CN2898845Y

CN2898845Y - 电力线路故障指示器

Info

Publication number: CN2898845Y
Application number: CN 200620115458
Authority: CN
Inventors: 赵红羽
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-17
Filing date: 2006-05-17
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2016-05-17

Abstract

本实用新型公开一种电力线路故障指示器，主要包括外壳、卡线机构、具有检测判别功能的控制电路、具有故障指示功能的指示部分。所述卡线机构包括导磁带、锁紧扣和锁紧螺钉；所述控制电路包括传感器和控制电路；所述指示部分包括触发开关和发光指示灯。所述故障指示器由卡线机构安装在被测三相电缆上，传感器感应被测线路的电磁变化，将感应信号传输到控制电路，控制电路经过检测判断是否故障，从而控制指示部分作出相应指示。本实用新型提供一种电力线路故障指示器，以解决现有技术中对电力线路故障识别能力弱，故障指示不易识别，观测不安全，功耗大，使用寿命低等问题。

Description

电力线路故障指示器

技术领域

本实用新型涉及一种电力线路故障指示器，特别涉及一种电力线路故障指示器。

背景技术

电力线路故障指示器是用于检测并辨识用户电力线路是否发生故障的一种信号指示器。其工作原理为当电力线路出现故障时，由于线路中电气参数突变，在电力线路周围产生磁场及电场的变化，电力线路故障指示器内部的传感器感应到这种变化，并将其转化成相应的信号输出到控制线路板，控制线路板自动检测和判断故障状态，进而输出报警信号驱动显示部分工作，并报警指示灯显示红色，从而达到指示故障线路的目的。

现有电力线路故障指示器存在以下缺点：

1、对电力线路故障识别能力弱，容易受线路上的电磁场影响，造成误指示现象。

2、指示方式不易识别，现有技术多采用闪烁频率不同或采用两个发光管分别指示“正常”或“故障”，该指示方式过于繁琐，难于识别。

3、不适合同时对同一根电力线路的三相电缆同时进行监测。

因此，目前的电力线路故障指示器还存在需要改进的地方。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电力线路故障指示器，以解决现有技术中电力线路故障指示器对电力线路故障识别能力弱，故障指示不易识别，观测不安全，功耗大，使用寿命低等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电力线路故障指示器，用于检测电力三相电缆故障，包括外壳、卡线机构、具有检测判别功能的控制电路、具有故障指示功能的指示部分；

所述控制电路包括传感器和控制电路板。

所述卡线机构包括导磁带、锁紧扣和锁紧螺钉；该卡线机构用于将故障指示器套装在电力三相电缆上。

所述传感器，包括安装在所述外壳内部的感应线圈和感应线圈铁芯，以及安装在感应线圈铁芯上的导磁带、锁紧扣、锁紧螺钉。

所述锁紧扣呈方管状，所述导磁带一端从其中穿过，在该指示器一侧设有一突起螺钉，用于将所述锁紧扣固定在所述感应线圈铁芯的一端；在该指示器另一侧有一螺钉孔与所述锁紧螺钉相连；

所述导磁带呈条状，具有柔韧性能够弯曲，一端固定在所述感应线圈铁芯的一侧，另一端穿过所述锁紧扣的方管，并由锁紧螺钉压紧。

所述导磁带采用高精密导磁合金材料，外部由绝缘管封裹。

所述感应线圈铁芯一端固定在所述导磁带的小孔上，另一端固定在所述锁紧扣上，所述导磁带的自由端穿过所述锁紧扣的方管，通过所述锁紧螺钉固定所述导磁带的自由端。

所述指示部分包括触发开关和发光指示灯。

所述触发开关采用光敏二极管，或按扭开关，或是声控开关；所述发光指示灯采用双色二极管，或采用多个发光二极管指示方式。

当电力线路处于正常状态时，所述故障指示器根据需要通过触发开关触发指示灯以绿色光进行指示，表示电力线路无故障发生，故障指示器处于功能正常监测状态。

当电力线路发生故障时，所述故障指示器的指示灯以红色光进行指示。

所述故障指示器采用光敏开关作为指示部分触发开关，当无光照变化时，故障指示器处于低功耗休眠状态，指示部分不闪烁；当光敏开关受光照变化触发后，指示部分作出相应指示并持续一段时间后转入低功耗状态。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、故障指示效果明显。

