CN115046668B - 一种用于配电终端的安全装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于配电终端的安全装置，包括开闭所主体、DTU主体、母线插口盒、接线端子、报警器以及插拔力检测机构，插拔力检测机构设置在DTU主体内部，其包括主控单元、承载板、电动推杆、移动板、拉力弹簧以及拉力传感器，DTU主体安装在开闭所主体内，接线端子与DTU主体背部的母线插口盒连接，在进行插拔力检测时，电动推杆推动移动板向移动，移动板会拉动拉力弹簧，使拉力传感器检测到的拉力数值不断增大，当拉力大小增大到使母线插口盒与接线端子分开时，拉力数值会骤降，主控单元将拉力骤降前的数值作为插拔力，并与预设的标准插拔力进行对比，若差异较大时，控制报警器发出警报，以提示工作人员及时对接线端子以及母线插口盒进行维修维护。

Description

一种用于配电终端的安全装置

技术领域

本发明涉及配电网安全防护技术领域，特别涉及一种用于配电终端的安全装置。

背景技术

配电终端是指安装在配电网的各种远方监测、控制单元的总称，完成数据采集、控制和通信等功能，配电终端主要包括开闭所终端设备(DTU)、馈线终端设备(FTU)、配变终端设备(TTU)以及远程终端设备(RTU)，DTU一般安装在常规的开闭所(站)、户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、箱式变电站等处，采用后插拔接线的方式与开闭所电气设备连接，在DTU的背部会设置母插口，开闭所内的设备通过接线端子与母插口连接，接线端子与母插口的连接稳固决定了数据传输的质量，目前电力系统大多是由专门的工作人员检测接线端子是否存在老化导致连接不牢的问题，然而开闭所内空间较小，往往需要搬动DTU进行检测，而对于DTU数量较多的开闭所，工作人员的劳动强度将会大大增加。

发明内容

鉴于此，本发明提出一种用于配电终端的安全装置，可以自动检测接线端子相对于母插口的插拔力，判断接线端子是否老化，以便于工作人员及时进行维修维护。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于配电终端的安全装置，包括开闭所主体、DTU主体、母线插口盒、接线端子、报警器以及插拔力检测机构，所述DTU主体设置在开闭所主体内部，其背部设置有穿行槽，所述母线插口盒从穿行槽处伸入到DTU主体内部，其通过导线与DTU主体内部其他设备数据连接，所述接线端子设置在开闭所主体内壁上，并与母线插口盒可拆卸连接，所述报警器设置在DTU主体顶部；所述插拔力检测机构设置在DTU主体内部，其包括主控单元、承载板、电动推杆、移动板、拉力弹簧以及拉力传感器，所述拉力传感器设置在母线插口盒位于DTU主体内部的部分底面，所述承载板设置在DTU主体内侧壁上，并位于母线插口盒下方，所述移动板滑动设置在承载板上，所述拉力弹簧连接移动板侧壁以及拉力传感器，所述电动推杆设置在承载板上表面，其输出轴与移动板侧壁连接，所述主控单元设置在DTU主体内侧壁，并分别与拉力传感器、电动推杆以及报警器电连接。

优选的，还包括预紧机构，所述预紧机构包括电磁铁以及金属板，所述金属板设置在母线插口盒位于DTU主体内部的部分顶面，所述电磁铁设置在DTU主体内侧壁，并位于金属板一侧，所述主控单元与电磁铁电连接。

优选的，所述承载板顶面设置有滑槽，所述移动板底面设置有滑块，所述滑块位于滑槽中。

优选的，所述母线插口盒位于DTU主体外部的部分顶面设置有挡板，所述挡板顶端高度大于穿行槽的顶部高度。

优选的，所述接线端子包括端头、连接导线以及固定杆，所述端头与连接导线连接，所述固定杆一端设置在开闭所主体内壁上，另一端与端头外壁连接。

优选的，所述接线端子还包括调节板，所述调节板侧壁设置有弹性碰珠，所述开闭所主体内侧壁设置有条形槽，所述条形槽内设置有若干定位槽，所述弹性碰珠穿过条形槽嵌入到定位槽中，所述固定杆一端与调节板远离条形槽的侧壁连接。

