CN113917374B - 一种继电保护导线连接器及接线检测方法 - Google Patents

一种继电保护导线连接器及接线检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种继电保护导线连接器，包括连接器外壳，所述连接器外壳的底端中部向内侧凹陷并形成凹槽，所述连接器外壳的内部设置有压力传感器，所述压力传感器设置有两个并分别固定于凹槽的两侧，所述压力传感器的感应端固定连接有弹簧，所述弹簧远离压力传感器的一端固定连接有绝缘隔片，所述连接器外壳的内部设置有n形的金属导电片，所述连接器外壳的底端两侧均开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有紧固螺丝，所述紧固螺丝的顶端与金属导电片的竖直端对应并用于将导线固定于金属导电片上。本发明能够实时监测导线是否接线正常，提高接线判断的正确性，进而保障电路可靠性，维持设备的正常运行。

Description

一种继电保护导线连接器及接线检测方法
技术领域
本发明属于导线连接器技术领域，具体涉及一种继电保护导线连接器及接线检测方法。
背景技术
电力输电线是重要的电力设施，在架设输电线路和修复断开的输电线时，都需要进行导线连接，现有技术中通常使用导线连接器进行导线的连接，传统的导线连接器是利用金属连接片，将两侧的导线进行连通并进行电的联系，不能准确观测到两侧导线在导线连接器内是否接线到位，易降低接线正确率，且对于使用中的导线连接器，其内部导线接头松动时也不能及时监测到，不能及时提示工作人员，影响设备的正常运行。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种继电保护导线连接器及接线检测方法，能够实时监测导线是否接线正常，提高接线判断的正确性，进而保障电路可靠性，维持设备的正常运行。
本发明采用的技术方案为：一种继电保护导线连接器，包括连接器外壳，所述连接器外壳的底端中部向内侧凹陷并形成凹槽，所述连接器外壳的内部设置有压力传感器，所述压力传感器设置有两个并分别固定于凹槽的两侧，所述压力传感器远离凹槽的一端为感应端，所述压力传感器的感应端固定连接有弹簧，所述弹簧远离压力传感器的一端固定连接有绝缘隔片，所述连接器外壳的两端均开设有用于导线通过的导线孔，所述绝缘隔片的位置与导线相对应，所述连接器外壳的内部设置有n形的金属导电片，所述金属导电片的顶端固定连接有绝缘柱，所述绝缘柱的顶端与连接器外壳的顶端内壁固定连接，所述连接器外壳的底端两侧均开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有紧固螺丝，所述紧固螺丝的顶端与金属导电片的竖直端对应并用于将导线固定于金属导电片上，所述连接器外壳的底部设置有LED灯，每个所述压力传感器对应设置有两个LED灯；
所述导线连接器还包括有线性电压转换模块、控制器、电源模块和继电器，所述压力传感器的输出端连接线性电压转换模块的输入端，所述线性电压转换模块的输出端连接控制器的输入端，所述控制器的输入端还与电源模块连接，所述控制器的输出端分别连接有继电器a、b、c、d，所述继电器a、b、c、d分别与四个LED灯连接。
优选的，所述绝缘隔片倾斜设置，所述绝缘隔片的底端朝向靠近弹簧的一侧倾斜。
优选的，所述凹槽为n形槽，两个所述压力传感器分别与凹槽的两侧面固定连接，所述压力传感器为薄膜压力传感器。
优选的，所述连接器外壳为绝缘塑料，所述绝缘柱为BMC塑料柱，所述绝缘柱设置有两个，两个所述绝缘柱对称设置于金属导电片的顶端两侧。
优选的，每个所述压力传感器所对应的两个LED灯为不同颜色，分别为红色LED灯和绿色LED灯。
优选的，所述控制器采用A7双核板型51单片机，所述继电器为5V电压型继电器，所述电源模块采用5V直流电源。
优选的，所述连接器外壳的底端设置有编号牌。
所述的继电保护导线连接器的接线检测方法，包括如下步骤：
A：所述压力传感器根据受到压力的大小进行电阻的改变，线性电压转换模块根据压力传感器的电阻变化，输出相应的电压至控制器的电压采集接口；
B：当所述控制器采集到的电压达到控制器预设的电压值时，转至步骤C，当采集到的电压未达到控制器预设的电压值时，转至步骤D；
C：所述控制器输出固定电压至相对应的继电器，该继电器对应的常开节点为闭合状态，该继电器所连接的绿色LED灯亮，则判断接线正常；
D：所述控制器输出固定电压至相对应的继电器，该继电器对应的常开节点闭合，该继电器所连接的红色LED灯点亮，则判断接线异常。
优选的，在步骤A中，所述线性电压转换模块的输出电压范围为0-3.3V。
优选的，在步骤B中，所述控制器预设的电压值为2.5V；在步骤C中，所述控制器输出的固定电压为5V。
