CN103700986A - 智能型低压成套抽出式开关设备及其信号动静插件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能型低压成套抽出式开关设备及其抗干扰信号动静插件，动、静插件各自具有两个或多个信号动静插片以及一个接地动静插片。动、静插件各自有绝缘壳和金属屏蔽体，动、静插件通过各自的接地插片通过接地连接柱与金属屏蔽体接触，实现信号动、静插件本体的接地连续性。信号动插件安装在抽屉单元上，信号静插件安装在柜体上，通过抽屉推进联锁机构实现连接、试验、分离。本发明大大提高了信号动静插件在连接应用中信号传输的抗干扰能力，并实现了快速连接，提高了智能化成套设备的可操作性、电磁兼容性和抗干扰信号传输应用功能的可靠性。

Description

智能型低压成套抽出式开关设备及其信号动静插件

技术领域

本发明涉及一种智能型低压成套抽出式开关设备及配套使用的信号动插件和信号静插件。

背景技术

随着我国电气自动化技术的发展及各地的电力建设的需要，原来应用于输变电系统电力自动化领域中的“四遥”监控系统已经开始在低压配电系统中应用。城市高层建筑、大型公共建筑、变电所的无人值班和无人值守已成为可能，以“四遥”监控系统为基本要求的智能配电系统在各个领域中逐步推广。

智能配电系统是对低压变电所中的设备、配电系统主回路的运行状况、电力电缆工况等采用现场总线技术采集，并通过监控主机上的友好人机界面，完成对系统的电流、电压、功率、功率因素、电能、频率、温升、绝缘性能、接地故障、剩余电流、电气火灾、电气设备的工作状态等项目进行实时监测，对电气设备的保护参数进行调整。采用纯数字量通信，大大提高了配电系统的可靠性﹑安全性、快速性、实时性。

如图15所示，低压智能化配电控制设备逐步在各个行业应用，但是作为主要传输线连接件的信号插件均采用人工拔插方式进行连接，对在三位置操作的抽屉功能单元中使用该工拔插信号插件带来极大的不方便。首先，信号插件只能安装在抽屉外，其动插件的信号屏蔽线要穿过抽屉单元与开关的485接口连接，当抽屉三位置操作时，必须先把信号插件与插座分离脱开，方可操作抽屉，当抽屉单元到达连接位置时，又需把信号插件与插座再次接插，另外还需加宽柜宽，留出信号插件安装走线空间，传统的低压抽出式开关成套设备，柜宽600mm为主，而采用人工拔插信号插件的智能型低压成套抽出式开关设备的柜宽必须为800mm，抽屉三位置到达连接后，开启右侧固定门，然后把每个回路的信号插件人工连接后方可有运行信号。如果抽屉要退出，必须先把每个回路的信号插件人为解除，动静分离，然后方可退出抽屉，否则信号屏蔽线会被扯断。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：1、提高插接件的抗干扰屏蔽能力，2、提高智能型低压成套抽出式开关设备的可操作性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能型低压成套抽出式开关设备的信号动插件，包括动插件绝缘壳体、信号动插片、接地动插片、动插件金属屏蔽体和动插件接地连接柱，信号动插片和接地动插片通过动插件绝缘壳体相互隔离并定位，动插件金属屏蔽体包裹动插件绝缘壳体，动插件接地连接柱穿过动插件金属屏蔽体和动插件绝缘壳体后与接地动插片接触，在固定动插件金属屏蔽体的同时，将动插件金属屏蔽体与接地动插片相连接。

进一步限定，动插件金属屏蔽体上具有便于为信号动插片和接地动插片接线的可打开的动插件屏蔽体盖板，动插件屏蔽体盖板关闭后，动插件金属屏蔽体封闭动插件绝缘壳体后部的接线端。