优选的，还包括密封机构，所述密封机构包括环形气囊、第一气泵以及第二气泵，所述环形气囊设置在穿行槽内壁上，所述第一气泵和第二气泵设置在DTU主体内壁上，并分别通过气管与环形气囊连接，所述主控单元分别与第一气泵以及第二气泵电连接。

优选的，所述母线插口盒外表面设置有环形槽，所述环形槽内设置有压力传感器，所述主控单元与压力传感器电连接，所述环形气囊鼓起嵌入到环形槽中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种用于配电终端的安全装置，DTU主体安装在开闭所主体内部，开闭所主体通过接线端子与DTU主体背部的母线插口盒连接，实现开闭所主体与DTU主体的数据连接，而为了确保数据传输的准确，设置了插拔力检测机构，主控单元可以驱动电动推杆带动移动板缓慢的移动，移动板移动的过程中使拉力弹簧被拉伸，拉力弹簧不断伸长，使拉力传感器检测的数值也在不断增大，当拉力增大到使母线插口盒与接线端子分开时，拉力传感器检测的数值会瞬间变小，而在变小前的最大拉力数值即可以判断为接线端子与母线插口盒的插拔力，主控单元判断该插拔力是否与预设的数值接近，若相差较大时控制报警器发出警报，以提示工作人员需要进行维修维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种用于配电终端的安全装置的结构示意图；

图2为本发明的一种用于配电终端的安全装置的插拔力检测机构与DTU主体的连接结构示意图；

图3为本发明的一种用于配电终端的安全装置的接线端子与开闭所主体的连接结构示意图；

图中，1为开闭所主体，2为DTU主体，3为母线插口盒，4为接线端子，5为报警器，6为穿行槽，7为主控单元，8为承载板，9为电动推杆，10为移动板，11为拉力弹簧，12为拉力传感器，13为电磁铁，14为金属板，15为滑槽，16为滑块，17为挡板，18为端头，19为连接导线，20为固定杆，21为调节板，22为弹性碰珠，23为条形槽，24为定位槽，25为环形气囊，26为第一气泵，27为第二气泵，28为气管，29为环形槽，30为压力传感器。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供一具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1至图3，本发明提供的一种用于配电终端的安全装置，包括开闭所主体1、DTU主体2、母线插口盒3、接线端子4、报警器5以及插拔力检测机构，所述DTU主体2设置在开闭所主体1内部，其背部设置有穿行槽6，所述母线插口盒3从穿行槽6处伸入到DTU主体2内部，其通过导线与DTU主体2内部其他设备数据连接，所述接线端子4设置在开闭所主体1内壁上，并与母线插口盒3可拆卸连接，所述报警器5设置在DTU主体2顶部；所述插拔力检测机构设置在DTU主体2内部，其包括主控单元7、承载板8、电动推杆9、移动板10、拉力弹簧11以及拉力传感器12，所述拉力传感器12设置在母线插口盒3位于DTU主体2内部的部分底面，所述承载板8设置在DTU主体2内侧壁上，并位于母线插口盒3下方，所述移动板10滑动设置在承载板8上，所述拉力弹簧11连接移动板10侧壁以及拉力传感器12，所述电动推杆9设置在承载板8上表面，其输出轴与移动板10侧壁连接，所述主控单元7设置在DTU主体2内侧壁，并分别与拉力传感器12、电动推杆9以及报警器5电连接。

本发明的一种用于配电终端的安全装置，用于开闭所中DTU的监控，其中DTU主体2安装在开闭所主体1内部，在DTU主体2的背部设置了母线插口盒3，在开闭所主体1的侧壁上设置了接线端子4，接线端子4可以与母线插口盒3插接，实现开闭所主体1与DTU主体2的数据连接，从而DTU可以对开闭所中的设备进行控制。