本发明的有益效果：本发明的绝缘隔片在感受到导线的压力时会通过弹簧传导，使压力传感器感受到压力，当压力传感器感受到足够压力时，线性电压转换模块输出的相应电压达到控制器预设的电压值时，控制器控制相应的绿色LED灯回路中的继电器带电，绿色LED灯亮，判断接线正常，线性电压转换模块输出的相应电压未达到控制器预设的电压值时，红色LED灯亮，判断接线异常或导线松动，本发明能够实时监测接线是否正常，提高接线判断的正确性，并提醒工作人员及时重新接线，维持设备的正常运行。
附图说明
图1为本发明所述导线连接器的结构示意图；
图2为多个导线连接器叠放后的整体连接示意图；
图3为本发明的原理框图；
图4为本发明的流程图。
图中：1、连接器外壳 2、凹槽 3、压力传感器 4、弹簧 5、绝缘隔片 6、导线孔 7、金属导电片 8、绝缘柱 9、螺纹孔 10、紧固螺丝 11、LED灯 12、导线 13、线性电压转换模块14、控制器 15、电源模块 16、继电器 17、编号牌。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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，以下结合实施例具体说明。
实施例1
如图1和2所示，一种继电保护导线连接器，包括连接器外壳1，所述连接器外壳1为绝缘塑料，所述连接器外壳1的底端设置有编号牌17，用于标记编号，所述连接器外壳1的底端中部向内侧凹陷并形成凹槽2，所述连接器外壳1的内部设置有压力传感器3，所述压力传感器3设置有两个并分别固定于凹槽2的两侧，所述凹槽2为n形槽，两个所述压力传感器3分别与凹槽2的两侧面固定连接，所述压力传感器3为薄膜压力传感器，所述压力传感器3远离凹槽2的一端为感应端，所述压力传感器3的感应端固定连接有弹簧4，所述弹簧4远离压力传感器3的一端固定连接有绝缘隔片5，所述连接器外壳1的两端均开设有用于导线12通过的导线孔6，所述绝缘隔片5的位置与导线12相对应，所述连接器外壳1的内部设置有n形的金属导电片7，所述金属导电片7的顶端固定连接有绝缘柱8，所述绝缘柱8的顶端与连接器外壳1的顶端内壁固定连接，所述绝缘柱8为BMC塑料柱，所述绝缘柱8设置有两个，两个所述绝缘柱8对称设置于金属导电片7的顶端两侧，所述连接器外壳1的底端两侧均开设有螺纹孔9，所述螺纹孔9内螺纹连接有紧固螺丝10，所述紧固螺丝10的顶端与金属导电片7的竖直端对应并用于将导线12固定于金属导电片7上，所述连接器外壳1的底部设置有LED灯11，每个所述压力传感器3对应设置有两个LED灯11，每个所述压力传感器3所对应的两个LED灯11为不同颜色，分别为红色LED灯和绿色LED灯；
所述导线连接器还包括有线性电压转换模块13、控制器14、电源模块15和继电器16，所述控制器14采用A7双核板型51单片机，所述继电器16为5V电压型继电器，所述电源模块15采用5V直流电源，所述压力传感器3的输出端连接线性电压转换模块13的输入端，所述线性电压转换模块13的输出端连接控制器16的输入端，所述控制器16的输入端还与电源模块15连接，所述控制器16的输出端分别连接有继电器a、b、c、d，所述继电器a、b、c、d分别与四个LED灯11连接。
所述的继电保护导线连接器的接线检测方法，包括如下步骤：
A：所述压力传感器3根据受到压力的大小进行电阻的改变，线性电压转换模块13根据压力传感器3的电阻变化，输出相应的电压至控制器14的电压采集接口，所述线性电压转换模块13的输出电压范围为0-3.3V；
B：当所述控制器14采集到的电压达到控制器14预设的电压值时，所述控制器14预设的电压值为2.5V，转至步骤C，当采集到的电压未达到控制器14预设的电压值时，转至步骤D；
C：所述控制器14输出固定电压至相对应的继电器16，该继电器16对应的常开节点为闭合状态，该继电器16所连接的绿色LED灯亮，则判断接线正常，该过程中所述控制器14输出的固定电压为5V；
D：所述控制器14输出固定电压至相对应的继电器16，该继电器16对应的常开节点闭合，该继电器16所连接的红色LED灯点亮，则判断接线异常。
本发明的流程图如图4所示，在本发明中，导线12从连接器外壳1两端的导线孔6分别接入，先碰到绝缘隔片5，再稍微用力将弹簧4向内压缩，对压力传感器3进行压力的传导，压力传感器3根据受到压力的大小进行电阻的改变，线性电压转换模块13采用多路FSR薄膜压力传感器电压转换模块，具有四对输入接口，能分别对应接入四路压力传感器，线性电压转换模块13输出电压的范围是0-3.3V，线性电压转换模块13根据压力传感器3的电阻输出采集的电压至控制器14，控制器14输出命令信号至相对应的继电器16，继电器16采用维芯RiSYM的5V电压型继电器，其中，如图3所示，一个压力传感器3对应继电器a、b，另一个压力传感器3对应继电器c、d，继电器a、b、c、d分别对应红、绿、红、绿LED灯，在本实施例中采用A7双核板型51单片机作为控制器14，设置控制器14的预设电压值为2.5V，当控制器14接收到的电压达到2.5V时，控制器14输出5V固定电压，该压力传感器3所对应的绿色LED灯回路中的继电器16带电，该继电器16常开节点闭合，绿色LED灯亮，表示接线到位，此时拧动紧固螺丝10将导线12固定在导电金属片7的表面，该过程中弹簧4仍处于受压状态，当控制器14接收到的电压未达到2.5V时，该压力传感器3所对应的红色LED灯回路中的继电器16带电，该继电器16常开节点闭合，红灯亮，表示接线异常或导线松动，提示工作人员重新接线，本发明能够帮助接线人员及时判断接线的正确性，提高工作效率，同时可以实时、方便地检测导线连接器内的接线松动情况，保障回路的可靠性，维持设备的正常安全运行。
