CN205846451U - 一种降低变电站故障录波器显示设备损坏率的装置 - Google Patents
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Abstract
一种降低变电站故障录波器显示设备损坏率的装置，包括箱体，箱体内部安装有熔断器FU、时间继电器KT、电流检测器；箱体上安装有多个航空插头公端，多个航空插头公端分别与箱体外部的行程开关SQ、LED指示灯、交流电源、故障录波器的显示设备电源线相连接。本实用新型一种降低变电站故障录波器显示设备损坏率的装置，缩短变电站故障录波器显示设备的工作时间，不影响故障录波器的功能实现，成本低廉；无需进行电源转换操作，对原保护装置改动少，且性能可靠、安装方便。
Description
技术领域
本实用新型一种降低变电站故障录波器显示设备损坏率的装置，涉及变电站故障检修领域。
背景技术
当电力系统发生故障或者异常情况时，变电站故障录波器能够自动准确记录故障前、故障中和故障后整个过程的电压、电流等电气量数据。工作人员对这些电气量进行分析比较，可得出故障类型、故障位置、判断继电保护装置是否正确动作等结论，进而可加强对电力系统规律的认识，提高电力系统的运行水平。然而，经常出现因与工作人员交互的变电站故障录波器显示设备损坏，而导致整台故障录波器不得不退出运行的弊端，严重影响电力系统的安全稳定运行。以变电站录波器显示设备损坏率（损坏的变电站故障录波器显示设备台数/变电站故障录波器显示设备总台数*100%）作为指标，调查统计2006年以来某地区变电站内的故障录波器显示设备损坏情况发现，多年的损坏率平均值为9.82%，在2009年甚至达到10.05%。如此高的变电站故障录波器显示设备损坏率，使故障录波器的平均无故障时间低至4.02年左右，极大地增加了日常运行维护工作量和运行成本。
造成问题的主要原因在于：液晶显示器（LCD）与阴极射线管显示器（CRT）相比，前者具有LCD显示器的体积小，重量轻，画面不失真，功耗低等优点，故在有限的变电站故障录波器屏柜空间内大多使用LCD显示器，主要由液晶板、驱动板、电源板、高压板和按键控制板等几个部分组成。液晶显示器的液晶分子在电场、磁场等外部条件影响下，光学性质发生变化，扭曲成不规则状的光束并重排列，在背部灯管的配合下构成画面。统计已损坏故障录波器的维修记录可知，94%的情况是由液晶板损坏造成的。液晶板由时序控制IC电路、前玻璃板、彩色滤光片、液晶分子、背光灯管和导光板组成。液晶板的使用寿命主要取决于背光灯管和液晶分子，运行一定的时间后，背光灯管会出现老化，亮度随之降低，将灯管亮度衰减到50%时的使用时间定义为灯管寿命。
根据变电站故障录波器显示设备使用记录，可以看出显示设备平均每天的使用时间不超过一个小时，大多数显示设备连续几周都不会用到。但是，目前显示设备基本每天24小时均保持开机状态且停留在工作界面，长时间不间断工作极易导致液晶分子的损坏和缩短背光灯管的寿命，是显示设备故障的根本原因。从调查的内容中可以看出变电站的大多数故障录波显示设备显示内容比较单一，长时间工作于此种状态容易造成背光灯管局部发热损坏，甚至烧毁相邻其他元器件，是造成变电站故障录波器显示设备损坏率高的主要原因。因此，合理控制变电站故障录波器显示设备的工作时间，对降低液晶分子和背光灯管的损坏率，延长显示设备使用年限具有重要意义。
目前，少数变电站运行值班人员只是从解决故障录波器设备显示内容单一的角度出发，对屏幕设置了动态屏幕保护、黑屏程序，或者是降低屏幕工作时的显示亮度。虽然这些方法简单易行，但是显示器中的液晶板、背光灯管等仍然一直带电运行，并未能从根本上减少显示设备的工作时间，对延长其寿命效果不明显。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种降低变电站故障录波器显示设备损坏率的装置，缩短变电站故障录波器显示设备的工作时间，不影响故障录波器的功能实现，成本低廉；无需进行电源转换操作，对原保护装置改动少，且性能可靠、安装方便。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种降低变电站故障录波器显示设备损坏率的装置，包括箱体，箱体内部安装有熔断器FU、时间继电器KT、电流检测器；箱体上安装有多个航空插头公端，多个航空插头公端分别与箱体外部的行程开关SQ、LED指示灯、交流电源、故障录波器的显示设备电源线相连接。
