CN111141937A - 一种变电站断路器防跳功能测试笔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站断路器防跳功能测试笔，由笔筒、笔套、跳闸出口金属笔尖、跳闸公共端金属杆、合闸公共端金属杆、合闸出口金属杆的和端子夹等组成，使用时将笔套向下套向笔筒的顶端并罩住笔柱，使跳闸公共端插头向下插入跳闸公共端插孔中，合闸公共端插头向下插入合闸公共端插孔中，合闸出口插头向下插入合闸出口插孔中，此时锁扣由内向外穿出锁孔并锁死，使得笔套和笔筒组成为一体。本发明具有不破坏继电保护屏内端子排原有接线、适应不同直径的端子排、短时间自动断开合闸回路防止试验过程中人为造成断路器跳跃、便于收纳携带的优点。

Description

一种变电站断路器防跳功能测试笔

技术领域

本发明涉及变电站设备功能测试工具，尤其是涉及一种变电站断路器防跳功能测试笔。

背景技术

在电网发生短路等故障时，继电保护装置动作，断路器跳闸，切除隔离故障。发生故障跳闸时，若重合闸接点、合闸按钮或转换开关接点粘连时，断路器合闸回路常通，导致断路器反复“合-分-合-分”，该现象称为断路器跳跃。如发生断路器跳跃的情况，则可能使断路器爆炸，为了防止该情况的发生，往往需在断路器分合闸回路中设置防跳回路，因此防跳功能的完好性至关重要。

为解决以往变电站断路器没有专用防跳功能测试工具的问题，申请人于2016年6月2日向国家知识产权局申请了实用新型专利“断路器防跳功能测试笔”，2017年4月26日获得授权，专利号为ZL 2016 2 0532910.9。虽然该测试笔解决了常规测试方法的短接时无法确保合闸回路常通、极易造成对防跳功能的误判、易造成保护误动、需两人操作等问题，给工作带来了极大方便，但申请人在使用过程中发现该测试笔仍存在一些不便：1）、某些保护屏内内断路器分合闸的公共端子被占满，使用该测试笔时需要解开某一个端子，存在安全隐患；2）、因早期产品规范不统一，保护屏内断路器合闸出口端子的内径不一，使用该测试笔时需配备不同直径的测试螺杆，使用不便；3）、试验过程中，若点击跳闸端子后未及时松开，会造成人为的断路器跳跃。为此，需要对测试笔存在的问题作进一步的改进；4）、原有专利将三根导线缠绕在绕线柱上，因导线较长，缠绕收纳不是十分便利。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不破坏继电保护屏内端子排原有接线、适应不同直径的端子排、短时间自动断开合闸回路防止试验过程中人为造成断路器跳跃、便于收纳携带的变电站断路器防跳功能测试笔。