本实用新型检测到故障时，故障指示灯闪烁红光。

2、自动复位。

自动延时复位，免维护，恢复供电时，自动延时复位。

3、灵敏度高。

抗干扰力强，动作准确率高。

4、安装固定方便。

通过本实用新型自带的卡线机构，直接套装在被测电力线路的三相电缆上。

5、观测安全方便

非接触式操作方式，观测者可以安全方便的对故障指示器状态进行观测操作。

6、防锈耐蚀。

结构零件采用防锈防蚀材料，免维护，使用寿命长。

7、延长使用寿命。

采用光敏技术，在无光照变化情况下处于休眠状态，延长了使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型结构图；

图2-图3为本实用新型安装过程图；

图4为本实用新型电路图。

具体实施方式

参见图1，该图为本实用新型结构图。

本实用新型所述电力线路故障指示器，包括外壳1、卡线机构、具有检测判别功能的控制电路、具有故障指示功能的指示部分；

所述控制电路包括传感器和控制电路板。所述传感器是指安装在外壳1内部的感应线圈和感应线圈铁芯，以及安装在感应线圈铁芯上的导磁带2、锁紧扣3、锁紧螺钉4。

卡线机构包括导磁带2、锁紧扣3和锁紧螺钉4。

所述导磁带2呈条状，采用高精密导磁合金材料，具有柔韧性，可根据需要弯曲，在其外由绝缘管封裹，在其一端有一小孔。

所述锁紧扣3呈方管状，在其左侧有一个突起的螺钉，在其右侧有一螺钉孔与所述锁紧螺钉4相连。

所述导磁带2有孔一端用螺钉固定于感应线圈铁芯的一端，所述锁紧扣3通过突起螺钉固定于感应线圈铁芯的另一端，所述导磁带的无孔一端穿过锁紧扣3的方管，旋紧锁紧螺钉4将导磁带2锁紧在锁紧扣3中，从而在导磁带2、感应线圈铁芯和锁紧扣3之间形成了闭合的导磁回路。

所述指示部分包括一个触发开关和一个发光指示灯。

参见图2至图3，该两图为本实用新型安装过程图。

由于导磁带2呈条状，采用高精密导磁合金材料，具有柔韧性，可根据需要弯曲，所以用户可以通过导磁带2把被测电力三相电缆环绕，穿过锁紧扣3的方管，并通过导磁带2把被测电力三相电缆扎紧，再通过锁紧螺钉4固定导磁带2，这样就把本实用新型的电力线路故障指示器安装完毕。

故障指示具体过程为：

检测人员打开电缆分接箱门，即本实用新型的电力线路故障指示器上的光敏开关受光，故障指示灯就会闪烁红光，持续时间约3分钟，表明故障发生。故障记录状态保持设定时间为12小时，保持设定时间过后，本实用新型的电力线路故障指示器自动清除故障记录并处于正常监测状态。

正常指示(含自检状态)具体过程为：

当感光孔受光时，故障指示灯就会闪烁绿光，20秒后自动停止，表明本实用新型的电力线路故障指示器处于正常监测状态。

如果光线较暗，观察时应用手电或者其它光源照射感光孔，否则故障指示灯不闪烁。

参见图4，该图为本实用新型电路图。

本实用新型采用单片机U1作为主要分析、控制核心来判断线路的故障。本实用新型电路图包括八个主要部分，电流互感单元(F1)、整流单元(F2)、接地判断的比较参考电压单元(F3)、滤波及稳压单元(F4)、短路信号生成单元(F5)、光敏控制开关单元(F6)、光闪指示单元(F7)，及图中未用虚线框住的电路为单片机U1中央控制单元。

电流互感单元(F1)配合卡线机构，以一定的比率感应到电力线路中的电流变化量。在(F2)中R8两端的交流电压信号经锗二极管组成的电桥整流后变为直流信号。

滤波及稳压单元(F4)中C6对电压进行滤波。DZ1将电压稳定在3.3V以下防止较大的电压对线路构成冲击。

在短路信号生成单元(F5)单元中，R10和R6构成分压电路，用来控制开光三极管Q3的导通，从而产生高低电平的变化。在短路信号生成单元(F5)的输出端送至单片机U1的RA1口，引发中断。