交流电源包括火线L、零线N，火线L连接熔断器FU1一端，熔断器FU1另一端连接行程开关SQ一端，行程开关SQ另一端连接时间继电器KT的线圈一端，时间继电器KT线圈另一端连接零线N；火线L连接熔断器FU2一端，熔断器FU2另一端连接时间继电器KT触点一端，时间继电器KT触点另一端连接电流检测器，电流检测器连接显示设备，显示设备连接零线N，电流检测器外接LED指示灯。
交流电源的交流L火线接端子、零线N接线端子，分别接在故障录波器屏柜后的220V交流接线端子JD1、JD4处。
行程开关SQ的两个接线端、LED指示灯的两个接线端与航空插头母端连接后，与箱体1下部的航空插头公端SQ’、航空插头公端LED’连接；
从故障录波器屏柜后的220V交流接线端子JD1、JD4处引出两根导线，接至一个航空插头母端后，与航空插头公端LN’连接；
故障录波器的显示设备的电源线接至一个航空插头母端后，与航空插头公端LCD’连接。
所述行程开关SQ安装在故障录波器屏柜门的转轴侧上角区域。
所述箱体上设置有挂钩，箱体通过挂钩挂在故障录波器屏柜上。
所述箱体设有散热孔。
所述箱体内固定有一金属导轨，用于安装熔断器FU、时间继电器KT、电流检测器。
所述箱体的后面板与底板通过第一合页相连接；
箱体的左侧板与前面板通过第二合页相连接；
箱体的前面板与右侧板通过90°锁扣连接；
箱体的底板与左侧板、右侧板通过90°锁扣连接。
本实用新型一种降低变电站故障录波器显示设备损坏率的装置，优点在于：
1：利用变电站保护屏柜门的开闭决定故障录波器显示设备电源是否接入，可有效控制显示设备的工作时间，很大程度上延长了显示设备的使用寿命，提高了电力系统运行的可靠性，不影响故障录波器的功能实现，成本低廉。
2：充分考虑了变电站对继电保护装置禁止产生寄生回路、装置应运行安全可靠等要求，设计的电路电源直接取自故障录波器屏柜交流220V打印机端子L和N，无需进行电源转换操作，对原保护装置改动少，且性能可靠、安装方便。
附图说明
图1为本实用新型装置的箱体结构示意图。
图2为本实用新型装置的箱体接线原理图。
图3为本实用新型装置的控制电路图。
图4为本实用新型装置的电流检测器工作原理图。
具体实施方式
如图1~图4所示，一种降低变电站故障录波器显示设备损坏率的装置，包括箱体1，箱体1内部安装有熔断器FU、时间继电器KT、电流检测器8。箱体1上安装有多个航空插头公端，多个航空插头公端分别与箱体1外部的行程开关SQ、LED指示灯、交流电源、故障录波器的显示设备7电源线相连接。
交流电源包括火线L、零线N，火线L连接熔断器FU1一端，熔断器FU1另一端连接行程开关SQ一端，行程开关SQ另一端连接时间继电器KT的线圈一端，时间继电器KT线圈另一端连接零线N；火线L连接熔断器FU2一端，熔断器FU2另一端连接时间继电器KT触点一端，时间继电器KT触点另一端连接电流检测器8，电流检测器8连接显示设备7，显示设备7连接零线N，电流检测器8外接LED指示灯。
变电站故障录波器安装在带门的保护装置专用屏柜中，当工作人员需要查看或者打印录波数据时，首先是打开屏柜门，工作结束后应关闭好屏柜门。因此，本实用新型通过屏柜门的打开和关闭控制故障录波器的显示设备7的运行和停机，当屏柜门打开时，显示设备7通电启动，当屏柜门关闭时，断开显示设备7电源，以此实现合理控制显示设备7工作时间的目的。另外，为了能够提示工作人员显示设备是否处于通电状态，设计辅助电路，当显示设备7断电（屏柜门关闭）时，LED指示灯亮；反之，当显示设备7通电（屏柜门打开）时，LED指示灯不亮。
