CN111710540A - 一种配用电一体的通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配用电一体的通信设备，包括一体化安装在配电网的紧急切断装置内的信号接收单元以及与信号接收单元连接的信号处理系统，信号接收单元接收主控制中心对配电网上的紧急切断装置的指令，信号处理系统通过信号发送单元将紧急切断装置的处理结果反馈发送到主控制中心；紧急切断装置包括保护底壳和保护上盖，保护底壳和保护上盖的内部设有电磁开关，电磁开关通过联动控制关系连接有隔离组件，隔离组件将配电网的输送电线表面形成一个隔离带来保护紧急切断装置内部整体的电子元件不受损坏；本方案提供一种集电路切断控制、控制指令收发通信、着火电线隔离和散热于一体的通信设备。

Description

一种配用电一体的通信设备

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，具体涉及一种配用电一体的通信设备。

背景技术

在电的产生、输送、使用中，配电是一个极其重要的环节。配电系统包括变压器和各种高低压电器设备，低压断路器则是一种使用量大面广的电器。

随着智能电网的不断发展，作为智能断路器核心部件的智能控制器，其集成的功能越来越丰富，除了传统的三段保护外，还提供多种可选择的保护功能、丰富的测量及维护功能，为了方便现场数据采集及远程服务，可通信型断路器日益成为趋势，目前，智能断路器的通信方式以Modbus、Profibus-DP、CAN、DeviceNet等有线的现场总线方式，为实现无线通信，通常在现有通信型断路器基础上增加一个无线通信模块。

但是现有的智能通信断路器还存在的缺点如下：

当配电网的线路着火点距离智能通信断路器较近时，即使断路器及时断开线路，但是火势沿着线路转移到智能通信断路器内部，造成智能通信断路器内部的电子器件直接受明火灼烧而损坏，因此需要时常更换维护智能通信断路器，提高智能电网的发展应用成本。

发明内容

为此，本发明提供一种配用电一体的通信设备，以解决现有技术中智能通信断路器内部的电子器件受线路着火的灼烧而损坏，因此需要时常更换维护智能通信断路器，提高智能电网的发展应用成本的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种配用电一体的通信设备，包括紧急切断装置和主控制中心，所述紧急切断装置包括信号接收单元、与所述信号接收单元连接的信号处理系统，以及与所述信号处理系统连接的信号发送单元，所述信号接收单元和所述信号处理系统均电连接所述主控制中心，所述信号接收单元用于接收主控制中心发送的指令，所述信号处理系统用于处理所述指令并得到处理结果，并通过信号发送单元将所述处理结果反馈发送到主控制中心；

所述紧急切断装置包括保护底壳和保护上盖，所述保护底壳和所述保护上盖的内部设有电磁开关；所述信号处理系统根据所述信号接收单元接到的指令调控所述电磁开关的开关状态，并通过通过信号发送单元将所述电磁开关的开关状态反馈发送至所述主控制中心；

所述电磁开关通过联动控制关系连接有隔离组件，所述隔离组件在所述配电网的输送电线表面上位于所述紧急切断装置四周形成隔离带。

作为本发明的一种优选方案，所述电磁开关包括两个分别安装在所述保护底壳和所述保护上盖内表面的绝缘立柱，位于所述保护底壳内的所述绝缘立柱上套设有空芯套杆，所述空芯套杆上端固定设有动接电触头；位于所述保护上盖内的所述绝缘立柱上端固定设有静接电触头，所述动接电触头和所述静接电触头分别连接穿过所述绝缘立柱中心的所述输送电线；

所述保护底壳上设有用于吸附所述动接电触头上下移动的电磁铁，所述电磁铁连接在导通电路内，所述导通电路上安装有电气按钮，所述信号处理系统通过控制所述电气按钮的开合实现所述电磁铁的断开和连通，所述电磁铁通电时带动所述动接电触头下移紧急切断所述输送电线。

作为本发明的一种优选方案，所述保护上盖的内表面安装有套设在所述绝缘立柱的拉伸弹簧，所述拉伸弹簧与所述动接电触头之间通过绝缘绳连接，所述拉伸弹簧的侧边安装有用于将所述动接电触头和所述静接电触头绝缘隔离的伸缩绝缘板，所述拉伸弹簧在所述电磁铁吸附作用下带动所述动接电触头下移呈拉伸状态。

