CN205103283U - 一种用于故障录波器的多功能机箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于故障录波器的多功能机箱，包括框架式结构的骨架，骨架的前面和底面分别通过一块前面板和一块底板封装，骨架的后面通过六块12T的后面板封装，骨架的左面、侧面和顶面通过一块凹形结构的侧板封装，骨架的内部设置有六块模拟量采集插件板，六块模拟量采集插件板的后端一一对应固定在六块后面板上，六块后面板均设置有输入端子接口、输出端子接口和拉手，其中一块后面板设置有外接电源端子接口，侧板的侧面设置有提手及连接器接口保护结构。本实用新型的整体结构强度和导电能力更好、制作成本低廉、具有防尘及抗电磁干扰的能力、抗震效果好、接线组装方便，易于更换和维护；既方便搬运，又能为背板连接器提供保护作用。

Description

一种用于故障录波器的多功能机箱

技术领域

本实用新型涉及电力故障录波器，具体涉及一种用于故障录波器的多功能机箱。

背景技术

在电力行业，电力故障录波装置作为变电站不可或缺的重要监测设备，能够详尽地记录电网故障发生前后各电量和开关变化的信息，完整地反映故障的整个过程，完成故障录波数据的综合分析，为确定、分析故障和评价继电保护动作行为提供重要依据。

对于绝大多数电力故障录波装置数据采集模块来说，信号调理单元是其中一个关键部分。对于电力系统变电站和电厂而言，信号调理单元需要采集模拟量信号的数量，会随着厂站设备的规模而不同，因此在生产、设计、组装过程中，需要把各种不同类型的PT、CT和直流采集模块组合起来成为一个整体的机箱。

现有技术方案：

现阶段的信号调理单元机箱安装在电力机柜上，机箱设计一般有以下两种方式：

1、铝型材机箱结构，即机箱设计选用铝型材、导轨组合模式，机箱整体高度一般为4U，模拟量输入信号经标准电力机柜的接线端子通过大量电缆线接到信号调理单元的模拟量采集模块的连接器端子上(比如接线排)，经模拟量采集电路将强电信号隔离转换成弱电信号，输出通过焊接到各种不同类型的连接器(比如25针D型连接器)，再通过相应的电缆连接线连接到外部的故障录波装置主机上。

2、钣金机箱结构，即机箱设计选用钣金材料，机箱整体高度一般为4U，模拟量输入信号经标准电力机柜的接线端子通过大量电缆线从机箱预留孔中伸入，手工焊接到模拟量采集电路输入端，经模拟量采集电路隔离转换后，输出通过焊接到各种不同类型的连接器(比如25针D型连接器)，再通过相应的电缆连接线连接到外部的故障录波装置主机上。

现有技术方案存在以下缺陷：

1)铝型材机箱在抗震动和抗冲击能力方面不够，如按最新电力标准等级进行试验会出现螺钉松动的情况发生，严重的会导致机箱变形，尤其是与其配套使用的塑料导轨在震动或冲击情况下极易断裂；且由于铝型材机箱是铝型材拼接而成，在整体性和导电性上防静电、抗电磁干扰能力较弱。

2)由于4U机箱高度与深度的标准范围限制，每个插件最多只能采集8路模拟量信号，因此整个机箱最多只能采集64路模拟量信号；而根据现场和招标技术规范要求，故障录波装置标配容量宜为64路及以上；如果使用上述结构的机箱，则在配置超过64路模拟量的情况下必须使用2个机箱，从而导致成本成倍增加，且在2个机箱的情况下机箱外围强弱电信号很难做到绝对隔离。

3)传统钣金结构机箱的大量输入电缆线一头焊接到模拟量采集输入端，另一头从机箱的预留孔中伸出，经行线槽接到电力屏柜绝缘端子排上，给生产和组装过程带来了运输等方面的很多不便，且一大堆电缆线和标号在排线和焊接过程中比较容易出错，如果出现焊接错误，检查修复起来也比较麻烦；如果组装完成后，发现模拟量采集电路中某个互感器或元器件出现故障，需将整个采集模块和与之相连的所有电缆线理出才能维修，造成发生故障时可替换性差，且现有钣金机箱后面板无拉手，当用于多路互感器时，受重量限制，模拟量采集插件板从机箱插入和拔出的灵活度不够。