行程开关SQ：
行程开关SQ利用机械运动部件的碰撞使其触头动作，控制电路的接通或分断，由操作头、触点系统和外壳组成。本实用新型中采用浙江正泰电器股份有限公司生产的YBLX-6/01Q常闭式行程开关，该行程开关具有任何移动部件均可触发位于右侧面的机械活动臂、外形尺寸小、方便安装、工作电压范围宽等特点。当屏柜门闭合时，将触碰挤压活动臂，与其相连的驱动开关的接点断开；当屏柜门打开时，活动臂不再受外力挤压，与其相连的驱动开关接点闭合，由此实现电路开断状态切换。
时间继电器KT：
工作人员在现场操作故障录波器时，有可能误关闭屏柜门，因此本实用新型电路中须带有延时功能，避免出现这种情况时显示设备立即断电，给工作带来不便。本实用新型中使用浙江正泰电器股份有限公司生产的NJS3-/A220断开延时时间继电器，作为延时元件实现按预定时间分断电路，具有触点容量大、延时时间设置方便等优点，通过旋转该继电器正面的时间设置旋钮，设置1分钟的延时时间。
熔断器FU：
为了保护故障录波器的显示设备7，在回路中串接熔断器，当出现短路或者过电流时，快速断开回路。查阅变电站故障录波器的显示设备7说明书可知，其正常工作时额定电流为1.5A，允许在2倍额定电流下长时间工作，故选取额定电流为4A的熔断器。
信号提示辅助电路：
屏柜门关闭后经过1分钟延时，故障录波器的显示设备7断电关闭；屏柜门打开时，故障录波器的显示设备7通电启动。为了方便地向工作人员提示这两种正常的显示设备工作状态，设计信号提示辅助电路，当检测到显示设备的供电电源线中有电流通过时，指示灯点亮；反之，指示灯不亮。本实用新型中选用WINGOLD公司生产的LC00型固定电流检测器，用于显示负载是否有电流流过，当流过检测对象的电流大于0.1A时，即可直接驱动点亮外接LED灯，具有检测电流范围宽，器件灵敏可靠，价格低廉，接线方便简单等优点，接线原理如图4所示。当出现屏柜门关闭1分钟后LED指示灯亮或者屏柜门打开后指示灯不亮的情况时，说明回路出现了问题，需要运维检修人员检查修复。
综上所述，设计出如图3的控制回路。在稳定状态下，故障录波器的屏柜门开启状态，行程开关SQ闭合，时间继电器KT励磁使开关闭合，显示设备有电流通过，LED指示灯点亮；当屏柜门关闭时，行程开关SQ打开，时间继电器失磁，延时1分钟后开关KT打开，显示设备断电停止工作，LED指示灯不亮。图3中L表示交流火线接端子，N为交流零线接线端子，分别接在故障录波器屏柜后的220V交流接线端子JD1和JD4处。
本实用新型的回路中需要安装的元器件有熔断器FU、行程开关SQ、时间继电器KT、电流检测器8和LED指示灯，以安装方便、美观，运行安全和对原有屏柜破坏小为原则，做如下设计。
设计一个金属方形箱体1，用于固定安装熔断器FU、时间继电器KT和电流检测器8，以及与行程开关、指示灯、交流电源和显示设备连接的接口。在保证各元件间的空隙，并预留一定空间的情况下，确定箱体的长、宽和高分别为90mm、160mm和80mm。为了回路接线方便，
所述箱体1内固定有一金属导轨4，用于安装熔断器FU、时间继电器KT、电流检测器8。
所述箱体1的后面板1.2与底板1.5通过第一合页2相连接；
箱体1的左侧板1.3与前面板1.1通过第二合页2’ 相连接；
箱体1的前面板1.1与右侧板1.4通过90°锁扣3连接；
箱体1的底板1.5与左侧板1.3、右侧板1.4通过90°锁扣。
在箱体1下侧面打孔后，安装四个两芯航空插头公端，与箱体1外部的行程开关SQ、LED指示灯、交流电源、故障录波器的显示设备7电源线相连接。接线完成后，可将箱体1挂接在故障录波器屏柜后面某处，简化了安装过程。
回路中的行程开关SQ和通电指示灯需要安装在故障录波器屏柜前侧面，为了避免220V的行程开关电源误伤操作人员，同时减小对屏柜外观的影响，在屏柜门转轴侧的上角区域安装固定行程开关SQ。