进一步限定，动插件绝缘壳体上具有两个及两个以上的信号动插片和一个接地动插片。

进一步限定，动插件金属屏蔽体具有延伸出动插件绝缘壳体后部的接线端的伸出部，伸出部上具有固定屏蔽导线的压线夹。

一种与信号动插件配合插接的信号静插件，包括静插件绝缘壳体、两个及两个以上的信号静插片、接地静插片、静插件金属屏蔽体和静插件接地连接柱，信号静插片和接地静插片通过静插件绝缘壳体相互隔离并定位，静插件金属屏蔽体包裹静插件绝缘壳体，静插件接地连接柱穿过静插件金属屏蔽体和静插件绝缘壳体后与接地静插片接触，在固定静插件金属屏蔽体的同时，将静插件金属屏蔽体与接地动插片相连接。

进一步限定，静插件金属屏蔽体上具有便于为信号静插片和接地静插片接线的可打开的静插件屏蔽体盖板，静插件屏蔽体盖板关闭后，静插件金属屏蔽体封闭静插件绝缘壳体后部的接线端。

进一步限定，静插件金属屏蔽体具有延伸出静插件绝缘壳体后部的接线端的伸出部，伸出部上具有固定屏蔽导线的压线夹。

一种智能型低压成套抽出式开关设备,包括抽屉单元、柜体、上述的信号动插件和信号静插件，信号动插件通过动插件绝缘固定件固定在抽屉单元后部，信号静插件通过静插件绝缘固定件固定在柜体上，动插件金属屏蔽体与抽屉单元之间电气间隔，静插件金属屏蔽体与柜体之间电气间隔，信号动插件随抽屉单元一起移动，在抽屉单元移动至连接位置时，信号动插件和信号静插件接通，在抽屉单元移动至分离位置时，信号动插件和信号静插件分离。

进一步限定，在抽屉单元移动至试验位置时，信号动插件和信号静插件接通。

本发明的有益效果是：本信号动静插件通过动静接地线与金属屏蔽体之间的自身接地功能，提高了连接状态时的本体抗干扰能力，保证其电磁兼容性，提高了连接可靠性。

本信号动静插件能满足三位置行程，与相对应的主回路随着抽屉一起通过推进机构推进连接、分离，由机构解决信号插件的自动快速连接，从而解决了以往智能型低压成套抽出式开关设备的通信数据的传输只能采用固定连接或串口插件，提高了智能型低压成套抽出式开关设备的可操作性。

本信号动插件和信号静插件可应用于抽出式开关成套设备和固定式开关成套设备，在各种智能开关、智能模块的连接中，实现远程控制的遥控、遥测、遥信、遥调的信号连接传输功能，是智能化低压成套设备智能抗干扰抽屉结构装置的核心部件，本发明具有高可靠和快速操作性，并极大地方便了设备的安全维护，大大提升了智能化成套设备的技术性能。

