CN105334354B - 智能站过程层回路的多功能试验线轴 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能站过程层回路的多功能试验线轴，包括电源轴模块、导线轴模块及切换回路，所述电源轴模块及所述导线轴模块均与同一电缆导线连接，共用所述电缆导线，所述切换回路连接所述电源轴模块及所述导线轴模块，并切换所述电源轴模块及所述导线轴模块。本发明弥补了智能站过程层多个合并单元长距离试验手段不足的空白，兼有导线轴和电源轴的功能，实现多功能用途。

Description

智能站过程层回路的多功能试验线轴

技术领域

本发明涉及试验调试工具技术领域，特别涉及一种智能站过程层回路的多功能试验线轴。

背景技术

智能站与常规站不同，增加了过程层设备(合并单元、智能终端)。合并单元就地分布在各个汇控柜或开关柜，空间上距离较远,在10～50米左右。智能站过程层二次回路试验是一项重要内容，上述回路验收不到位、不准确(如合并单元延时设置错误)，会直接造成保护误动，甚至导致电网事故的发生。智能站过程层回路试验必须同时在多个合并单元处通流或通压，就需要使用长距离的试验导线。目前缺乏一种有效工具来做此项试验，只能采用将多条短导线拼接的方法。拼接、拆卸短导线和做绝缘安全性差、耗时高、工作效率低下，试验方法有待改进。

原有技术采用短导线拼接的方法对过程层差动电流回路进行试验，耗费5个线包、20余条试验导线，拼接、拆卸短导线和做绝缘共耗时2个多小时。因此，原有技术有以下不足：

1、工作效率低下，拼接短导线和做绝缘耗时时间长。

2、安全性不高，导线拼接处只能用绝缘胶带做绝缘，一旦绝缘胶带脱落，容易造成接地或短路。

3、现场杂乱，不满足5S定置要求。

因此，如何创作一种新型的试验调试工具，即为本领域技术人员的研究方向所在。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种智能站过程层回路的多功能试验线轴，通过切换开关模块对导线轴模块和电源轴模块的切换，使二次回路试验调试工具兼有导线轴和电源轴的功能，实现多功能用途。

为了达到上述目的，本发明提供一种智能站过程层回路的多功能试验线轴，包括电源轴模块、导线轴模块及切换回路，所述电源轴模块及所述导线轴模块均与同一电缆导线连接，共用所述电缆导线，所述切换回路连接所述电源轴模块及所述导线轴模块，并切换所述电源轴模块及所述导线轴模块。

较佳的实施方式，所述电源轴模块包括漏电保护器、交流220V三孔插座及交流220V有电指示灯，所述漏电保护器与所述交流220V三孔插座相连，用于对电源轴模块进行漏电保护，所述的交流220V有电指示灯与所述交流220V三孔插座相连，用于提示所述交流220V三孔插座是否有交流电。

较佳的实施方式，所述导线轴模块包括四个实验导线连接槽、三个微型电流互感器及与所述微型电流互感器相连接的LED发光指示灯，所述四个实验导线连接槽连接所述电缆导线，用于接入试验导线的插头，所述三个微型电流互感器通过感应电流来点亮所述LED发光指示灯。

较佳的实施方式，所述切换回路包括切换开关，所述切换开关分别连接所述电缆导线、所述三个微型电流互感器及所述漏电保护器。

较佳的实施方式，所述LED发光指示灯为两个发光二极管并联，所述两个发光二极管的启动电流为10-12mA，正常工作电流为10mA-5A，最大工作工作电流15A。

较佳的实施方式，所述电缆导线的线轴插头采用航空插头，所述航空插头连接在所述电缆导线的末端。

较佳的实施方式，所述航空插头连接采用压接方式，且方向唯一。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：弥补了智能站过程层多个合并单元长距离试验手段不足的空白，兼有导线轴和电源轴的功能，实现多功能用途。

附图说明

图1A为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴的整体效果主视图；

图1B为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴的整体效果侧视图；

图2为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴的线轴面板功能布置图；

图3A为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴的二次回路切换原理图；

图3B为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴的切换开关点位置图；

图4A及图4B分别为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴的微型电流互感器尺寸图；

图4C为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴的微型电流互感器原理图；

图5A至图5C分别为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴航空插头示意图；

图6为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴使用方法一实施例示意图；

图7为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴使用方法另一实施例示意图；

图8为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴电气参数对比图；

图9为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴工作效率对比图。

附图标记说明：1—交流220V三孔插座；2—转换开关；3—实验导线连接槽；4—LED发光指示灯；5—交流电压指示灯；6—漏电保护器；7—航空插头公头；8—“导线轴”用插头；9—“电源轴”用插头；10—航空插头母头。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步说明，但本发明不限于此。