本发明的目的是这样实现的：

一种变电站断路器防跳功能测试笔，包括笔筒和下端开口的笔套，在笔筒的底端设有跳闸出口金属笔尖，在跳闸出口金属笔尖的上部套有伸缩绝缘护套，特征是：在笔筒的顶端设有笔柱，在笔柱内设有均上下贯通且相互隔离的跳闸公共端插孔、合闸公共端插孔、合闸出口插孔，在笔筒内分别设有相互间隔开的跳闸公共端插头、合闸公共端插头、合闸出口插头，跳闸公共端插头与跳闸公共端插孔配合，使得跳闸公共端插头能向下插入或向上拨出跳闸公共端插孔，合闸公共端插头与合闸公共端插孔配合，使得合闸公共端插头能向下插入或向上拨出合闸公共端插孔，合闸出口插头与合闸出口插孔配合，使得合闸出口插头能向下插入或向上拨出合闸出口插孔；跳闸公共端插头的顶端通过导线与笔套外的跳闸公共端金属杆的接线端连接，合闸公共端插头的顶端通过导线与笔套外的合闸公共端金属杆的接线端连接，合闸出口插头的顶端通过导线与笔套外的合闸出口金属杆的接线端连接；跳闸公共端金属杆、合闸公共端金属杆、合闸出口金属杆的结构完全相同，在跳闸公共端金属杆的夹持端外壁、合闸公共端金属杆的夹持端外壁、合闸出口金属杆的夹持端外壁均设有外螺纹，且在跳闸公共端金属杆的夹持端、合闸公共端金属杆的夹持端、合闸出口金属杆的夹持端分别通过螺纹方式连接有一个端子夹；端子夹由橡胶夹持杆、金属弹簧、金属接触杆和两根夹持钳组成，在橡胶夹持杆的顶端设有向上开口的金属夹持孔，金属夹持孔侧壁上的内螺纹分别与跳闸公共端金属杆的夹持端外壁、合闸公共端金属杆的夹持端外壁、合闸出口金属杆的夹持端外壁的外螺纹相配合，在橡胶夹持杆的底端设有向下开口的接触杆孔，在接触杆孔的内壁下端设有两个径向对称的凹孔，在接触杆孔内的上部设有金属弹簧，在金属接触杆的上部侧壁两个径向对称且与凹孔配合使用的凸起，金属接触杆由下向上插入接触杆孔，直至金属接触杆上部的凸起卡入到接触杆孔内壁下端的凹孔中，使得金属接触杆固定在接触杆孔中，且金属接触杆的顶端与金属弹簧的底端紧密接触，金属接触杆中的导线的底端与金属弹簧的顶端连接，导线的顶端与金属夹持孔的底端连接，呈“X”形的两根夹持钳的中间通过铰轴活动安装在金属接触杆的中部，在两根夹持钳的底端均设有相对夹持端；

在笔筒的外壁设有双位开关、跳闸回路监视红色发光二极管和合闸回路监视绿色发光二极管；合闸出口插孔的底端通过导线接合闸回路监视绿色发光二极管的正极，合闸回路监视绿色发光二极管的负极通过导线接延时继电器的正极，延时继电器的负极接跳闸出口金属笔尖的顶端；合闸公共端插孔的底端通过导线接跳闸回路监视红色发光二极管的正极，跳闸回路监视红色发光二极管的负极与导线接延时继电器的常闭接点串联后接跳闸公共端插头的顶端。

在笔套的侧壁设有两个完全相同、径向对称且贯通侧壁的锁孔，在笔柱的侧壁设有两个完全相同、径向对称且凸出于侧壁的锁扣，带弹簧的锁扣能卡入并凸出于锁孔外，将笔套固定在笔筒的顶端并罩住笔柱。

本发明由笔筒、笔套、跳闸出口金属笔尖、跳闸公共端金属杆、合闸公共端金属杆、合闸出口金属杆的和端子夹等组成，使用时将笔套向下套向笔筒的顶端并罩住笔柱，使跳闸公共端插头向下插入跳闸公共端插孔中，合闸公共端插头向下插入合闸公共端插孔中，合闸出口插头向下插入合闸出口插孔中，此时锁扣由内向外穿出锁孔并锁死，使得笔套和笔筒组成为一体。

端子夹夹住保护屏端子排，依靠伸缩弹簧将金属接触杆顶住保护屏端子排，达到可靠接触的效果。为了防止试验过程中，跳闸出口金属笔尖未及时松开，人为造成的断路器跳跃，本发明在跳闸回路电路中加入了延时继电器，延时继电器经100ms延时后断开合闸回路电路中的常闭接点，保证断路器不发生跳跃。