附图说明

图1是本发明的动插件绝缘壳体的立体图；

图2是本发明的动插件绝缘壳体的另一视角的立体图；

图3是本发明的信号动插件的剖面图；

图4是本发明的信号动插件的立体图；

图5是本发明的信号动插件打开动插件屏蔽体盖板的立体图；

图6是本发明的静插件绝缘壳体的立体图；

图7是本发明的静插件绝缘壳体的另一视角的立体图；

图8是本发明的信号动插件的立体图；

图9是本发明的信号静插件的剖面图；

图10是本发明的安装静插件绝缘固定件的信号动插件的立体图；

图11是本发明的信号动插件打开静插件屏蔽体盖板的立体图；

图12是本发明的信号动插件和信号静插件三位置应用状态图；

图13是本发明的信号动插件和信号静插件两位置应用状态图；

图14是本发明的抽屉单元与柜体的装配示意图；

图15是传统的人工拔插的信号插件的应用状态示意图；

图16是本发明的信号动插件和信号静插件的应用状态示意图；

图17是本发明的具有五个接线点的信号动插件的结构示意图；

图18是本发明的具有五个接线点的信号静插件的结构示意图；

图中：1.动插件绝缘壳体，1-1.卡接凹槽，2.信号动插片，2-1.信号动插片接线点，3.接地动插片，3-1.接地动插片接线点，4.动插件金属屏蔽体，4-1.动插件屏蔽体盖板，5.动插件接地连接柱，6.屏蔽导线，7.压线夹，8.静插件绝缘壳体，9.信号静插片，9-1.信号静插片接线点，10.接地静插片，10-1.接地静插片接线点，11.静插件金属屏蔽体，11-1.静插件屏蔽体盖板，12.静插件接地连接柱，13.推进联锁机构，14.抽屉单元，14-1.抽屉后板，15.柜体，15-1.柜体后板，16.信号动插件，17.信号静插件，18.动插件绝缘固定件，19.静插件绝缘固定件，20.进、出线一次插头，21.辅助二次插头。

具体实施方式

如图1、2、3、4和5所示，一种智能型低压成套抽出式开关设备的信号动插件，包括动插件绝缘壳体1、两个信号动插片2、一个接地动插片3、动插件金属屏蔽体4和动插件接地连接柱5，信号动插片2和接地动插片3嵌入动插件绝缘壳体1并通过动插件绝缘壳体1相互隔离并定位，动插件金属屏蔽体4包裹动插件绝缘壳体1，动插件接地连接柱5穿过动插件金属屏蔽体4和动插件绝缘壳体1后与接地动插片3接触，在固定动插件金属屏蔽体4的同时，将动插件金属屏蔽体4与接地动插片3相连接。

动插件金属屏蔽体4具有延伸出动插件绝缘壳体1后部的接线端的伸出部，伸出部上具有固定屏蔽导线6的压线夹7。动插件金属屏蔽体4上具有便于为信号动插片2和接地动插片3接线的可打开的动插件屏蔽体盖板4-1，动插件屏蔽体盖板4-1关闭后，动插件金属屏蔽体4完全封闭动插件绝缘壳体1后部的接线端和压线夹7。

屏蔽导线6的两根信号线和一根接地线分别与信号动插片2、接地动插片3通过其后部的信号动插片接线点2-1和接地动插片接线点3-1连接，屏蔽导线6由压线夹7定位。动插件接地连接柱5与接地动插片3、动插件金属屏蔽体4产生连续接地。当信号动插片2、接地动插片3的三个接线点与屏蔽导线6连接后，盖上动插件屏蔽体盖板4-1，动插件屏蔽体盖板4-1在对接线点进行屏蔽的同时，还能起防尘、防湿作用。

如图6、7、8、9、10和11所示，一种与信号动插件配合插接的信号静插件，包括静插件绝缘壳体8、信号静插片9、接地静插片10、静插件金属屏蔽体11和静插件接地连接柱12，信号静插片9和接地静插片10通过静插件绝缘壳体8相互隔离并定位，静插件金属屏蔽体11包裹静插件绝缘壳体8，静插件接地连接柱12穿过静插件金属屏蔽体11和静插件绝缘壳体8后与接地静插片10接触，在固定静插件金属屏蔽体11的同时，将静插件金属屏蔽体11与接地动插片3相连接。

静插件金属屏蔽体11上具有便于为信号静插片9和接地静插片10接线的可打开的静插件屏蔽体盖板11-1，静插件屏蔽体盖板11-1关闭后，静插件金属屏蔽体11完全封闭静插件绝缘壳体8后部的接线端。

静插件金属屏蔽体11具有延伸出静插件绝缘壳体8后部的接线端的伸出部，伸出部上具有固定屏蔽导线6的压线夹7。

屏蔽导线6的两根信号线和一根接地线分别与信号静插片9和接地静插片10通过其后部的信号静插片接线点9-1和接地静插片接线点10-1连接，屏蔽导线6由压线夹7定位。静插件接地连接柱12与接地静插片10、静插件金属屏蔽体11产生连续接地。当信号静插片9、接地静插片10的三个接线点与屏蔽导线6连接后，盖上静插件屏蔽体盖板11-1，静插件屏蔽体盖板11-1在对接线点进行屏蔽的同时，还能起防尘、防湿作用。