作为本发明的一种优选方案，所述伸缩绝缘板包括安装在所述拉伸弹簧上的一阶空芯绝缘板以及安插在所述一阶空芯绝缘板内部的二阶缩动绝缘板，所述二阶缩动绝缘板的内侧端与所述一阶空芯绝缘板的内端通过压缩弹簧连接，所述二阶缩动绝缘板的侧剖面呈直角梯形状，所述二阶缩动绝缘板的上边长度小于所述二阶缩动绝缘板的下边长度。

作为本发明的一种优选方案，所述隔离组件包括设置在所述保护上盖的第一开合区，以及设置在所述保护底壳的第二开合区，所述第一开合区和所述第二开合区上安装有弧形散热盖。

作为本发明的一种优选方案，所述第一开合区和所述第二开合区上分别均铰接有两个关于所述输送电线对称分布的第一转动板和第二转动板，所述第一转动板和第二转动板上均设有用于穿过所述输送电线的半圆开口，所述半圆开口的内壁上安装有用于多个插针，所述半圆开口的内壁在所述插针的外侧还设有用于夹持所述输送电线移动的环片。

作为本发明的一种优选方案，所述输送电线在所述第一开合区和所述第二开合区的所述散热盖的位置设有导线裸露段，所述导线裸露段的外侧设有套在所述输送电线上的移动绝缘橡胶段，所述移动绝缘橡胶段在所述插针和所述环片的施力作用下移动，所述移动绝缘橡胶段脱离所述输送电线后与所述输送电线的外绝缘层之间形成隔离带。

作为本发明的一种优选方案，所述动接电触头的上表面设有两根绝缘绳，所述绝缘绳依次穿过所述一阶空芯绝缘板与所述第一转动板连接，所述第一转动板的一个侧边铰接在所述第一开合区上，所述动接电触头被所述电磁铁吸附下移的过程中通过所述绝缘绳拉动所述第一转动板闭合。

作为本发明的一种优选方案，所述动接电触头的下表面安装有两个关于所述输送电线对称的绝缘支撑硬质杆，所述绝缘支撑硬质杆的下端与所述第二转动板活动连接，所述第二转动板的中心位置活动铰接在所述第二开合区，所述动接电触头被所述电磁铁吸附下移的过程中通过所述绝缘支撑硬质杆推动所述第二转动板闭合。

作为本发明的一种优选方案，所述第一转动板闭合和所述第二转动板闭合的过程中，两个所述半圆开口闭合并夹持所述移动绝缘橡胶段向内移动，所述移动绝缘橡胶段与所述输送电线的外绝缘层之间形成隔离带。

本发明具有如下优点：

本发明在电线与紧急切断装置的安装端设置可以移动的绝缘层，在紧急切断装置在紧急及时断电的同时，移动绝缘层与电线本身有一段距离而形成隔离带，避免火势燃烧至紧急切断装置内部，延长通信设备等电子元件的使用寿命，集电路切断控制、控制指令收发通信、着火电线隔离和散热于一体的通信设备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施方式中的紧急切断装置的结构示意图；

图2为本发明实施方式中的伸缩绝缘板被压缩的结构示意图；

图3为本发明实施方式中的伸缩绝缘板撑开的结构示意图；

图4为本发明实施方式中的输送电线的结构示意图；

图5为本发明实施方式中的转动板半圆开口的结构示意图；

图6为本发明实施方式中的通信设备的结构框图。

图中：

1-保护底壳；2-保护上盖；3-动接电触头；4-静接电触头；6-电磁开关；7-隔离组件；8-信号接收单元；9-信号处理系统；10-信号发送单元；11-导线裸露段；12-移动绝缘橡胶段；13-绝缘绳；14-绝缘支撑硬质杆；

601-电磁铁；602-电气按钮；603-绝缘立柱；604-拉伸弹簧；605-伸缩绝缘板；606-空芯套杆；

6051-一阶空芯绝缘板；6052-二阶缩动绝缘板；6053-压缩弹簧；

701-第一开合区；702-弧形散热盖；703-第二开合区；705-第一转动板；706-第二转动板；707-半圆开口；708-插针；709-环片。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种配用电一体的通信设备，本实施方式的通信设备与配电网的紧急切断装置集成在一个组件内，通信设备与主控中心无线通讯连接，当配电网出现故障时，主控中心发送指令至通信设备并控制紧急切断装置断开线路。