因此，本发明具有不破坏继电保护屏内端子排原有接线、适应不同直径的端子排、短时间自动断开合闸回路防止试验过程中人为造成断路器跳跃、便于收纳携带的优点。

附图说明

图1为本发明笔筒、笔套和端子夹组合在一起的结构示意图；

图2为本发明笔筒、笔套和端子夹处于分立状态的结构示意图；

图3为图2的剖视图；

图4为端子夹的放大示意图；

图5为本发明的电路原理图，其中：左边为跳闸原理图，右边为合闸原理图。

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。

一种变电站断路器防跳功能测试笔，包括笔筒2和下端开口的笔套1，在笔筒2的底端设有跳闸出口金属笔尖10，在跳闸出口金属笔尖10的上部套有伸缩绝缘护套9，特征是：在笔筒2的顶端设有笔柱3，在笔柱3内设有均上下贯通且相互隔离的跳闸公共端插孔22、合闸公共端插孔23、合闸出口插孔24，在笔筒1内分别设有相互间隔开的跳闸公共端插头19、合闸公共端插头20、合闸出口插头21，跳闸公共端插头19与跳闸公共端插孔22配合，使得跳闸公共端插头19能向下插入或向上拨出跳闸公共端插孔22，合闸公共端插头20与合闸公共端插孔23配合，使得合闸公共端插头20能向下插入或向上拨出合闸公共端插孔23，合闸出口插头21与合闸出口插孔24配合，使得合闸出口插头21能向下插入或向上拨出合闸出口插孔24；跳闸公共端插头19的顶端通过导线与笔套1外的跳闸公共端金属杆11的接线端连接，合闸公共端插头20的顶端通过导线与笔套1外的合闸公共端金属杆12的接线端连接，合闸出口插头21的顶端通过导线与笔套1外的合闸出口金属杆13的接线端连接；跳闸公共端金属杆1、合闸公共端金属杆12、合闸出口金属杆13的结构完全相同，在跳闸公共端金属杆1的夹持端外壁、合闸公共端金属杆12的夹持端外壁、合闸出口金属杆13的夹持端外壁均设有外螺纹，且在跳闸公共端金属杆1的夹持端、合闸公共端金属杆12的夹持端、合闸出口金属杆13的夹持端分别通过螺纹方式连接有一个端子夹14；端子夹14由橡胶夹持杆18、金属弹簧15、金属接触杆16和两根夹持钳17组成，在橡胶夹持杆18的顶端设有向上开口的金属夹持孔25，金属夹持孔25侧壁上的内螺纹分别与跳闸公共端金属杆1的夹持端外壁、合闸公共端金属杆12的夹持端外壁、合闸出口金属杆13的夹持端外壁的外螺纹相配合，在橡胶夹持杆18的底端设有向下开口的接触杆孔28，在接触杆孔28的内壁下端设有两个径向对称的凹孔30，在接触杆孔28内的上部设有金属弹簧15，在金属接触杆16的上部侧壁两个径向对称且与凹孔30配合使用的凸起29，金属接触杆16由下向上插入接触杆孔28，直至金属接触杆16上部的凸起29卡入到接触杆孔28内壁下端的凹孔30中，使得金属接触杆16固定在接触杆孔28中，且金属接触杆16的顶端与金属弹簧15的底端紧密接触，金属接触杆16中的导线31的底端与金属弹簧15的顶端连接，导线31的顶端与金属夹持孔25的底端连接，呈“X”形的两根夹持钳17的中间通过铰轴活动安装在金属接触杆16的中部，在两根夹持钳17的底端均设有相对夹持端31；

在笔筒2的外壁设有双位开关6、跳闸回路监视红色发光二极管8和合闸回路监视绿色发光二极管7；合闸出口插孔24的底端通过导线接合闸回路监视绿色发光二极管7的正极，合闸回路监视绿色发光二极管7的负极通过导线接延时继电器32的正极，延时继电器32的负极接跳闸出口金属笔尖10的顶端；合闸公共端插孔23的底端通过导线接跳闸回路监视红色发光二极管8的正极，跳闸回路监视红色发光二极管8的负极与导线接延时继电器32的常闭接点33串联后接跳闸公共端插头19的顶端。

在笔套1的侧壁设有两个完全相同、径向对称且贯通侧壁的锁孔4，在笔柱3的侧壁设有两个完全相同、径向对称且凸出于侧壁的锁扣5，带弹簧的锁扣5能卡入并凸出于锁孔4外，将笔套1固定在笔筒2的顶端并罩住笔柱3。

工作原理：

合闸公共端金属杆12接入继电保护屏内的合闸公共端端子正110伏电压，合闸出口金属杆13接入继电保护屏内的合闸出口端子负110伏电压，合闸公共端金属杆12通过双位开关6、合闸回路监视绿灯8、延时继电器32的常闭接点33串联后接合闸出口金属杆13；跳闸公共端金属杆11接入继电保护屏内的跳闸公共端端子正110伏电压，跳闸出口金属笔尖10接入继电保护屏内的跳闸出口端子负110伏电压，跳闸公共端金属杆11通过双位开关6、跳闸回路监视红灯7、延时继电器32串联后接跳闸公共端金属杆11。使用使按下双位开关6，合闸回路和跳闸回路同时导通，延时继电器32经90ms后断开常闭接点33使得合闸回路断开，防止人为造成断路器的跳跃。

