專利名稱：高壓電網短路故障指示器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高壓電網短路故障指示器，適用于指示高壓電網短路故障的位置。
現有同類產品要求導線必須有10A以上的持續負荷電流，才能由指示器感應此電流作為其工作電源，而10KV高壓線路分支線電流一般比較小，都低于10A，這時指示器失去作用，即短路后無法指示短路故障，使用范圍受到限制。
為解決以上問題，本實用新型提供了一種以感應電場能量作為工作電源，而對導線電流無要求，可裝在導線任意位置的高壓電網短路故障指示器。
本實用新型的任務是這樣完成的本指示器由彈簧壓線機構、控制線路及顯示器組成，設置在殼體上部的彈簧壓線機構為雙壓板自動卡緊結構，由左、右立板、壓板、扭簧、銷軸、V形塊等構成，在左、右立板上部分別設置有孔，立板的中部分別設置有長槽，壓板的圓形凸起上有孔，通過銷軸使壓板與立板相鉸接，銷軸上設置有扭簧，其一端固定于立板上，另一端緊貼于壓板下面，V形塊的兩側分別固連有絆銷及銷子，分別與立板的長槽相插接，絆銷與壓板邊緣的U形槽插接，絆銷的臺階擋住壓板使其處于垂直位置，同時彈簧的力使V形塊支承在圖中雙點劃線的位置，扭簧被預緊，當向上托起本器放于導線上時，V形塊及絆銷處于圖中實線位置，由于壓板脫開絆銷，扭簧被釋放，而將壓板抬起至水平位置將導線壓緊，L2線圈通過長螺釘、螺母固連于兩立板之間，穿過L1，線圈中心的鐵柱兩端與永磁環對應放置，控制線路板設置于殼體內立板的前側或后側，或前、后側，在殼體內注入環氧樹脂固定，在殼體下部設置一個兩層半球面體窗口的顯示器，外層為六等分透明與白色相間的半球面體，內層可繞殼體中心軸線轉動，支承一個設有中心軸，中心軸上端裝有一個永磁環的六等分空白與紅色相間的半球面體，外層半球面體的內側設有一個限制內層半球面體轉動范圍的擋塊；控制線路板包括電源電路、動作和返回電路，導線電流跟蹤電路及大電流沖擊判斷電路，停電邏輯判斷電路，長延時復位電路。
本電路是取自高壓導線的電場能量，采用漏電小的電容提供集成芯片及指示器的工作電源，使指示器動作；由高壓電源通過二極管給計數芯片提供輸入脈沖，按設定的時間輸出高電平，輸入到可控硅的控制端，使其導通，通過電容、線圈L1放電使指示器返回，與導線電流無關，而現有同類產品是以電流信號作為芯片的工作電源，當導線負荷電流較小或近似為零時，從線圈L2耦合的電流信號亦很小或為零，致使芯片不能正常工作，因而在發生短路時指示器不動作，不指示電網發生短路故障。
圖1是本實用新型的結構示意圖，圖2是圖1的I-I剖視圖，圖3是1011電源電路的等效電路圖，圖4是本實用新型控制線路板電路原理圖。
結合附圖對本實用新型的結構及實施例說明如下本實用新型由彈簧壓線機構、控制線路及顯示器組成，彈簧壓線機構為雙壓板自動卡緊結構，設置在殼體11的上部，由左、右立板1，壓板2，扭簧4，銷軸5，V形塊6組成，在左、右立板上部分別設置有孔1a，中部分別設置有長槽1b，壓板2的圓形凸起上有孔2a，通過銷軸5使壓板與立板相鉸接，銷軸上設置有扭簧4，其一端固定于立板上，另一端緊貼于壓板下面，V形塊6的兩則分別固連有絆銷7及銷子6a，分別與立板的長槽相插接，絆銷7與壓板邊緣的U形槽插接，L2線圈通過長螺釘8及四個螺母9固連于兩立板之間，穿過L1線圈中心的鐵柱兩端設置成與永磁環相對應放置，控制線路板設置于殼體內立板的前側或后側，或前、后側，在殼體內注入環氧樹脂10固定，在殼體下部設置一個兩層半球面體窗口的顯示器，外層設置成透明與白色相間的半球面體12，內層繞殼體11中心軸線轉動支承一個設有中心軸，中心軸上端裝有一個永磁環14的六等分空白與紅色相間的半球面體13，外層半球面體12的內側設有一個限制內層半球面體轉動范圍的擋塊；控制線路包括電源電路、動作和返回電路101，導線電流跟蹤電路及大電流沖擊電路102，停電邏輯判斷電路103，長延時復位電路104，電源電路、動作和返回電路101，由兩個二極管D3、D4串聯，再并聯一個電容C1組成指示器的動作電源，二極管D1、D2的正極并接在二極管D3的正極，分別給C3、C2供電，C2作為指示器的返回電源，其正極接D2的負極，其負極經線圈L1接地，電容C3與穩壓管Z1并聯，其正極與二極管D1的負極相連，其負極接地，其輸出電壓VCC作為芯片等的工作電源；參看圖3、圖4，電源電路1011中A點經導線和壓線機構相連，而壓線機構和高壓裸導線相連，相當于A點接高壓裸導線，A點對大地可視作一個電壓源，B點對地有一電容CO，所以電源電路1011可等效為電源電路1012，為整流電路。