如图1A、1B及图2所示，分别为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴的整体效果主视图、侧视图及线轴面板功能布置图,本发明的智能站过程层回路的多功能试验线轴可设置于一手拉杆上，方便使用，多功能试验线轴包括线轴中心盘，线轴中心盘直径可为40cm左右，电缆缠绕在试验线轴中，线轴中心盘包括两个功能模块，分别为电源轴模块及导线轴模块，电源轴模块和导线轴模块分别与同一条电缆导线相连，共用该电缆导线，切换回路连接电源轴模块和导线轴模块，电源轴模块和导线轴模块通过切换回路切换，电缆导线可选为4*4的电缆导线。

电源轴模块包括一个交流220V三孔插座1、漏电保护器6、一个交流220V有电指示灯5；其中，漏电保护器6与交流220V三孔插座1相连，用于对交流220V三孔插座1进行漏电保护，交流220V有电指示灯5与交流220V三孔插座1相连，用于提示交流220V三孔插座1是否有交流电，如果交流220V有电指示灯5点亮，说明交流220V三孔插座1具有交流电；导线轴模块包括A、B、C、N四个实验导线连接槽3、三个微型电流互感器及与三个微型电流互感器连接的LED发光指示灯4，实验导线连接槽3通过导线连接外部设备，外部设备可以是PT汇控柜、主变间隔开关柜等，三个微型电流互感器通过感应电流来点亮LED发光指示灯4。

切换回路包括切换开关2，用于电源轴模块及导线轴模块的切换，切换开关2的额定电流为16A，因此，通过切换开关2的切换，可使电源轴模块及导线轴模块共用电缆导线。

如图3A及图3B所示，分别为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴的二次回路切换及切换开关点位置图；本发明包括的电源轴模块和导线轴模块分别实现电源轴功能和导线轴功能，电源轴功能和导线轴功能的二次线共用4*4的电缆导线，通过转换开关实现功能切换，转换开关采用4对独立接点类型，具体是，转换开关(QK)2的接点1、4、接点5、8、接点9、12及接点13、16分别连接4*4电缆导线，接点2、6、10、14通过外接导线连接A、B、C、N四个实验导线连接槽3，A、B、C、N四个实验导线连接槽3通过导线连接外部设备，

与接点2、6、10连接的外接导线上套有微型电流互感器4，微型电流互感器4自带LED发光指示灯4，接点7、11连接漏电保护器(ZK)6，漏电保护器(ZK)6连接交流220V三孔插座(CZ)1的零线与火线，交流220V三孔插座1的地线连接接点15，转换开关切至I位置时，接点(3-4，7-8，11-12，15-16)导通，线轴为电源轴功能；转换开关切至II位置时，接点(1-2，5-6，9-10，13-14)导通，线轴为导线轴功能。

如图4A至图4C分别为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴的微型电流互感器尺寸图及原理图；由图4A及图4B可以看出，微型互感器的尺寸比较小，尺寸单位为mm。参阅图4C所示，微型电流互感器套在线芯上，与线芯只存在电磁联系，无电气联系，通过感应电流来点亮发光二极管，从而实现电流的自动监测，即当与转换开关2连接的外接导线有电压或电流时，线轴中心盘的线轴面板的LED发光指示灯4点亮。为了提高检测的可靠性，所述的微型电流互感器采用两个发光二极管并联的方式代替单二极管。微型电流互感器的两个发光二极管的启动电流为10-12mA，正常工作电流为10mA-5A,最大工作工作电流15A。

如图5A至图5C所示，分别为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴航空插头示意图，电缆导线的线轴插头可采用航空插头设计，航空插头与电缆导线连接的一端为母头,即航空插头母头10(图5A)，航空插头与外接插线排连接的为航空插头公头7，分为“导线功能”航空插头，即“导线轴”用插头8(图5C)和“电源功能”航空插头，即“电源轴”用插头9(图5B)，分别与导线轴模块和电源轴模块相对应，即插即用，其额定电流25A，并且线轴插头的连接方式采用压接方式，且方向唯一，可以保证结实牢固，线序正确无误。

