CN219039206U - 一种配电网线路故障检修用保命箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种配电网线路故障检修用保命箱，该保命箱通过第一连接器与第二连接器之间线路上的电压与电流的情况，在测试仪器对配电网线路进行测试时，控制模块能够根据配电网线路与测试仪器间的电压与电流的情况，或主控开关的触发，主动进行线路电压隔离，保证测试仪器侧的人身安全；同时，由于将操作面板设置于PCB板的上方，使人员操作或观察时与测试线路保持一定距离，进一步提升安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及配电安全技术领域，特别涉及一种配电网线路故障检修用保命箱。
背景技术
电力系统配电线路发生故障或定时检修时，需要将各种测试仪器接入至配电网线路上，来寻找线路故障或测试各项参数，而运维检修人员对测试仪器进行操作或测试数据时，一旦线路发生反送电，会出现危及运维检修人身及生命安全事故。
实用新型内容
本实用新型的目在于：提供一种配电网线路故障检修用保命箱，在测试仪器对配电网线路进行测试时，不仅能够根据配电网线路与测试仪器间的电压与电流的情况，主动进行线路电压隔离，保证测试仪器侧的人身安全；还由于将操作面板设置于PCB板的上方，使人员操作时与线路保持一定距离，进一步提升安全性。
为实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：
一种配电网线路故障检修用保命箱，其包括：箱体，以及设置于箱体内的PCB板和操作面板，且所述操作面板设置于所述PCB板的上方；其中，
所述PCB板上设置有熔断器、负荷开关、控制模块、电压检测模块、电流检测模块；
所述操作面板上设置有用于连接配电网线路的第一连接器、用于连接测试仪器的第二连接器、用于连接接地刀闸的第三连接器以及主控开关；
而且，所述第一连接器的连接端与所述熔断器的一端电气连接，所述熔断器的另一端与所述负荷开关的一端电气连接，所述负荷开关的另一端和所述第二连接器的连接端共同与所述第三连接器的连接端电气连接；所述主控开关连接至所述控制模块；
所述电压检测模块，用于检测所述第一连接器与所述第二连接器之间线路上的电压信号，并将检测到的电压检测数据传输给所述控制模块；
所述电流检测模块，用于检测所述第一连接器与所述第二连接器之间线路上的电流信号，并将检测到的电流检测数据传输给所述控制模块；
所述控制模块，用于根据其接收的所述电压检测数据和/或所述电压检测数据，确定是否控制所述负荷开关断开；或者，根据所述主控开关的触发，控制所述负荷开关断开。
根据一种具体的实施方式，本实用新型的配电网线路故障检修用保命箱中，所述电压检测模块包括：分压器和模数转换器；而且，所述分压器的输入端电气连接至所述第一连接器与所述第二连接器之间线路上，其测量端通过所述模数转换器连接至所述控制模块。
根据一种具体的实施方式，本实用新型的配电网线路故障检修用保命箱中，所述操作面板上还设置有用于连接保护地的第四连接器，所述分压器的接地端与所述第四连接器的连接端电气连接。
根据一种具体的实施方式，本实用新型的配电网线路故障检修用保命箱中，所述电压检测模块包括：互感器和模数转换器；而且，所述互感器设置在电气连接至所述第一连接器与所述第二连接器之间线路上，其测量端通过所述模数转换器连接至所述控制模块。
根据一种具体的实施方式，本实用新型的配电网线路故障检修用保命箱中，所述控制模块通过与所述第四连接器的连接端电气连接，实现接地。
根据一种具体的实施方式，本实用新型的配电网线路故障检修用保命箱中，所述第一连接器、所述第二连接器、所述第三连接器和所述第四连接器均为插孔式连接器。
根据一种具体的实施方式，本实用新型的配电网线路故障检修用保命箱中，所述高压熔断器的熔芯采用可更换方式设置。