而为了确保接线端子4是否可以紧密的与母线插口盒3连接，本发明设置了插拔力检测机构，主控单元7可以驱动电动推杆9带动移动板10向远离母线插口盒3方向缓慢移动，在移动的过程中，移动板10会使拉力弹簧11被拉伸，使拉力弹簧11另一端的拉力传感器12所受到的拉力不断增大，此时母线插口盒3也会受到拉力的拉动，随着拉力的增大，接线端子4会与母线插口盒3分开，此时拉力会突然变小，主控单元7可以将拉力突然变小前的数值存储下来，作为接线端子4与母线插口盒3插拔力，主控单元7对比插拔力与内置的标准插拔力，若差异较大时，控制报警器5报警，从而提示工作人员需要对接线端子4或母线插口盒3进行维修维护，以保证数据的正常输送。

在插拔力检测完成后，通过电动推杆9的收缩可以将母线插口盒3重新与接线端子4连接。

优选的，还包括预紧机构，所述预紧机构包括电磁铁13以及金属板14，所述金属板14设置在母线插口盒3位于DTU主体2内部的部分顶面，所述电磁铁13设置在DTU主体2内侧壁，并位于金属板14一侧，所述主控单元7与电磁铁13电连接。

在检测插拔力前，需要保证接线端子4与母线插口盒3已经处于完全连接的状态，为此，本发明设置了预紧机构，主控单元7可以控制电磁铁13通电，并缓慢增加电磁铁13的通电电流，在电磁铁13的磁性作用下，可以对金属板14进行磁吸，从而带动母线插口盒3向外侧移动，使母线插口盒3与接线端子4紧密的连接，在持续一段时间后，主控单元7可以缓慢减小电磁铁13的通电电流，使金属板14逐渐失去磁力，然后主控单元7记录此时拉力传感器12检测的拉力数值作为初始拉力数值，在进行插拔力检测时，将检测到的最大拉力数值与初始拉力数值相减即可得到插拔力。

同样的，在插拔力检测完成后，可以控制电磁铁13通电，同时控制电动推杆9收缩，使母线插口盒3向外移动，最终使接线端子4与母线插口盒3数据连接。

优选的，所述承载板8顶面设置有滑槽15，所述移动板10底面设置有滑块16，所述滑块16位于滑槽15中。

所设置的滑块16和滑槽15和避免移动板10移动时发生偏移。

优选的，所述母线插口盒3位于DTU主体2外部的部分顶面设置有挡板17，所述挡板17顶端高度大于穿行槽6的顶部高度。

电动推杆9推动移动板10通过拉力弹簧11带动母线插口盒3向内部移动的过程中，所设置的挡板17可以避免母线插口盒3全部移动到穿行槽6中，由于接线端子4是要插入到母线插口盒3内部较深的位置才会与母线插口盒3的端口连接，因此当挡板17与DTU主体2外部接触时，接线端子4未与母线插口盒3数据连接，但是仍然位于母线插口盒3的内部，从而可以方便母线插口盒3与接线端子4的插接。

优选的，所述接线端子4包括端头18、连接导线19以及固定杆20，所述端头18与连接导线19连接，所述固定杆20一端设置在开闭所主体1内壁上，另一端与端头18外壁连接。

通过设置的固定杆20可以使端头18实现固定连接，保证母线插口盒3在移动的过程中可以准确的与端头18插接在一起。

优选的，所述接线端子4还包括调节板21，所述调节板21侧壁设置有弹性碰珠22，所述开闭所主体1内侧壁设置有条形槽23，所述条形槽23内设置有若干定位槽24，所述弹性碰珠22穿过条形槽23嵌入到定位槽24中，所述固定杆20一端与调节板21远离条形槽23的侧壁连接。

而由于不同的DTU主体2的母线插口盒3的高度不同，为此，本发明将接线端子4设置成高度可以调节的，拉动调节板21，使其带动固定杆20和端头18上下移动，在移动的过程中，使弹性碰珠22弹出到定位槽24中实现固定，从而实现接线端子4高度的调节。

