統(tǒng)一的和可靠的記錄。
下面根據(jù)附圖
詳細(xì)說明本發(fā)明的一個實施例。該附圖概略性地示出利用一個電子存儲卡用于執(zhí)行某開關(guān)裝置的開關(guān)作業(yè)的操作設(shè)備。
附圖中表示出用于開關(guān)裝置3，例如一個中壓開關(guān)裝置的操作設(shè)備1，它包括在操作面板5上的一個讀卡機7和一個操作區(qū)域11，讀卡機7用于接收電子存儲卡9，而操作區(qū)域11用符號表示開關(guān)裝置3的一個開關(guān)板13。在開關(guān)裝置3中還可以配備多個操作面板，每個都帶有相應(yīng)的讀卡機。
開關(guān)板13由連接在母線15上的隔離開關(guān)17、一個接在其后的功率開關(guān)19和一個接地開關(guān)21組成。該功率開關(guān)19和接地開關(guān)21引向開關(guān)裝置3用于一個供電網(wǎng)的電氣組件(未示出)的分母線23。
操作面板5的操作區(qū)域11表示開關(guān)17到21的位置，用于監(jiān)視開關(guān)裝置3的操作狀態(tài)。在圖示的開關(guān)位置中，可以對連接在分母線23上的一個組件進(jìn)行操作。為此，首先把功率開關(guān)19切換到圖示位置“斷開”并切斷對操作設(shè)備或者該組件的電壓。接著把隔離開關(guān)17斷開(位置“斷開”)，建立安全技術(shù)方面所需的無電隔離區(qū)段。此外，從工作技術(shù)考慮，通過把接地開關(guān)21接到位置“接通”，把包括該組件的一段線路段短路并接地。
開關(guān)裝置3的操作需要通過電子存儲卡9實現(xiàn)。為此，存儲卡9沿插入方向25插入讀卡機7。接著自動執(zhí)行所期望的開關(guān)作業(yè)。為此，從存儲卡9的一個存儲器27中讀出相應(yīng)的控制數(shù)據(jù)SD，并以輔助電壓的形式通過控制線29、30和31引向各個開關(guān)17、19和21。開關(guān)作業(yè)以一種預(yù)先規(guī)定順序的序列，根據(jù)在存儲卡9中輸入的一個開關(guān)程序執(zhí)行。具有此種開關(guān)程序亦即規(guī)定序列的開關(guān)作業(yè)的存儲卡的編程通過一個計算機或計算設(shè)備以未詳細(xì)說明的方式方法相宜地實現(xiàn)?？梢圆捎猛淮鎯?來對不同的開關(guān)程序進(jìn)行編程，這通過在存儲卡9的存儲器27中寫入新的控制數(shù)據(jù)SD實現(xiàn)。
存儲卡9相宜地還可用作對開關(guān)裝置3的訪問授權(quán)。為此，在一個僅部分表示出的開關(guān)裝置門33的附近設(shè)置另一個讀卡機35。之后存儲卡9中所存儲的程序相應(yīng)地擴充用于開關(guān)裝置門33的一個開門裝置碼。在操作面板5上連接的形式為打印機37的一個輸出設(shè)備用于繪制和記錄所有已執(zhí)行的開關(guān)作業(yè)，例如以進(jìn)入開關(guān)裝置3開始而以離開用于執(zhí)行開關(guān)作業(yè)的范圍結(jié)束。
因此，為執(zhí)行在開關(guān)裝置3內(nèi)的開關(guān)作業(yè)，僅需要單個可編程電子存儲卡9，用于可變地存儲用于自動釋放某個或者每一開關(guān)作業(yè)的控制數(shù)據(jù)SD。然后，通過把它插入開關(guān)裝置3的讀卡機7中，僅僅利用該存儲卡9就執(zhí)行了操作。之后根據(jù)事先在該存儲卡9內(nèi)存儲的開關(guān)程序自動執(zhí)行所期望的開關(guān)作業(yè)。
可以在操作區(qū)域11監(jiān)視通過在讀卡機7內(nèi)插入存儲卡9而自動順序進(jìn)行的已在存儲卡9內(nèi)編程的開關(guān)作業(yè)，在這里可以看到每一個已執(zhí)行的開關(guān)作業(yè)。因為存儲卡每次只相宜地包含一個確定的開關(guān)程序，從而其它開關(guān)作業(yè)不可能進(jìn)行，因此實際排除了錯誤操作。對于在自動操作運行中出現(xiàn)故障的場合，在操作區(qū)域11上還另外提供操作按鍵39、41和43，用于機械接入和斷開各開關(guān)17、19或者21。