实施例2
在实施例1的基础上，将所述绝缘隔片5倾斜设置，所述绝缘隔片5的底端朝向靠近弹簧4的一侧倾斜。当紧固螺丝10逐渐拧紧时，通过弹簧4传递给压力传感器3的压力变大，绿色LED灯的亮度增大，从而可以判断拧紧的状态，即线路的连接状态，同时在紧固螺丝10拧紧的过程中，导线在紧固螺丝10的作用下向上移动可能会有部分弯曲而导致对绝缘隔片5的压力减小，而倾斜设置的绝缘隔片5能够使导线12随着紧固螺丝10的推动而增强对绝缘隔片5的压力，进而使工作人员能够实时观察接线状态并提高接线的效率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种继电保护导线连接器，其特征在于：包括连接器外壳，所述连接器外壳的底端中部向内侧凹陷并形成凹槽，所述连接器外壳的内部设置有压力传感器，所述压力传感器设置有两个并分别固定于凹槽的两侧，所述压力传感器远离凹槽的一端为感应端，所述压力传感器的感应端固定连接有弹簧，所述弹簧远离压力传感器的一端固定连接有绝缘隔片，所述连接器外壳的两端均开设有用于导线通过的导线孔，所述绝缘隔片的位置与导线相对应，所述连接器外壳的内部设置有n形的金属导电片，所述金属导电片的顶端固定连接有绝缘柱，所述绝缘柱的顶端与连接器外壳的顶端内壁固定连接，所述连接器外壳的底端两侧均开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有紧固螺丝，所述紧固螺丝的顶端与金属导电片的竖直端对应并用于将导线固定于金属导电片上，所述连接器外壳的底部设置有LED灯，每个所述压力传感器对应设置有两个LED灯；
所述导线连接器还包括有线性电压转换模块、控制器、电源模块和继电器，所述压力传感器的输出端连接线性电压转换模块的输入端，所述线性电压转换模块的输出端连接控制器的输入端，所述控制器的输入端还与电源模块连接，所述控制器的输出端分别连接有继电器a、b、c、d，所述继电器a、b、c、d分别与四个LED灯连接。
2.根据权利要求1所述的一种继电保护导线连接器，其特征在于：所述绝缘隔片倾斜设置，所述绝缘隔片的底端朝向靠近弹簧的一侧倾斜。
3.根据权利要求1所述的一种继电保护导线连接器，其特征在于：所述凹槽为n形槽，两个所述压力传感器分别与凹槽的两侧面固定连接，所述压力传感器为薄膜压力传感器。
4.根据权利要求1所述的一种继电保护导线连接器，其特征在于：所述连接器外壳为绝缘塑料，所述绝缘柱为BMC塑料柱，所述绝缘柱设置有两个，两个所述绝缘柱对称设置于金属导电片的顶端两侧。
5.根据权利要求1所述的一种继电保护导线连接器，其特征在于：每个所述压力传感器所对应的两个LED灯为不同颜色，分别为红色LED灯和绿色LED灯。
6.根据权利要求1所述的一种继电保护导线连接器，其特征在于：所述控制器采用A7双核板型51单片机，所述继电器为5V电压型继电器，所述电源模块采用5V直流电源。
7.根据权利要求1所述的一种继电保护导线连接器，其特征在于：所述连接器外壳的底端设置有编号牌。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的继电保护导线连接器的接线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
A：所述压力传感器根据受到压力的大小进行电阻的改变，线性电压转换模块根据压力传感器的电阻变化，输出相应的电压至控制器的电压采集接口；
B：当所述控制器采集到的电压达到控制器预设的电压值时，转至步骤C，当采集到的电压未达到控制器预设的电压值时，转至步骤D；
C：所述控制器输出固定电压至相对应的继电器，该继电器对应的常开节点为闭合状态，该继电器所连接的绿色LED灯亮，则判断接线正常；
D：所述控制器输出固定电压至相对应的继电器，该继电器对应的常开节点闭合，该继电器所连接的红色LED灯点亮，则判断接线异常。
9.根据权利要求8所述的继电保护导线连接器的接线检测方法，其特征在于：所述线性电压转换模块的输出电压范围为0-3.3V。
10.根据权利要求8所述的继电保护导线连接器的接线检测方法，其特征在于：在步骤B中，所述控制器预设的电压值为2.5V；
在步骤C中，所述控制器输出的固定电压为5V。
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