Claims (2)

1.一种变电站断路器防跳功能测试笔，包括笔筒和下端开口的笔套，在笔筒的底端设有跳闸出口金属笔尖，在跳闸出口金属笔尖的上部套有伸缩绝缘护套，其特征在于：在笔筒的顶端设有笔柱，在笔柱内设有均上下贯通且相互隔离的跳闸公共端插孔、合闸公共端插孔、合闸出口插孔，在笔筒内分别设有相互间隔开的跳闸公共端插头、合闸公共端插头、合闸出口插头，跳闸公共端插头与跳闸公共端插孔配合，使得跳闸公共端插头能向下插入或向上拨出跳闸公共端插孔，合闸公共端插头与合闸公共端插孔配合，使得合闸公共端插头能向下插入或向上拨出合闸公共端插孔，合闸出口插头与合闸出口插孔配合，使得合闸出口插头能向下插入或向上拨出合闸出口插孔；跳闸公共端插头的顶端通过导线与笔套外的跳闸公共端金属杆的接线端连接，合闸公共端插头的顶端通过导线与笔套外的合闸公共端金属杆的接线端连接，合闸出口插头的顶端通过导线与笔套外的合闸出口金属杆的接线端连接；跳闸公共端金属杆、合闸公共端金属杆、合闸出口金属杆的结构完全相同，在跳闸公共端金属杆的夹持端外壁、合闸公共端金属杆的夹持端外壁、合闸出口金属杆的夹持端外壁均设有外螺纹，且在跳闸公共端金属杆的夹持端、合闸公共端金属杆的夹持端、合闸出口金属杆的夹持端分别通过螺纹方式连接有一个端子夹；端子夹由橡胶夹持杆、金属弹簧、金属接触杆和两根夹持钳组成，在橡胶夹持杆的顶端设有向上开口的金属夹持孔，金属夹持孔侧壁上的内螺纹分别与跳闸公共端金属杆的夹持端外壁、合闸公共端金属杆的夹持端外壁、合闸出口金属杆的夹持端外壁的外螺纹相配合，在橡胶夹持杆的底端设有向下开口的接触杆孔，在接触杆孔的内壁下端设有两个径向对称的凹孔，在接触杆孔内的上部设有金属弹簧，在金属接触杆的上部侧壁两个径向对称且与凹孔配合使用的凸起，金属接触杆由下向上插入接触杆孔，直至金属接触杆上部的凸起卡入到接触杆孔内壁下端的凹孔中，使得金属接触杆固定在接触杆孔中，且金属接触杆的顶端与金属弹簧的底端紧密接触，金属接触杆中的导线的底端与金属弹簧的顶端连接，导线的顶端与金属夹持孔的底端连接，呈“X”形的两根夹持钳的中间通过铰轴活动安装在金属接触杆的中部，在两根夹持钳的底端均设有相对夹持端；

在笔筒的外壁设有双位开关、跳闸回路监视红色发光二极管和合闸回路监视绿色发光二极管；合闸出口插孔的底端通过导线接合闸回路监视绿色发光二极管的正极，合闸回路监视绿色发光二极管的负极通过导线接延时继电器的正极，延时继电器的负极接跳闸出口金属笔尖的顶端；合闸公共端插孔的底端通过导线接跳闸回路监视红色发光二极管的正极，跳闸回路监视红色发光二极管的负极与导线接延时继电器的常闭接点串联后接跳闸公共端插头的顶端。

2.根据权利要求1所述的变电站断路器防跳功能测试笔，其特征在于：在笔套的侧壁设有两个完全相同、径向对称且贯通侧壁的锁孔，在笔柱的侧壁设有两个完全相同、径向对称且凸出于侧壁的锁扣，带弹簧的锁扣能卡入并凸出于锁孔外，将笔套固定在笔筒的顶端并罩住笔柱。

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