由于信号动插件16和信号静插件17为低电压接触部件，信号动静插片、接地动静插片通过贵金属镀层处理或涂液体材料处理，确保在低电压接触中的接触敏感度，保障信号传输和接地功能的有效性。

如图12、13、14和16所示，一种智能型低压成套抽出式开关设备,包括抽屉单元14、柜体15、信号动插件16和信号静插件17，抽屉单元14由推进联锁机构13、进、出线一次插头20、辅助二次插头21组成，抽屉单元14为三位置抽屉单元，分离位置时主辅电路断开，试验位置时主电路断开、辅助电路通电，连接位置时主辅电路接通。

信号动插件16通过动插件绝缘固定件18固定在抽屉单元14的抽屉后板14-1，信号静插件17通过静插件绝缘固定件19固定在柜体15上。动插件金属屏蔽体4与抽屉单元14之间电气间隔，仅动插件绝缘固定件18与抽屉后板14-1紧贴，避免干扰源。静插件金属屏蔽体11与柜体15的柜体后板15-1之间电气间隔，仅静插件绝缘固定件19与柜体后板15-1产生固定，避免干扰源。

动插件绝缘壳体1分为上下两半壳体，上下两半壳体在具有便于卡接固定动插件绝缘固定件18的卡接凹槽1-1，动插件金属屏蔽体4上具有露出卡接凹槽1-1的开口，动插件绝缘固定件18分为上半部分和下半部分，上半部分和下半部分上具有卡接凸块，动插件绝缘固定件18和动插件绝缘壳体1通过卡接凸块和卡接凹槽1-1配合卡接。

信号动插件16和信号静插件17具有两位置功能应用方案和三位置功能应用方案。在应用中采用智能接触器时，可采用三位置方案的信号动静插件，如在应用中仅采用智能开关时，可采用两位置方案的信号动静插件。

如图13所示，信号动插件16和信号静插件17的两位置功能应用方案为：

抽屉单元14通过推进联锁机构13推进至连接位置时，信号动插件16随抽屉单元14一起移动，信号动插件16和信号静插件17接通，并在连接位置产生信号电源和接地功能；在抽屉单元14移动至分离位置时，信号动插件16和信号静插件17断开；无试验位置。

如图12所示，信号动插件16和信号静插件17的三位置功能应用方案为：

抽屉单元14通过推进联锁机构13推进至连接位置时，信号动插件16随抽屉单元14一起移动，信号动插件16和信号静插件17接通，并在连接位置产生信号电源和接地功能；在抽屉单元14移动至试验位置时，信号动插件16和信号静插件17接通；在抽屉单元14移动至分离位置时，信号动插件16和信号静插件17断开。本方案满足抽屉三位置状态的试验信号和连接信号、接地的功能用途。

本发明主要解决信号传输应用中信号动插件16和信号静插件17本体的抗干扰能力，在信号动插件16和信号静插件17接通时，相互产生独立接地，信号动插件16和信号静插件17的金属屏蔽体与抽屉、柜体之间产生空气间隙，与抽屉、柜体金属不接触，有效防止干扰源，信号动插件16和信号静插件17的接线端通过屏蔽体盖板屏蔽，并有效防尘、防湿。

本发明的信号动插件16可根据信号传输的需要选择信号动插片2的数量，而接地动插片3一般仅需要一个，信号静插件17的信号静插片9、接地静插片10的数量与信号动插片2、接地动插片3的数量相同。

如图17、18所示，信号动插件16具有四个信号动插片2和一个接地动插片3，而信号静插件17同样具有四个信号静插片9和一个接地静插片10。

Claims (9)