4)电力故障录波装置的模拟量采集一般是由不同类型的大量电压互感器(PT)和电流互感器(CT)组合完成的，因此整个模拟量采集机箱比较笨重，受传统机箱结构设计的限制，导致整个机箱在装配、运输过程中灵活度不够。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于故障录波器的多功能机箱，该机箱采用框架式结构的骨架、全钣金材料箱体以及面板相结合，不仅得以强化结构强度，且结构简单，具有成本低、抗震性能好、模拟量采集插件板可灵活互换、组装维护方便、运输方便的特点。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种用于故障录波器的多功能机箱，包括框架式结构的骨架，所述骨架的前面和底面分别通过一块前面板和一块底板封装，所述骨架的后面通过六块12T的后面板封装，所述骨架的左面、侧面和顶面通过一块凹形结构的侧板封装，所述骨架的内部设置有六块模拟量采集插件板，六块所述模拟量采集插件板的后端一一对应固定在六块所述后面板上，六块所述后面板均设置有输入端子接口、输出端子接口和拉手，其中一块所述后面板设置有外接电源端子接口，所述侧板的侧面设置有提手及连接器接口保护结构。

优选地，所述前面板、所述后面板、所述底板和所述侧板均由钣金材料制成，且均通过螺钉固定在所述骨架上。

优选地，所述骨架上设置有用于限制所述模拟量采集插件板位置的限位钢条，所述模拟量采集插件板的上下侧边均卡在所述限位钢条上，六块所述模拟量采集插件板相互平行。

优选地，所述限位钢条设置有多个用于卡装所述模拟量采集插件板的斜角卡槽。

优选地，六块所述后面板依次排列布置在所述骨架的后面，所述电源端子接口位于最边侧的所述后面板上。

优选地，所述提手及连接器接口保护结构包括提手限位扣、带条形限位槽的防护提手、中间限位扣和防护限位扣，所述中间限位扣位于所述提手限位扣与所述防护限位扣之间，所述防护限位扣靠近所述后面板，所述中间限位扣设置有限位柱，所述限位柱卡在所述防护提手的条形限位槽内，所述防护提手的两端分别设置有用于与所述提手限位扣和所述防护限位扣固定连接的结构。

本实用新型的有益效果在于：

1、机箱采用框架式结构的骨架、全钣金材料箱体以及面板相结合，提高了机箱的整体结构强度和导电能力；

2、结构简单，制作成本低廉，生产效率高；

3、密封效果好，具有防尘及抗电磁干扰的能力；

4、机箱设有斜角插件板限位钢条，为板卡提供支撑和导向功能，增强抗震效果；

5、模拟量采集模块可灵活配置，满足绝大多数设备的需求；

6、接线方便，保证了屏体的美观性，后面板设有拉手，组装方便，易于更换和维护；

7、采用提手及连接器接口保护结构，既方便搬运，又能为背板连接器提供保护作用。

附图说明

图1是本实用新型所述多功能机箱的分解结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是本实用新型所述提手及连接器接口保护结构的示意图；

图中：1-骨架、2-侧板、3-前面板、4-底板、5-后面板、6-拉手、7-限位钢条、8-提手及连接器接口保护结构、9-模拟量采集插件板、10-输入端子接口、11-输出端子接口、12-外接电源端子接口、13-斜角卡槽、14-提手限位扣、15-防护提手、16-中间限位扣、17-限位柱、18-防护限位扣。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1、图2和图3所示，本实用新型包括框架式结构的骨架1，骨架1的前面和底面分别通过一块前面板3和一块底板4封装，骨架1的后面通过六块12T的后面板5封装，骨架1的左面、侧面和顶面通过一块凹形结构的侧板2封装，骨架1的内部设置有六块模拟量采集插件板9，六块模拟量采集插件板9的后端一一对应固定在六块后面板5上，六块后面板5均设置有输入端子接口10、输出端子接口11和拉手6，其中一块后面板5设置有外接电源端子接口12，侧板2的侧面设置有提手及连接器接口保护结构8。

在本实施例中，前面板3、后面板5、底板4和侧板2均由钣金材料制成，且均通过螺钉固定在骨架1上。骨架1上设置有用于限制模拟量采集插件板9位置的限位钢条7，模拟量采集插件板9的上下侧边均卡在限位钢条7上，六块模拟量采集插件板9相互平行。限位钢条7设置有多个用于卡装模拟量采集插件板9的斜角卡槽13。六块后面板5依次排列布置在骨架1的后面，电源端子接口位于最边侧的后面板5上。提手及连接器接口保护结构8包括提手限位扣14、带条形限位槽的防护提手15、中间限位扣16和防护限位扣18，中间限位扣16位于提手限位扣14与防护限位扣18之间，防护限位扣18靠近后面板5，中间限位扣16设置有限位柱17，限位柱17卡在防护提手15的条形限位槽内，防护提手15的两端分别设置有用于与提手限位扣14和防护限位扣18固定连接的结构。