根据一种具体的实施方式，本实用新型的配电网线路故障检修用保命箱中，所述PCB板上还设置有无线通信模块；而且，所述无线通信模块与所述控制模块连接，用于接收外部无线终端所发送的控制指令并传输给所述控制模块；以及接收所述控制模块传输的相关数据并发送给外部无线终端；所述控制模块，用于响应所述控制指令，控制所述负荷开关断开。
根据一种具体的实施方式，本实用新型的配电网线路故障检修用保命箱中，所述操作面板上还设置有状态指示模块；而且，所述状态指示模块与所述控制模块连接，以根据所述控制模块处理的控制，进行相应的状态指示；
所述PCB板上还设置有用于分别为所述控制模块、所述无线通信模块和所述状态指示模块提供工作电源的电池模块。
根据一种具体的实施方式，本实用新型的配电网线路故障检修用保命箱中，所述箱体采用绝缘材料制成，且其底部设置有底座，所述底座为绝缘可伸缩结构。
如此，本实用新型提供的配电网线路故障检修用保命箱，通过第一连接器与第二连接器之间线路上的电压与电流的情况，在测试仪器对配电网线路进行测试时，控制模块能够根据配电网线路与测试仪器间的电压与电流的情况，或主控开关的触发，主动进行线路电压隔离，保证测试仪器侧的人身安全；同时，由于将操作面板设置于PCB板的上方，使人员操作或观察时与测试线路保持一定距离，进一步提升安全性。
附图说明：
图1为本实用新型实施例提供的配电网线路故障检修用保命箱的第一侧视状态结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的配电网线路故障检修用保命箱的第二侧视状态结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的配电网线路故障检修用保命箱的第三侧视状态结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的PCB板的电气连接结构示意图；
图5为本实用新型实施例提供的PCB板上电池模块的电气连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
如图1和2所示，一种配电网线路故障检修用保命箱，其包括：箱体1，以及设置于箱体内的PCB板3和操作面板2，且所述操作面板2设置于所述PCB板1的上方；其中，
所述PCB板3上设置有熔断器301、负荷开关302、控制模块303、电压检测模块304、电流检测模块305；
所述操作面板2上设置有用于连接配电网线路的第一连接器201、用于连接测试仪器的第二连接器202、用于连接接地刀闸的第三连接器203以及主控开关205；
而且，所述第一连接器201的连接端与所述熔断器301的一端电气连接，所述熔断器301的另一端与所述负荷开关302的一端电气连接，所述负荷开关302的另一端和所述第二连接器202的连接端共同与所述第三连接器203的连接端电气连接；所述主控开关205连接至所述控制模块303；具体的，主控开关205电气连接至PCB板3上设置的压线连接器306，压线连接器306的多个连接口的连接至控制模块303的对应的端口。
所述电压检测模块303，用于检测所述第一连接器201与所述第二连接器202之间线路上的电压信号，并将检测到的电压检测数据传输给所述控制模块；
所述电流检测模块304，用于检测所述第一连接器201与所述第二连接器202之间线路上的电流信号，并将检测到的电流检测数据传输给所述控制模块；
所述控制模块303，用于根据其接收的所述电压检测数据和/或所述电压检测数据，确定是否控制所述负荷开关断开；或者，根据所述主控开关的触发，控制所述负荷开关断开。
具体的控制逻辑可以包括：电压越限保护、电流越限保护、反送电保护和人工主动保护；其中，电压越限保护主要适用于试验设备为绝缘电阻测试仪或超低频耐压试验仪等试验设备不是工频交流信号的情况，电压可以取50Hz分量也可以取快速有效值。电流越限保护主要用监测流过装置的电流，当电流超过试验装置输出电流，可认为出现了反送电情况，电流可以取50Hz分量也可以取快速有效值。而电流方向保护主要用监测流过装置的电流方向，当线路侧电流和线路侧电压均达到其设定值同时监测到电流方向为线路侧流向设备侧，即认为出现了反送电情况，同时，电流只能取50Hz分量。人工主动保护为工作人员根据实际情况，通过操控主控开关，触发控制模块控制负荷开关的断开。