本实施方式的通信设备主要应用在容易发生线路着火的位置，为了保护通讯设备不受配电网线路着火的影响，本实施方式在电线与紧急切断装置的安装端设置可以移动的绝缘层，在紧急切断装置在紧急及时断电的同时，移动绝缘层与电线本身有一段距离而形成隔离带，避免火势燃烧至紧急切断装置内部，延长通信设备等电子元件的使用寿命，因此本实施方式集电路切断控制、控制指令收发通信、着火电线隔离和散热于一体的通信设备。

如图6所示，具体包括一体化安装在配电网的紧急切断装置内的信号接收单元8以及与信号接收单元8连接的信号处理系统9，信号接收单元8接收主控制中心对配电网上的紧急切断装置的指令，信号处理系统9通过信号发送单元10将紧急切断装置的处理结果反馈发送到主控制中心。

如图1所示，紧急切断装置包括保护底壳1和保护上盖2，保护底壳1和保护上盖2的内部设有电磁开关6，信号处理系统9根据信号接收单元8接到的指令调控电磁开关6的开关状态，并且信号处理系统9将电磁开关6的开关状态通过信号发送单元10反馈发送到主控制中心。

电磁开关6通过联动控制关系连接有隔离组件7，隔离组件7将配电网的输送电线表面形成一个隔离带来保护紧急切断装置内部整体的电子元件不受损坏。

电磁开关6包括分别安装在保护底壳1和保护上盖2内表面的绝缘立柱603，保护底壳1内的绝缘立柱603上套设有空芯套杆606，保护底壳1的空芯套杆606上端固定设有动接电触头3，保护上盖2的绝缘立柱603上端固定设有静接电触头4，动接电触头3和静接电触头4分别均与穿过绝缘立柱603中心的输送电线连接。

保护底壳1上设有用于动接电触头3上下移动的电磁铁601，电磁铁601连接在导通电路内，导通电路上安装有电气按钮602，信号处理系统9通过控制电气按钮602的开合实现电磁铁601的断开和连通，电磁铁601通电时带动动接电触头3下移紧急切断输送电线。

如图2和图3所示，保护上盖2的内表面安装有套设在绝缘立柱603的拉伸弹簧604，拉伸弹簧604与动接电触头3之间通过绝缘绳13连接，拉伸弹簧604的侧边安装有用于将动接电触头3和静接电触头4绝缘隔离的伸缩绝缘板605，拉伸弹簧604在电磁铁601通电带动动接电触头3下移呈拉伸状态。

需要补充说明的是，动接电触头3接通输送电线的具体实现结构和原理为：

第一、电气按钮602打开时，导通电路断开，电磁铁601不通电无电磁力，动接电触头3在拉伸弹簧604的反弹力作用下上移，与静接电触头4接触，动接电触头3与静接电触头4接触时，此时的拉伸弹簧604处于自然状态。

第二、当服务器计算输送电路监测数据出现异常时，则发出将电磁铁601通电的指令，指令通过信号发送单元10发送到主控制中心，主控制中心控制电气按钮602合并，导通电路连通对电磁铁601供电，电磁铁601通电带动动接电触头3下移紧急切断输送电线；

第三、动接电触头3通过绝缘绳13与绝缘立柱603外表面的拉伸弹簧604连接，因此当动接电触头3被电磁铁601向下吸附后，此时的拉伸弹簧604处于被拉伸状态。

伸缩绝缘板605包括安装在拉伸弹簧604上的一阶空芯绝缘板6051以及安插在一阶空芯绝缘板6051内部的二阶缩动绝缘板6052，二阶缩动绝缘板6052的内侧端与一阶空芯绝缘板6051的内部通过压缩弹簧6053连接，即二阶缩动绝缘板6052通过压缩弹簧6053安装在一阶空芯绝缘板6051的中空腔体内，并且二阶缩动绝缘板6052在一阶空芯绝缘板6051的中空腔体时，压缩弹簧6053处于被压缩状态，二阶缩动绝缘板6052的侧剖面呈直角梯形状，二阶缩动绝缘板6052的上边长度小于二阶缩动绝缘板6052的下边长度。

当动接电触头3下移紧急切断输送电线时，伸缩绝缘板605在拉伸弹簧604被拉伸的同时向下移动，二阶缩动绝缘板6052在压缩弹簧6053的反弹力作用下从一阶空芯绝缘板6051的内部弹出，两个二阶缩动绝缘板6052在动接电触头3下移的同时相对接触，从而避免产生电弧的情况。

如图1、图4和图5所示，隔离组件7包括设置在保护上盖2的第一开合区701，以及设置在保护底壳1的第二开合区703，第一开合区701和第二开合区703上安装有弧形散热盖702。