分别将行程开关SQ和LED的两个接线端与航空插头母端焊接后，与箱体1底面的SQ’、LED’航空插头公端连接。从故障录波器屏柜后的220V交流接线端子JD1和JD4处引出两根导线接至一航空插头母端后与LN’航空插头公端连接。将故障录波器显示设备7的电源线接至一航空插头母端后与LCD’航空插头公端连接。至此接线完成，整个回路可导通，实现通过屏柜门的开启与关闭控制故障录波器显示设备7的工作时间，达到延长显示设备使用寿命的目的。
Claims (9)
1.一种降低变电站故障录波器显示设备损坏率的装置，包括箱体（1），其特征在于：箱体（1）内部安装有熔断器FU、时间继电器KT、电流检测器（8）；箱体（1）上安装有多个航空插头公端，多个航空插头公端分别与箱体（1）外部的行程开关SQ、LED指示灯、交流电源、故障录波器的显示设备（7）电源线相连接。
2.根据权利要求1所述一种降低变电站故障录波器显示设备损坏率的装置，其特征在于：交流电源包括火线L、零线N，火线L连接熔断器FU1一端，熔断器FU1另一端连接行程开关SQ一端，行程开关SQ另一端连接时间继电器KT的线圈一端，时间继电器KT线圈另一端连接零线N；火线L连接熔断器FU2一端，熔断器FU2另一端连接时间继电器KT触点一端，时间继电器KT触点另一端连接电流检测器（8），电流检测器（8）连接显示设备（7），显示设备（7）连接零线N，电流检测器（8）外接LED指示灯。
3.根据权利要求1所述一种降低变电站故障录波器显示设备损坏率的装置，其特征在于：交流电源火线L的接线端子、零线N的接线端子，分别接在故障录波器屏柜后的220V交流接线端子JD1、JD4处。
4.根据权利要求1所述一种降低变电站故障录波器显示设备损坏率的装置，其特征在于：行程开关SQ的两个接线端、LED指示灯的两个接线端与航空插头母端连接后，与箱体（1）下部的航空插头公端SQ’、航空插头公端LED’连接；从故障录波器屏柜后的220V交流接线端子JD1、JD4处引出两根导线，接至一个航空插头母端后，与航空插头公端LN’连接；故障录波器的显示设备（7）的电源线接至一个航空插头母端后，与航空插头公端LCD’连接。
5.根据权利要求1或4所述一种降低变电站故障录波器显示设备损坏率的装置，其特征在于：所述行程开关SQ安装在故障录波器屏柜门的转轴侧上角区域。
6.根据权利要求1所述一种降低变电站故障录波器显示设备损坏率的装置，其特征在于：所述箱体（1）上设置有挂钩（5），箱体（1）通过挂钩（5）挂在故障录波器屏柜上。
7.根据权利要求1所述一种降低变电站故障录波器显示设备损坏率的装置，其特征在于：所述箱体（1）设有散热孔（6）。
8.根据权利要求1所述一种降低变电站故障录波器显示设备损坏率的装置，其特征在于：所述箱体（1）内固定有一金属导轨（4），用于安装熔断器FU、时间继电器KT、电流检测器（8）。
9.根据权利要求1所述一种降低变电站故障录波器显示设备损坏率的装置，其特征在于：所述箱体（1）的后面板（1.2）与底板（1.5）通过第一合页（2）相连接；箱体（1）的左侧板（1.3）与前面板（1.1）通过第二合页（2’）相连接；箱体（1）的前面板（1.1）与右侧板（1.4）通过90°锁扣（3）连接；箱体（1）的底板（1.5）与左侧板（1.3）、右侧板（1.4）通过90°锁扣连接。
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| WO2022246973A1 (zh) * | 2021-05-28 | 2022-12-01 | 南京瑞贻电子科技有限公司 | 具有快速维护功能的录波仪及使用方法 |
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2016
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