在本实施例中，所述电压检测模块303包括：分压器和模数转换器；而且，所述分压器的输入端电气连接至所述第一连接器201与所述第二连接器202之间线路上，其测量端通过所述模数转换器连接至所述控制模块。而且，操作面板2上还设置有用于连接保护地的第四连接器204，所述分压器的接地端与所述第四连接器204的连接端电气连接。另外，控制模块一般采用单片机或工业级DSP，通常需要接地，因此控制模块通过与所述第四连接器的连接端电气连接，实现接地。
在本实施例中，所述电压检测模块包括：互感器和模数转换器；而且，所述互感器设置在电气连接至所述第一连接器与所述第二连接器之间线路上，其测量端通过所述模数转换器连接至所述控制模块。具体的，电压检测模块和电流检测模块可共用同一个模数转换器，且该模数转换器为多通道模数转换器；同时，电压检测模块303的分压器和电流检测模块304的互感器的数据输出端通过PCB板3的层间金属线与该多通道模数转换器连接。
在本实施例中，所述第一连接器201、所述第二连接器202、所述第三连接器203和所述第四连接器204均为插孔式连接器。在使用时，可方便快速地接入到配电网线路与测试仪器之间。
在本实施例中，隔离装置在使用时，高压熔断器作为后备保护，控制模块控制负荷开关断开以及接地刀闸闭合时，由于意外原因，负荷开关断开失败接地刀闸闭合成功时，高压熔断器会熔断，保障运维人员人身及生命安全。为了方便高压熔断器的更换，将高压熔断器的熔芯采用可更换方式设置。
如图4所示，本实用新型的配电网线路故障检修用保命箱中，所述PCB板上还设置有无线通信模块；而且，所述无线通信模块与所述控制模块连接，用于接收外部无线终端所发送的控制指令并传输给所述控制模块；以及接收所述控制模块传输的相关数据并发送给外部无线终端；所述控制模块，用于响应所述控制指令，控制所述负荷开关断开。具体的，无线通信模块采用Lora方式与外部无线终端通信，可降低同频干扰，增加无线通信的可靠性。
具体的，本实用新型的配电网线路故障检修用保命箱中，所述操作面板2上还设置有状态指示模块；而且，所述状态指示模块与所述控制模块连接，以根据所述控制模块处理的控制，进行相应的状态指示；进一步地，如图3所示，状态指示模块包括：电源指示灯205a、合闸指示灯205b、合地刀指示灯205c、熔断器故障指示灯205d、设备侧带电指示灯205e、反送电指示灯205f以及发送电报警器207，以分别进行负荷开关、接地刀闸和熔断器的工作状态，以及设备侧带电状态和反送电状态。通过状态指示，能够提醒运维人员注意，防止发生误操作，保障人身及生命安全。
同时，为了适应户外配电网线路的测试安全保障，如图5所示，所述PCB板3上还设置有用于分别为所述控制模块、所述无线通信模块和所述状态指示模块提供工作电源的电池模块307。如此，即使在户外作业也可正常使用，无须外接电源。具体的，电池模块采用锂电池，且内置充放电管理模块；在使用时，当锂电池电量过低时，可通过电源指示灯或声音提醒的方式提示用户尽快处理。同时，为了避免锂电池电量耗尽后，系统断电无法保障配电网线路和测试仪器的隔离，因而负荷开关选用常开式触点，接地刀闸选用常闭式触点；如此，可以利用主控开关实现电池模块的供电控制，即作为本实用新型的配电网线路故障检修用保命箱的启动开关。
具体的，结合图3所示，电源指示灯205a、合闸指示灯205b、合地刀指示灯205c、熔断器故障指示灯205d、设备侧带电指示灯205e、反送电指示灯205f连接至压线连接器306，电池模块307通过PCB板3的层间金属线与压线连接器306对应的连接口连接，进而为各个状态指示灯供电，同时，控制模块303通过压线连接器306对应的连接口控制各个状态指示灯的点亮与熄灭。