第一开合区701和第二开合区703上分别均铰接有两个关于输送电线对称分布的第一转动板705和第二转动板706，第一转动板705和第二转动板706在外力作用下绕转动点旋转，第一转动板705和第二转动板706上均设有用于穿过输送电线的半圆开口707，半圆开口707的内壁上安装有用于多个插针708，半圆开口707的内壁在插针708的外侧还设有用于夹持输送电线移动的环片709。

两根绝缘绳13设置在动接电触头3的上表面，绝缘绳13依次穿过一阶空芯绝缘板6051与第一转动板705连接，第一转动板705的一个侧边铰接在第一开合区701上，动接电触头3被电磁铁601吸附下移的过程中通过绝缘绳13拉动第一转动板705闭合。

动接电触头3的下表面安装有两个关于输送电线对称的绝缘支撑硬质杆14，绝缘支撑硬质杆14的下端与第二转动板706活动连接，第二转动板706的中心位置活动铰接在第二开合区703，动接电触头3被电磁铁601吸附下移的过程中通过绝缘支撑硬质杆14推动第二转动板706闭合。

具体的实现步骤总结如下：

(1)当电磁铁601上电后，吸附动接电触头3向下移动，绝缘支撑硬质杆14安装在动接电触头3的下表面，因此绝缘支撑硬质杆14与动接电触头3同步下移；

(2)绝缘支撑硬质杆14下移时，向第二转动板706施加作用力，将推动第二转动板706转动。

需要补充说明的是，第一转动板705的安装位置设有弹簧，当第一转动板705闭合时，弹簧被压缩，即第一转动板705的自然状态即打开状态，从而保证当动接电触头3上移与静接电触头4连接时，第一转动板705可以复位到张开状态进行散热。

根据图4所示，第二转动板706的张合主要依靠绝缘支撑硬质杆14的下推和上提工作，当绝缘支撑硬质杆14下移运动时，第二转动板706在第二开合区703闭合相对密封，当绝缘支撑硬质杆14上提运动时，第二转动板706在第二开合区703打开散热。

输送电线在第一开合区701和第二开合区703的散热盖704的位置设有导线裸露段11，导线裸露段11的外侧设有套在输送电线上的移动绝缘橡胶段12，移动绝缘橡胶段12在插针708和环片709的施力作用下移动，移动绝缘橡胶段12脱离输送电线后与输送电线的外绝缘层之间形成隔离带。

第一转动板705闭合和第二转动板706闭合的过程中，两个半圆开口707闭合并夹持移动绝缘橡胶段12向内移动，移动绝缘橡胶段12与输送电线的外绝缘层之间形成隔离带。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种配用电一体的通信设备，其特征在于，包括紧急切断装置和主控制中心，所述紧急切断装置包括信号接收单元(8)、与所述信号接收单元(8)连接的信号处理系统(9)，以及与所述信号处理系统(9)连接的信号发送单元(10)，所述信号接收单元(8)和所述信号处理系统(9)均电连接所述主控制中心，所述信号接收单元(8)用于接收主控制中心发送的指令，所述信号处理系统(9)用于处理所述指令并得到处理结果，并通过信号发送单元(10)将所述处理结果反馈发送到主控制中心；

所述紧急切断装置包括保护底壳(1)和保护上盖(2)，所述保护底壳(1)和所述保护上盖(2)的内部设有电磁开关(6)；所述信号处理系统(9)根据所述信号接收单元(8)接到的指令调控所述电磁开关(6)的开关状态，并通过通过信号发送单元(10)将所述电磁开关(6)的开关状态反馈发送至所述主控制中心；

所述电磁开关(6)通过联动控制关系连接有隔离组件(7)，所述隔离组件(7)在所述配电网的输送电线表面上位于所述紧急切断装置四周形成隔离带。

2.根据权利要求1所述的一种配用电一体的通信设备，其特征在于，所述电磁开关(6)包括两个分别安装在所述保护底壳(1)和所述保护上盖(2)内表面的绝缘立柱(603)，位于所述保护底壳(1)内的所述绝缘立柱(603)上套设有空芯套杆(606)，所述空芯套杆(606)上端固定设有动接电触头(3)；位于所述保护上盖(2)内的所述绝缘立柱(603)上端固定设有静接电触头(4)，所述动接电触头(3)和所述静接电触头(4)分别连接穿过所述绝缘立柱(603)中心的所述输送电线；