如图6所示，为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴使用方法一实施例示意图。在室外设备区放置有多个间隔汇控柜，其中一间隔汇控柜合并单元电流端子排通过外接试验导线连接继电保护仪电流输出孔，本发明的多功能试验线轴的电缆导线可通过“导线功能”航空插头，即“导线轴”用插头8(图5C)直接连接继电保护仪电压输出孔。多功能试验线轴可距离继电保护仪10米至40米，并通过外接试验导线与PT汇控柜合并单元电压端子排相连，外接导线连接多功能试验线轴的线轴面板上的四个试验导线连接槽3。由此，可以进行线路距离、零序保护电流与电压远距离试验操作。

如图7所示，为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴使用方法另一实施例示意图，分为室外设备区和开关室，室外设备区包括多个汇控柜和主变间隔汇控柜，主变间隔汇控柜合并单元电流端子排与继电保护仪电流输出孔相连。室内设备区包括多个开关柜和主变间隔开关柜，多功能试验线轴置于开关室内，多功能试验线轴的电缆导线可通过“导线功能”航空插头(图5C)直接连接继电保护仪电流输出孔。多功能试验线轴可距离继电保护仪30米至50米，并通过外接试验导线与主变间隔开关柜合并单元电流端子排相连，外接导线连接多功能试验线轴的线轴面板上的四个试验导线连接槽3。由此，可以进行主变两侧远距离差动电流试验操作。

本发明的多功能试验线轴的电缆导线可通过“电源功能”航空插头,即“电源轴”用插头(图5B)直接连接继电保护试验电源屏或室外动力箱处的插座。多功能试验线轴可根据实际需要放置50米距离之内的目标工作处，试验所需的仪器仪表、电工工具等可连接多功能试验线轴的线轴面板上的交流220V三孔插座1。

将本发明多功能试验线轴的方法与拼接导线的方法进行比较，参阅图8，为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴电气参数对比图，多功能试验线轴的二次负担和电压损耗均比拼接导线方式要低，参数性能更优。如图9，为本发明智能站过程层回路的多功能试验线轴工作效率对比图。使用前后工作时间的对比，由原来的2个小时时间缩短到10至15分钟，工作效率提高8至12倍，可见本发明多功能试验线轴的应用能使工作效率大大提高。以一座110kV变电站，2台主变，110kV内桥接线为例，过程层设备二次回路验证，所需时间由原来的15小时缩短到2小时，工作效率提高8倍。

综上所述，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、由于设计导线轴模块和电源轴模块之间的切换回路，由转换开关实现两种功能的切换，转换开关保证只能在一种功能情况下使用，保障安全。

2、线轴插头采用航空插头设计，分别与导线轴模块和电源轴模块对应，即插即用，连接采用压接方式，且方向唯一，保证结实牢固，线序正确。

3、导线回路带电监测设计，当线轴导线有电压或电流时，线轴面板的监视灯点亮。

4、由于采用了有针对性的专用工具，提高了检修质量，缩短了检修时间，方便了操作过程。

5、提高工作效率，由原来的2个小时时间缩短到10-15分钟，工作效率提高8-12倍。

6、该线轴便于携带，试验导线敷设方便。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种智能站过程层回路的多功能试验线轴，其特征在于，包括电源轴模块、导线轴模块及切换回路，所述电源轴模块及所述导线轴模块均与同一电缆导线连接，共用所述电缆导线，所述切换回路连接所述电源轴模块及所述导线轴模块，并切换所述电源轴模块及所述导线轴模块；

所述电源轴模块包括漏电保护器、交流220V三孔插座及交流220V有电指示灯，所述漏电保护器与所述交流220V三孔插座相连，用于对电源轴模块进行漏电保护，所述的交流220V有电指示灯与所述交流220V三孔插座相连，用于提示所述交流220V三孔插座是否有交流电；

所述导线轴模块包括四个实验导线连接槽、三个微型电流互感器及与所述微型电流互感器相连接的LED发光指示灯，所述四个实验导线连接槽连接所述电缆导线，用于接入试验导线的插头，所述三个微型电流互感器通过感应电流来点亮所述LED发光指示灯；

所述切换回路包括切换开关，所述切换开关分别连接所述电缆导线、所述三个微型电流互感器及所述漏电保护器。

2.根据权利要求1所述的一种智能站过程层回路的多功能试验线轴，其特征在于，所述LED发光指示灯为两个发光二极管并联，所述两个发光二极管的启动电流为10-12mA，正常工作电流为10mA-5A，最大工作工作电流15A。

3.根据权利要求1所述的一种智能站过程层回路的多功能试验线轴，其特征在于，所述电缆导线的线轴插头采用航空插头，所述航空插头连接在所述电缆导线的末端。

4.根据权利要求3所述的一种智能站过程层回路的多功能试验线轴，其特征在于，所述航空插头连接采用压接方式，且方向唯一。