CN2264374Y - 高压电网短路故障指示器 - Google Patents
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Abstract
由弹簧压线机构、控制线路及显示器组成，弹簧压线机构为双压板自动卡紧机构在壳体上部，在压板、立板铰接的销轴上有扭簧，一端固定于立板上，一端紧贴压板下面，V形块两侧的绊销与立板的长槽插接，压板的U形槽与绊销插接，控制线路由电源、动作、返回电路，导线电流跟踪及大电流冲击判断电路，停电判断电路及长延时复位电路组成，立板下部，L2、L1线圈，线路板设置于壳体内，注入环氧树脂固定，在壳体下部设置有两层半球面体窗口显示器。本指示器与导线电流无关。
Description
本实用新型涉及一种高压电网短路故障指示器，适用于指示高压电网短路故障的位置。
现有同类产品要求导线必须有10A以上的持续负荷电流，才能由指示器感应此电流作为其工作电源，而10KV高压线路分支线电流一般比较小，都低于10A，这时指示器失去作用，即短路后无法指示短路故障，使用范围受到限制。
为解决以上问题，本实用新型提供了一种以感应电场能量作为工作电源，而对导线电流无要求，可装在导线任意位置的高压电网短路故障指示器。
本实用新型的任务是这样完成的：本指示器由弹簧压线机构、控制线路及显示器组成，设置在壳体上部的弹簧压线机构为双压板自动卡紧结构，由左、右立板、压板、扭簧、销轴、V形块等构成，在左、右立板上部分别设置有孔，立板的中部分别设置有长槽，压板的圆形凸起上有孔，通过销轴使压板与立板相铰接，销轴上设置有扭簧，其一端固定于立板上，另一端紧贴于压板下面，V形块的两侧分别固连有绊销及销子，分别与立板的长槽相插接，绊销与压板边缘的U形槽插接，绊销的台阶挡住压板使其处于垂直位置，同时弹簧的力使V形块支承在图中双点划线的位置，扭簧被预紧，当向上托起本器放于导线上时，V形块及绊销处于图中实线位置，由于压板脱开绊销，扭簧被释放，而将压板抬起至水平位置将导线压紧，L2线圈通过长螺钉、螺母固连于两立板之间，穿过L1，线圈中心的铁柱两端与永磁环对应放置，控制线路板设置于壳体内立板的前侧或后侧，或前、后侧，在壳体内注入环氧树脂固定，在壳体下部设置一个两层半球面体窗口的显示器，外层为六等分透明与白色相间的半球面体，内层可绕壳体中心轴线转动，支承一个设有中心轴，中心轴上端装有一个永磁环的六等分空白与红色相间的半球面体，外层半球面体的内侧设有一个限制内层半球面体转动范围的挡块；
控制线路板包括电源电路、动作和返回电路，导线电流跟踪电路及大电流冲击判断电路，停电逻辑判断电路，长延时复位电路。
本电路是取自高压导线的电场能量，采用漏电小的电容提供集成芯片及指示器的工作电源，使指示器动作；由高压电源通过二极管给计数芯片提供输入脉冲，按设定的时间输出高电平，输入到可控硅的控制端，使其导通，通过电容、线圈L1放电使指示器返回，与导线电流无关，而现有同类产品是以电流信号作为芯片的工作电源，当导线负荷电流较小或近似为零时，从线圈L2耦合的电流信号亦很小或为零，致使芯片不能正常工作，因而在发生短路时指示器不动作，不指示电网发生短路故障。
图1是本实用新型的结构示意图，图2是图1的I-I剖视图，图3是1011电源电路的等效电路图，图4是本实用新型控制线路板电路原理图。
结合附图对本实用新型的结构及实施例说明如下：
本实用新型由弹簧压线机构、控制线路及显示器组成，弹簧压线机构为双压板自动卡紧结构，设置在壳体11的上部，由左、右立板1，压板2，扭簧4，销轴5，V形块6组成，在左、右立板上部分别设置有孔1a，中部分别设置有长槽1b，压板2的圆形凸起上有孔2a，通过销轴5使压板与立板相铰接，销轴上设置有扭簧4，其一端固定于立板上，另一端紧贴于压板下面，V形块6的两则分别固连有绊销7及销子6a，分别与立板的长槽相插接，绊销7与压板边缘的U形槽插接，L2线圈通过长螺钉8及四个螺母9固连于两立板之间，穿过L1线圈中心的铁柱两端设置成与永磁环相对应放置，控制线路板设置于壳体内立板的前侧或后侧，或前、后侧，在壳体内注入环氧树脂10固定，在壳体下部设置一个两层半球面体窗口的显示器，外层设置成透明与白色相间的半球面体12，内层绕壳体11中心轴线转动支承一个设有中心轴，中心轴上端装有一个永磁环14的六等分空白与红色相间的半球面体13，外层半球面体12的内侧设有一个限制内层半球面体转动范围的挡块；