接地判断的比较参考电压单元(F3)由一个分流电阻和普通硅二极管组成，当电力线路中有电流时，二极管会将一个稳定的0.7V的电压送至单片机U1的RA0口供单片机判断比较之用。

光敏控制开关单元(F6)中Q2是光敏二极管，在可见光的照射下能够导通。(F6)的输出端送至单片机的RA2口。

光闪指示单元(F7)又一个双色二极管Q1和限流电阻R2组成。当电流从RC1流向RC2时为绿色，反之为红色。

下面结合附图4具体工作过程如下：

首先，接地故障发生时的特征是，电力线路表现为零序不平衡电流的变化量突然增大，设定增大值为10A，认为线路发生了故障。增大值可根据线路负荷变化进行设定。

本设计在对电力线路中电流经过电流互感单元(F1)互感、整流单元(F2)整流、滤波及稳压单元(F4)稳压、滤波后，当分压后加在Q3基极的电压大于0.7V时，会控制开关三极管产生一个由高到低的电平变化。触发一个引脚电平变化中断，单片机U1响应该中断，判断是否发生了故障。然后将结果写入片内EEPROM中，作为故障状态位，供单片机U1查阅。

光敏控制开关单元(F6)的作用是响应光照变化的刺激，当Q2受到光的照射的一瞬间(即现场人员打开柜门的时候)，Q2会产生一个下降沿，并触发一个中断。单片机U1响应这个中断后查询响应的故障状态位，若为故障状态，则发红光报警；若为正常状态，则发绿光显示正常。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1、一种电力线路故障指示器，用于检测电力三相电缆故障，其特征在于，包括外壳、卡线机构、具有检测判别功能的控制电路、具有故障指示功能的指示部分；

所述控制电路包括传感器和控制电路板。

2、根据权利要求1所述的电力线路故障指示器，其特征在于，所述卡线机构包括导磁带、锁紧扣和锁紧螺钉；该卡线机构用于将故障指示器套装在电力三相电缆上。

3、根据权利要求2所述的电力线路故障指示器，其特征在于，所述传感器，包括安装在所述外壳内部的感应线圈和感应线圈铁芯，以及安装在感应线圈铁芯上的导磁带、锁紧扣、锁紧螺钉。

4、根据权利要求2所述的电力线路故障指示器，其特征在于，所述锁紧扣呈方管状，所述导磁带一端从其中穿过，在该指示器一侧设有一突起螺钉，用于将所述锁紧扣固定在所述感应线圈铁芯的一端；在该指示器另一侧有一螺钉孔与所述锁紧螺钉相连；

5、根据权利要求4所述的电力线路故障指示器，其特征在于，所述导磁带采用高精密导磁合金材料，外部由绝缘管封裹。

6、根据权利要求4所述的电力线路故障指示器，其特征在于，所述感应线圈铁芯一端固定在所述导磁带的小孔上，另一端固定在所述锁紧扣上，所述导磁带的自由端穿过所述锁紧扣的方管，通过所述锁紧螺钉固定所述导磁带的自由端。

7、根据权利要求1或2或3所述的电力线路故障指示器，其特征在于，所述指示部分包括触发开关和发光指示灯。

8、根据权利要求7所述的电力线路故障指示器，其特征在于，所述触发开关采用光敏二极管，或按扭开关，或是声控开关；所述发光指示灯采用双色二极管，或采用多个发光二极管，或其他发光指示方式。

9、根据权利要求1或2或3所述的电力线路故障指示器，其特征在于，

当电力线路处于正常状态时，所述故障指示器根据需要通过触发开关触发指示灯以绿色光进行指示，表示电力线路无故障发生，故障指示器处于功能正常监测状态；

10、根据权利要求1所述的电力线路故障指示器，其特征在于，所述故障指示器采用光敏开关作为指示部分触发开关，当无光照变化时，故障指示器处于低功耗休眠状态，指示部分不闪烁；当光敏开关受光照变化触发后，指示部分作出相应指示并持续一段时间后转入低功耗状态。