优选的，还包括密封机构，所述密封机构包括环形气囊25、第一气泵26以及第二气泵27，所述环形气囊25设置在穿行槽6内壁上，所述第一气泵26和第二气泵27设置在DTU主体2内壁上，并分别通过气管28与环形气囊25连接，所述主控单元7分别与第一气泵26以及第二气泵27电连接。

为了避免外部湿气或灰尘从穿行槽6处进入到DTU主体2内部，本发明设置的密封机构，第一气泵26可以将气体注入到环形气囊25中，使环形气囊25鼓起后与母线插口盒3外表面接触，实现密封。

而在进行插拔力检测时，可以通过第二气泵27将环形气囊25中的空气抽出，避免环形气囊25影响到母线插口盒3的移动。

优选的，所述母线插口盒3外表面设置有环形槽29，所述环形槽29内设置有压力传感器30，所述主控单元7与压力传感器30电连接，所述环形气囊25鼓起嵌入到环形槽29中。

为了进一步提高密封效果，在母线插口盒3外表面设置了环形槽29，环形气囊25鼓起后会嵌入到环形槽29中，并与压力传感器30接触，随着环形气囊25的不断鼓起，压力传感器30检测的数值也会不断增加，主控单元7根据压力数值来判断密封的情况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于配电终端的安全装置，其特征在于，包括开闭所主体、DTU主体、母线插口盒、接线端子、报警器以及插拔力检测机构，所述DTU主体设置在开闭所主体内部，其背部设置有穿行槽，所述母线插口盒从穿行槽处伸入到DTU主体内部，其通过导线与DTU主体内部其他设备数据连接，所述接线端子设置在开闭所主体内壁上，并与母线插口盒可拆卸连接，所述报警器设置在DTU主体顶部；所述插拔力检测机构设置在DTU主体内部，其包括主控单元、承载板、电动推杆、移动板、拉力弹簧以及拉力传感器，所述拉力传感器设置在母线插口盒位于DTU主体内部的部分底面，所述承载板设置在DTU主体内侧壁上，并位于母线插口盒下方，所述移动板滑动设置在承载板上，所述拉力弹簧连接移动板侧壁以及拉力传感器，所述电动推杆设置在承载板上表面，其输出轴与移动板侧壁连接，所述主控单元设置在DTU主体内侧壁，并分别与拉力传感器、电动推杆以及报警器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于配电终端的安全装置，其特征在于，还包括预紧机构，所述预紧机构包括电磁铁以及金属板，所述金属板设置在母线插口盒位于DTU主体内部的部分顶面，所述电磁铁设置在DTU主体内侧壁，并位于金属板一侧，所述主控单元与电磁铁电连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于配电终端的安全装置，其特征在于，所述承载板顶面设置有滑槽，所述移动板底面设置有滑块，所述滑块位于滑槽中。

4.根据权利要求1所述的一种用于配电终端的安全装置，其特征在于，所述母线插口盒位于DTU主体外部的部分顶面设置有挡板，所述挡板顶端高度大于穿行槽的顶部高度。

5.根据权利要求1所述的一种用于配电终端的安全装置，其特征在于，所述接线端子包括端头、连接导线以及固定杆，所述端头与连接导线连接，所述固定杆一端设置在开闭所主体内壁上，另一端与端头外壁连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于配电终端的安全装置，其特征在于，所述接线端子还包括调节板，所述调节板侧壁设置有弹性碰珠，所述开闭所主体内侧壁设置有条形槽，所述条形槽内设置有若干定位槽，所述弹性碰珠穿过条形槽嵌入到定位槽中，所述固定杆一端与调节板远离条形槽的侧壁连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于配电终端的安全装置，其特征在于，还包括密封机构，所述密封机构包括环形气囊、第一气泵以及第二气泵，所述环形气囊设置在穿行槽内壁上，所述第一气泵和第二气泵设置在DTU主体内壁上，并分别通过气管与环形气囊连接，所述主控单元分别与第一气泵以及第二气泵电连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于配电终端的安全装置，其特征在于，所述母线插口盒外表面设置有环形槽，所述环形槽内设置有压力传感器，所述主控单元与压力传感器电连接，所述环形气囊鼓起嵌入到环形槽中。