控制线路包括电源电路、动作和返回电路101，导线电流跟踪电路及大电流冲击电路102，停电逻辑判断电路103，长延时复位电路104，
电源电路、动作和返回电路101，由两个二极管D3、D4串联，再并联一个电容C1组成指示器的动作电源，二极管D1、D2的正极并接在二极管D3的正极，分别给C3、C2供电，C2作为指示器的返回电源，其正极接D2的负极，其负极经线圈L1接地，电容C3与稳压管Z1并联，其正极与二极管D1的负极相连，其负极接地，其输出电压VCC作为芯片等的工作电源；参看图3、图4，电源电路1011中A点经导线和压线机构相连，而压线机构和高压裸导线相连，相当于A点接高压裸导线，A点对大地可视作一个电压源，B点对地有一电容CO，所以电源电路1011可等效为电源电路1012，为整流电路。由源电路和动作、返回电路中D1、D2为并接在1011中D3的正极，作为提供C2及C3的电源，其中C3经Z1稳压输出VCC作为集成芯片U1、U2的工作电源。动作电路由电容C1，三极管T1、T2及线圈L1构成，T2的基极经电阻R2接停电逻辑判断电路103中与非门U1：B的输出端DZ；返回电路由电容C2，可控硅SCR及线圈L1构成，可控硅SCR的正极接电容C2的正极，负极接地，当三极管T2的基极为低电平时，T1、T2导通，电容C1经T1、T2、L1放电，L1电流产生的磁场推动永磁环14转动，即指示器动作，显示器显示红色，当可控硅SCR的控制端G端为高电平时，SCR导通，C2经SCR、L1放电，L1上产生反向电流，使指示器返回，显示器显示白色，二极管D5的正极接D3正极，
导线电流跟踪电路及大电流冲击判断电路，102，导线电流跟踪电路由线圈L2，半波整流电路二极管D9、电容C5组成，C5上电压高低反映高压导线电流的大小；大电流冲击判断电路由电容C6、电阻R7串联，C6的正极接C5正极，R7的一端接地，C6的负极接与非门U1：B的5脚构成，U1：B的保护电路由二极管D10、D11串联、D10负极接电源正极VCC，D11正极接电源负极(地)，D10正极接U1：B的5脚构成，
停电逻辑判断电路103由与L2线圈连接的二极管D12，电阻R6，电容C7，保护二极管D13，与非门U1：B组成，R6与C7并联，C7负极接地，正极接D12的负极，正极又接U1：A的1、2脚，D13的正极接U1：A的1、2脚，其负极接电源的正极VCC起保护U1：A的作用，D12的正极并接在D9的正极，正常导线电流较小或近似为零，从L2来的电流信号经D12、R6、C7，其电压使与非门U1：A的1、2脚为低电平，其输出3脚为高电平，即U1：B的6脚为高电平，而5脚为低电平，则U1：B的4脚为高电平，当发生短路时，C7的正极为高电平，U1：A的3脚为低电平，停电后，C7经R6放电，变为低电平，U1：A的3脚为高电平，此时，U1：B的5、6脚为高电平，U1：B的4脚为低电平，DZ为低电平，送到动作返回电路101中，L1产生的磁力矩推动永磁环14旋转至外层半球面体内侧的挡块为止，显示器显示红动，表示短路故障发生，
长延时复位电路104由集成计数芯片U2及延时复位电路R4、R5、C4组成，R4与C4串联，C4与放电电阻R5并联，C4正极接U2的复位端，RST端，C4负极接地，U2的输出端FH串联电阻R3后接可控硅SCR的控制端G；U2的输入端CK接二极管D5的负极，D5的正极并接在D3的正极，当故障排除，电网正常供电后，U2的CK端接受二极管D5送来的脉冲，开始计时，当达到设定值时，输出端FH出现高电平，经R3使SCR导通，电容C2经SCR、L1放电，使指示器反转，红色与白色重叠，窗口显示白色。