与现有技术相比，本实用新型所述多功能机箱具有以下优势：

1)机箱采用框架式结构的骨架、全钣金材料箱体以及面板相结合，提高了机箱的整体结构强度和导电能力；机箱结构简单，机箱箱体各部件通过螺钉固定到机箱骨架上，方便拆卸或组装，降低了制作成本，提高了生产效率；高结合面的加工精度，使箱体钣金件之间接缝较少，密封效果好，具有防尘及抗电磁干扰的能力，保证机箱内各元器件的使用寿命。

2)机箱内部设有斜角插件板限位钢条，为插件板提供支撑和插入导向的功能；不仅减少了导轨材料的成本，且在外力(如：震动或冲击)的作用下，又能保护插件板。

3)机箱6U高度结构的设计，每个模块可以采集16路模拟量信号；在总宽度84T(1T＝5.08mm)的空间里，1个机箱就可以采集高达96路模拟量信号，即在有限的空间里增加了采集模拟量信号的数量，完全满足招标技术规范及现场普遍用户的需求，同时也节省了机箱的制作成本；由于模拟量采集模块输入、输出采用一致的引脚定义，可实现不同类型(包括交流电压、交流电流、直流电压和直流电流等)的模拟量信号采集的任意配置，即模拟量采集插件板的位置可互换，提高了机箱的灵活性。

4)机箱安装到电力机柜上，按照设计要求将电力机柜上相应的接线端通过带连接标识号的线缆固定到位于模拟量采集插件板后面板位置的32位矩形连接器外侧，很好的解决了机箱因大量外接线直接与模拟量信号输入端相连而造成的预留孔洞、焊接困难及在组装和维护方面的不便；模拟量采集插件板通过专用连接线将D型连接器的外部接线端口与外部设备连接，减少了机箱在屏体内的外部接线，保证了屏体的美观性。

5)模拟量采集插件板上每一路模拟量信号输入端通过带连接片的输入线缆固定在位于后面板位置的32位矩形连接器内侧，每一路模拟量信号的输出端通过将输出线缆焊接到电路板与焊接在电路板上的位于后面板位置的37位D型连接器连接，每个模拟量采集插件板都是一个独立的个体，拆卸或组装不会影响屏体的外部接线，且插件板的后面板设有助拔手柄，方便了插件板在屏体中能灵活替换。同时，对于生产和调试而言，可实现生产、调试批量化，提高生产效率。

6)采用提手及连接器保护结构，不仅方便搬运，并解决了传统机箱在长途运输过程中发生碰撞导致机箱连接器接口撞坏的问题，从而提高了机箱结构的可靠性，增强了机箱的抗震能力。

以上例举并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围内。尽管为示例目的，已经公开了本实用新型的优先实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本实用新型的范围应当不限于上述实施例。

Claims (6)

1.一种用于故障录波器的多功能机箱，其特征在于：包括框架式结构的骨架，所述骨架的前面和底面分别通过一块前面板和一块底板封装，所述骨架的后面通过六块12T的后面板封装，所述骨架的左面、侧面和顶面通过一块凹形结构的侧板封装，所述骨架的内部设置有六块模拟量采集插件板，六块所述模拟量采集插件板的后端一一对应固定在六块所述后面板上，六块所述后面板均设置有输入端子接口、输出端子接口和拉手，其中一块所述后面板设置有外接电源端子接口，所述侧板的侧面设置有提手及连接器接口保护结构。

2.根据权利要求1所述的机箱，其特征在于：所述前面板、所述后面板、所述底板和所述侧板均由钣金材料制成，且均通过螺钉固定在所述骨架上。

3.根据权利要求1所述的机箱，其特征在于：所述骨架上设置有用于限制所述模拟量采集插件板位置的限位钢条，所述模拟量采集插件板的上下侧边均卡在所述限位钢条上，六块所述模拟量采集插件板相互平行。

4.根据权利要求3所述的机箱，其特征在于：所述限位钢条设置有多个用于卡装所述模拟量采集插件板的斜角卡槽。

5.根据权利要求1所述的机箱，其特征在于：六块所述后面板依次排列布置在所述骨架的后面，所述电源端子接口位于最边侧的所述后面板上。

6.根据权利要求1所述的机箱，其特征在于：所述提手及连接器接口保护结构包括提手限位扣、带条形限位槽的防护提手、中间限位扣和防护限位扣，所述中间限位扣位于所述提手限位扣与所述防护限位扣之间，所述防护限位扣靠近所述后面板，所述中间限位扣设置有限位柱，所述限位柱卡在所述防护提手的条形限位槽内，所述防护提手的两端分别设置有用于与所述提手限位扣和所述防护限位扣固定连接的结构。