權(quán)利要求
1.一種用于控制一設(shè)備中某裝置的操作設(shè)備，其具有一個存儲卡，用于存儲操作信息和設(shè)備控制信息，利用這些信息可產(chǎn)生用于所述裝置的釋放信號和控制信號，其特征在于，a)所述設(shè)備為高壓開關(guān)設(shè)備或者中壓開關(guān)設(shè)備，它可能具有其它裝置，b)各裝置為功率開關(guān)、隔離開關(guān)或者接地開關(guān)，它們設(shè)置在所述設(shè)備的一個開關(guān)板中，c)所述存儲卡是一個電子存儲卡，d)在該存儲卡內(nèi)存儲的操作信息表示一種操作授權(quán)，e)在該存儲卡內(nèi)存儲的設(shè)備控制信息構(gòu)成具有一些表示開關(guān)作業(yè)操作順序的控制數(shù)據(jù)的一個開關(guān)程序，其中，f)根據(jù)用于至少一個裝置的控制數(shù)據(jù)可自動產(chǎn)生用于釋放在開關(guān)板內(nèi)一個開關(guān)作業(yè)或者多個開關(guān)作業(yè)的控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作設(shè)備，其中，所述存儲卡(9)具有一個用于存儲控制數(shù)據(jù)(SD)的可讀出存儲器(27)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的操作設(shè)備，其中，所述存儲卡(9)為讀出用于至少一個開關(guān)(17，19，21)的控制數(shù)據(jù)(SD)可插入一個在開關(guān)裝置(3)的一個操作面板(5)上裝備的讀卡機(7)中，其中該讀卡機(7)通過一根控制線(29，30，31)與開關(guān)設(shè)備(3)的某個或者每一開關(guān)(17，19，21)連接。
4.根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的操作設(shè)備，其中，通過各開關(guān)位置可視地顯示在一個操作區(qū)域(11)上來表示每項已執(zhí)行的開關(guān)作業(yè)。
5.根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的操作設(shè)備，其中，借助一個輸出設(shè)備(37)可記錄每一個利用存儲卡(9)已執(zhí)行的開關(guān)作業(yè)。
6.根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的操作設(shè)備，其中，所述存儲卡(9)中可編程入一系列開關(guān)作業(yè)的操作順序。
7.根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的操作設(shè)備，其中，所述存儲卡(9)可另外作為進(jìn)入開關(guān)裝置(3)的訪問授權(quán)。
全文摘要
一種用于執(zhí)行開關(guān)設(shè)備中開關(guān)作業(yè)的操作裝置,為執(zhí)行在一個開關(guān)設(shè)備、特別是在一個中壓開關(guān)設(shè)備中的開關(guān)作業(yè),一操作設(shè)備(1)包括一個電子存儲卡(9),用于可變地存儲用于觸發(fā)某個或者每一開關(guān)作業(yè)的控制數(shù)據(jù)(SD)。然后僅僅通過存儲卡(9)執(zhí)行操作,這是通過把存儲卡(9)插入開關(guān)裝置(3)的讀卡機中實現(xiàn)的。之后根據(jù)一個事先在存儲卡(9)中存儲的開關(guān)程序自動順序執(zhí)行所期望的開關(guān)作業(yè)。
文檔編號H02H11/00GK1249858SQ98803001
公開日2000年4月5日 申請日期1998年3月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月27日
發(fā)明者沃爾克·科普克 申請人:西門子公司