本实用新型的优点是：1.由于指示器的工作电源，是取自导线的电场能量，通过二极管对电容充电后而获得，与导线电流无关，故适用于高压电网供电的任何场合，2.采用双压板自动卡紧结构，对导线压紧操作方便，压紧可靠，且压紧后导线不晃动。
Claims (2)
1.一种高压电网短路故障指示器，由弹簧压线机构、控制线路及显示器组成，其特征是，弹簧压线机构为双压板自动卡紧机构，设置在壳体的上部，由左、右立板(1)、压板(2)，扭簧(4)，销轴(5)，V形块(6)构成，在左、右立板上部分别设置有孔(1a)，中部分别设置有长槽(1b)，压板(2)的圆形凸起上有孔(2a)，通过销轴(5)使压板与立板相铰接，销轴上设置有扭簧(4)，其一端固定于立板上，另一端紧贴于压板下面，V形块(6)的两侧分别固连有绊销(7)及销子(6a)，分别与立板的长槽相插接，绊销(7)与压板(2)边缘的U形槽插接，(L2)线圈通过长螺钉(8)及四个螺母(9)固连于两立板之间，穿过(L1)线圈中心的铁柱两端，设置成与永磁环(14)相对应放置，控制线路板设置于壳体(11)内立板的前侧或后侧，在壳体内注入环氧树脂(10)固定，在壳体下部设置一个两层半球面体窗口的显示器，外层设置成六等分透明与白色相间的半球面体(12)，内层设置成绕壳体中心轴线转动支承一个设有中心轴，中心轴上端装有一个永磁环(14)的六等分空白与红色相间的半球面体(13)，外层半球面体的内侧设有一个限制内层半球面体转动范围的挡块；
控制线路包括：电源电路、动作和返回电路(101)，由两个二极管(D3、D4)串联，再并联一个电容(C1)构成指示器的动作电源，二极管(D1、D2)的正极并接在二极管(D3)的正极，分别给(C3、C2)供电，(C2)作为指示器的返回电源，其正极接(D2)的负极，其负极经线圈(L1)接地，电容(C3)与稳压管(Z1)并联，其正极与(D1)的负极相连，其负极接地，其输出电压(VCC)作为芯片等的工作电源，动作电路由电容(C1)，三极管(T1、T2)及线圈(L1)构成，(T2)的基极经电阻(R2)接停电逻辑判断电路(103)中与非门(U1：B)的输出端(DZ)；返回电路由电容(C2)，可控硅(SCR)及线圈(L1)构成，可控硅(SCR)的正极接电容(C2)的正极，负极接地，
导线电流跟踪电路及大电流冲击判断电路(102)：
导线电流跟踪电路由线圈(L2)，半波整流电路二极管(D9)，电容(C5)组成；大电流冲击判断电路由电容(C6)、电阻(R7)串联，(C6)的正极接(C5)正极，(R7)的一端接地，(C6)的负极接与非门(U1：B)的(5脚)构成；(U1：B的保护电路由二极管(D10、D11)串联，(D10)负极接电源正极(VCC)，(D11)正极接电源负极(地)，(D10)正极接(U1：B)的(5脚)构成，
停电逻辑判断电路(103)由与(L2)连接的二极管(D12)，电阻(R6)，电容(C7)，保护二极管(D13)，与非门(U1：A，U1：B)组成，(R6)与(C7)并联，(C7)负极接地，正极接(D12)的负极，正极又接(U1：A)的(1、2脚)，(D13)的正极接(U1：A)的(1、2脚)，负极接电源的正极(VCC)，(D12)的正极并接在(D9)的正极，长延时复位电路(104)由集成计数芯片(U2)，延时复位电路(R4、R5、C4)组成，(R4)与(C4)串联，(R5)与(C4)并联，(C4)正极接(U2)的复位端(RST)，(C4)负极接地，(U2)的输出端(FH)串联返回电路(101)中(R3)后接可控硅(SCR)的控制端(G)，(U2)的输入端(CK)接电源电路(101)中二极管(D5)的负极，二极管(D5)的正极并接在(D3)的正极。
2.按权利要求1所述的指示器，其特征是，控制线路板可设置在壳体(11)内立板(1)的前、后侧。
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