所述保护底壳(1)上设有用于吸附所述动接电触头(3)上下移动的电磁铁(601)，所述电磁铁(601)连接在导通电路内，所述导通电路上安装有电气按钮(602)，所述信号处理系统(10)通过控制所述电气按钮(602)的开合实现所述电磁铁(601)的断开和连通，所述电磁铁(601)通电时带动所述动接电触头(3)下移以切断所述输送电线。

3.根据权利要求2所述的一种配用电一体的通信设备，其特征在于，所述保护上盖(2)的内表面安装有套设在所述绝缘立柱(603)的拉伸弹簧(604)，所述拉伸弹簧(604)与所述动接电触头(3)之间通过两根绝缘绳(13)连接，所述拉伸弹簧(604)的侧边安装有用于将所述动接电触头(3)和所述静接电触头(4)绝缘隔离的伸缩绝缘板(605)，所述拉伸弹簧(604)在所述电磁铁(601)吸附作用下带动所述动接电触头(3)下移呈拉伸状态。

4.根据权利要求3所述的一种配用电一体的通信设备，其特征在于，所述伸缩绝缘板(605)包括安装在所述拉伸弹簧(604)上的一阶空芯绝缘板(6051)以及安插在所述一阶空芯绝缘板(6051)内部的二阶缩动绝缘板(6052)，所述二阶缩动绝缘板(6052)的内侧端与所述一阶空芯绝缘板(6051)的内端通过压缩弹簧(6053)连接，所述二阶缩动绝缘板(6052)的侧剖面呈直角梯形状，所述二阶缩动绝缘板(6052)的上边长度小于所述二阶缩动绝缘板(6052)的下边长度。

5.根据权利要求2所述的一种配用电一体的通信设备，其特征在于，所述隔离组件(7)包括设置在所述保护上盖(2)的第一开合区(701)，以及设置在所述保护底壳(1)的第二开合区(703)，所述第一开合区(701)和所述第二开合区(703)上安装有弧形散热盖(702)。

6.根据权利要求5所述的一种配用电一体的通信设备，其特征在于，所述第一开合区(701)和所述第二开合区(703)上分别均铰接有两个关于所述输送电线对称分布的第一转动板(705)和第二转动板(706)，所述第一转动板(705)和第二转动板(706)上均设有用于穿过所述输送电线的半圆开口(707)，所述半圆开口(707)的内壁上安装有用于多个插针(708)，所述半圆开口(707)的内壁在所述插针(708)的外侧还设有用于夹持所述输送电线移动的环片(709)。

7.根据权利要求6所述的一种配用电一体的通信设备，其特征在于，所述输送电线在所述第一开合区(701)和所述第二开合区(703)的所述散热盖(704)的位置设有导线裸露段(11)，所述导线裸露段(11)的外侧设有套在所述输送电线上的移动绝缘橡胶段(12)，所述移动绝缘橡胶段(12)在所述插针(708)和所述环片(709)的施力作用下移动，所述移动绝缘橡胶段(12)脱离所述输送电线后与所述输送电线的外绝缘层之间形成隔离带。

8.根据权利要求6所述的一种配用电一体的通信设备，其特征在于，两根绝缘绳(13)对称设置在所述动接电触头(3)的上表面，所述绝缘绳(13)依次穿过所述一阶空芯绝缘板(6051)与所述第一转动板(705)连接，所述第一转动板(705)的一个侧边铰接在所述第一开合区(701)上，所述动接电触头(3)被所述电磁铁(601)吸附下移的过程中通过所述绝缘绳(13)拉动所述第一转动板(705)闭合。

9.根据权利要求8所述的一种配用电一体的通信设备，其特征在于，所述动接电触头(3)的下表面安装有两个关于所述输送电线对称的绝缘支撑硬质杆(14)，所述绝缘支撑硬质杆(14)的下端与所述第二转动板(706)活动连接，所述第二转动板(706)的中心位置活动铰接在所述第二开合区(703)，所述动接电触头(3)被所述电磁铁(601)吸附下移的过程中通过所述绝缘支撑硬质杆(14)推动所述第二转动板(706)闭合。

10.根据权利要求9所述的一种配用电一体的通信设备，其特征在于，所述第一转动板(705)闭合和所述第二转动板(706)闭合的过程中，两个所述半圆开口(707)闭合并夹持所述移动绝缘橡胶段(12)向内移动，所述移动绝缘橡胶段(12)与所述输送电线的外绝缘层之间形成隔离带。

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