1.一种智能型低压成套抽出式开关设备的信号动插件，其特征是：包括动插件绝缘壳体（1）、信号动插片（2）、接地动插片（3）、动插件金属屏蔽体（4）和动插件接地连接柱（5），信号动插片（2）和接地动插片（3）通过动插件绝缘壳体（1）相互隔离并定位，动插件金属屏蔽体（4）包裹动插件绝缘壳体（1），动插件接地连接柱（5）穿过动插件金属屏蔽体（4）和动插件绝缘壳体（1）后与接地动插片（3）接触，在固定动插件金属屏蔽体（4）的同时，将动插件金属屏蔽体（4）与接地动插片（3）相连接。

2.根据权利要求1所述的智能型低压成套抽出式开关设备的信号动插件，其特征是：所述的动插件金属屏蔽体（4）上具有便于为信号动插片（2）和接地动插片（3）接线的可打开的动插件屏蔽体盖板（4-1），动插件屏蔽体盖板（4-1）关闭后，动插件金属屏蔽体（4）封闭动插件绝缘壳体（1）后部的接线端。

3.根据权利要求1所述的智能型低压成套抽出式开关设备的信号动插件，其特征是：所述的动插件绝缘壳体（1）上具有两个及两个以上的信号动插片（2）和一个接地动插片（3）。

4.根据权利要求1所述的智能型低压成套抽出式开关设备的信号动插件，其特征是：所述的动插件金属屏蔽体（4）具有延伸出动插件绝缘壳体（1）后部的接线端的伸出部，伸出部上具有固定屏蔽导线（6）的压线夹（7）。

5.一种与权利要求1所述的智能型低压成套抽出式开关设备的信号动插件配合插接的信号静插件，其特征是：包括静插件绝缘壳体（8）、两个及两个以上的信号静插片（9）、接地静插片（10）、静插件金属屏蔽体（11）和静插件接地连接柱（12），信号静插片（9）和接地静插片（10）通过静插件绝缘壳体（8）相互隔离并定位，静插件金属屏蔽体（11）包裹静插件绝缘壳体（8），静插件接地连接柱（12）穿过静插件金属屏蔽体（11）和静插件绝缘壳体（8）后与接地静插片（10）接触，在固定静插件金属屏蔽体（11）的同时，将静插件金属屏蔽体（11）与接地动插片（3）相连接。

6.根据权利要求3所述的智能型低压成套抽出式开关设备的信号静插件，其特征是：所述的静插件金属屏蔽体（11）上具有便于为信号静插片（9）和接地静插片（10）接线的可打开的静插件屏蔽体盖板（11-1），静插件屏蔽体盖板（11-1）关闭后，静插件金属屏蔽体（11）封闭静插件绝缘壳体（8）后部的接线端。

7.根据权利要求1所述的智能型低压成套抽出式开关设备的信号动插件，其特征是：所述的静插件金属屏蔽体（11）具有延伸出静插件绝缘壳体（8）后部的接线端的伸出部，伸出部上具有固定屏蔽导线（6）的压线夹（7）。

8.一种智能型低压成套抽出式开关设备,其特征是：包括抽屉单元（14）、柜体（15）、权利要求1所述的信号动插件（16）和权利要求3所述的信号静插件（17），信号动插件（16）通过动插件绝缘固定件（18）固定在抽屉单元（14）后部，信号静插件（17）通过静插件绝缘固定件（19）固定在柜体（15）上，动插件金属屏蔽体（4）与抽屉单元（14）之间电气间隔，静插件金属屏蔽体（11）与柜体（15）之间电气间隔，信号动插件（16）随抽屉单元（14）一起移动，在抽屉单元（14）移动至连接位置时，信号动插件（16）和信号静插件（17）接通，在抽屉单元（14）移动至分离位置时，信号动插件（16）和信号静插件（17）分离。

9.根据权利要求6所述的智能型低压成套抽出式开关设备,其特征是：在抽屉单元（14）移动至试验位置时，信号动插件（16）和信号静插件（17）接通。

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