本实用新型的配电网线路故障检修用保命箱中，所述箱体1采用绝缘材料制成，且其底部设置有底座，所述底座为绝缘可伸缩结构。由于外壳体采用绝缘塑料制成，且底座采用绝缘伸缩拉杆，不仅具有绝缘功能，还能够调节长度，便于适应户外作业的各种地形。
本实用新型的配电网线路故障检修用保命箱中，所述控制模块，用于根据其接收的所述电压检测数据和/或所述电压检测数据，确定是否控制所述负荷开关断开。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种配电网线路故障检修用保命箱，其特征在于，包括：箱体，以及设置于箱体内的PCB板和操作面板，且所述操作面板设置于所述PCB板的上方；其中，
所述PCB板上设置有熔断器、负荷开关、控制模块、电压检测模块、电流检测模块；
所述操作面板上设置有用于连接配电网线路的第一连接器、用于连接测试仪器的第二连接器、用于连接接地刀闸的第三连接器以及主控开关；
而且，所述第一连接器的连接端与所述熔断器的一端电气连接，所述熔断器的另一端与所述负荷开关的一端电气连接，所述负荷开关的另一端和所述第二连接器的连接端共同与所述第三连接器的连接端电气连接；所述主控开关连接至所述控制模块；
所述电压检测模块，用于检测所述第一连接器与所述第二连接器之间线路上的电压信号，并将检测到的电压检测数据传输给所述控制模块；
所述电流检测模块，用于检测所述第一连接器与所述第二连接器之间线路上的电流信号，并将检测到的电流检测数据传输给所述控制模块；
所述控制模块，用于根据其接收的所述电压检测数据和/或所述电压检测数据，确定是否控制所述负荷开关断开；或者，根据所述主控开关的触发，控制所述负荷开关断开。
2.如权利要求1所述一种配电网线路故障检修用保命箱，其特征在于，所述电压检测模块包括：分压器和模数转换器；而且，所述分压器的输入端电气连接至所述第一连接器与所述第二连接器之间线路上，其测量端通过所述模数转换器连接至所述控制模块。
3.如权利要求2所述一种配电网线路故障检修用保命箱，其特征在于，所述操作面板上还设置有用于连接保护地的第四连接器，所述分压器的接地端与所述第四连接器的连接端电气连接。
4.如权利要求3所述一种配电网线路故障检修用保命箱，其特征在于，所述电压检测模块包括：互感器和模数转换器；而且，所述互感器设置在电气连接至所述第一连接器与所述第二连接器之间线路上，其测量端通过所述模数转换器连接至所述控制模块。
5.如权利要求4所述一种配电网线路故障检修用保命箱，其特征在于，所述控制模块通过与所述第四连接器的连接端电气连接，实现接地。
6.如权利要求5所述一种配电网线路故障检修用保命箱，其特征在于，所述第一连接器、所述第二连接器、所述第三连接器和所述第四连接器均为插孔式连接器。
7.如权利要求6所述的一种配电网线路故障检修用保命箱，其特征在于，所述熔断器的熔芯采用可更换方式设置。
8.如权利要求1~7任一项所述的一种配电网线路故障检修用保命箱，其特征在于，所述PCB板上还设置有无线通信模块；而且，所述无线通信模块与所述控制模块连接，用于接收外部无线终端所发送的控制指令并传输给所述控制模块；以及接收所述控制模块传输的相关数据并发送给外部无线终端；所述控制模块，用于响应所述控制指令，控制所述负荷开关断开。
9.如权利要求8所述的一种配电网线路故障检修用保命箱，其特征在于，所述操作面板上还设置有状态指示模块；而且，所述状态指示模块与所述控制模块连接，以根据所述控制模块处理的控制，进行相应的状态指示；
所述PCB板上还设置有用于分别为所述控制模块、所述无线通信模块和所述状态指示模块提供工作电源的电池模块。
10.如权利要求8所述的一种配电网线路故障检修用保命箱，其特征在于，所述箱体采用绝缘材料制成，且其底部设置有底座 ，所述底座为绝缘可伸缩结构。
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