由源電路和動作、返回電路中D1、D2為并接在1011中D3的正極，作為提供C2及C3的電源，其中C3經Z1穩壓輸出VCC作為集成芯片U1、U2的工作電源。動作電路由電容C1，三極管T1、T2及線圈L1構成，T2的基極經電阻R2接停電邏輯判斷電路103中與非門U1B的輸出端DZ；返回電路由電容C2，可控硅SCR及線圈L1構成，可控硅SCR的正極接電容C2的正極，負極接地，當三極管T2的基極為低電平時，T1、T2導通，電容C1經T1、T2、L1放電，L1電流產生的磁場推動永磁環14轉動，即指示器動作，顯示器顯示紅色，當可控硅SCR的控制端G端為高電平時，SCR導通，C2經SCR、L1放電，L1上產生反向電流，使指示器返回，顯示器顯示白色，二極管D5的正極接D3正極，導線電流跟蹤電路及大電流沖擊判斷電路，102，導線電流跟蹤電路由線圈L2，半波整流電路二極管D9、電容C5組成，C5上電壓高低反映高壓導線電流的大?。淮箅娏鳑_擊判斷電路由電容C6、電阻R7串聯，C6的正極接C5正極，R7的一端接地，C6的負極接與非門U1B的5腳構成，U1B的保護電路由二極管D10、D11串聯、D10負極接電源正極VCC，D11正極接電源負極(地)，D10正極接U1B的5腳構成，停電邏輯判斷電路103由與L2線圈連接的二極管D12，電阻R6，電容C7，保護二極管D13，與非門U1B組成，R6與C7并聯，C7負極接地，正極接D12的負極，正極又接U1A的1、2腳，D13的正極接U1A的1、2腳，其負極接電源的正極VCC起保護U1A的作用，D12的正極并接在D9的正極，正常導線電流較小或近似為零，從L2來的電流信號經D12、R6、C7，其電壓使與非門U1A的1、2腳為低電平，其輸出3腳為高電平，即U1B的6腳為高電平，而5腳為低電平，則U1B的4腳為高電平，當發生短路時，C7的正極為高電平，U1A的3腳為低電平，停電后，C7經R6放電，變為低電平，U1A的3腳為高電平，此時，U1B的5、6腳為高電平，U1B的4腳為低電平，DZ為低電平，送到動作返回電路101中，L1產生的磁力矩推動永磁環14旋轉至外層半球面體內側的擋塊為止，顯示器顯示紅動，表示短路故障發生，
長延時復位電路104由集成計數芯片U2及延時復位電路R4、R5、C4組成，R4與C4串聯，C4與放電電阻R5并聯，C4正極接U2的復位端，RST端，C4負極接地，U2的輸出端FH串聯電阻R3后接可控硅SCR的控制端G；U2的輸入端CK接二極管D5的負極，D5的正極并接在D3的正極，當故障排除，電網正常供電后，U2的CK端接受二極管D5送來的脈沖，開始計時，當達到設定值時，輸出端FH出現高電平，經R3使SCR導通，電容C2經SCR、L1放電，使指示器反轉，紅色與白色重疊，窗口顯示白色。
本實用新型的優點是1.由于指示器的工作電源，是取自導線的電場能量，通過二極管對電容充電后而獲得，與導線電流無關，故適用于高壓電網供電的任何場合，2.采用雙壓板自動卡緊結構，對導線壓緊操作方便，壓緊可靠，且壓緊后導線不晃動。
權利要求1.一種高壓電網短路故障指示器，由彈簧壓線機構、控制線路及顯示器組成，其特征是，彈簧壓線機構為雙壓板自動卡緊機構，設置在殼體的上部，由左、右立板(1)、壓板(2)，扭簧(4)，銷軸(5)，V形塊(6)構成，在左、右立板上部分別設置有孔(1a)，中部分別設置有長槽(1b)，壓板(2)的圓形凸起上有孔(2a)，通過銷軸(5)使壓板與立板相鉸接，銷軸上設置有扭簧(4)，其一端固定于立板上，另一端緊貼于壓板下面，V形塊(6)的兩側分別固連有絆銷(7)及銷子(6a)，分別與立板的長槽相插接，絆銷(7)與壓板(2)邊緣的U形槽插接，(L2)線圈通過長螺釘(8)及四個螺母(9)固連于兩立板之間，穿過(L1)線圈中心的鐵柱兩端，設置成與永磁環(14)相對應放置，控制線路板設置于殼體(11)內立板的前側或后側，在殼體內注入環氧樹脂(10)固定，在殼體下部設置一個兩層半球面體窗口的顯示器，外層設置成六等分透明與白色相間的半球面體(12)，內層設置成繞殼體中心軸線轉動支承一個設有中心軸，中心軸上端裝有一個永磁環(14)的六等分空白與紅色相間的半球面體(13)，外層半球面體的內側設有一個限制內層半球面體轉動范圍的擋塊；控制線路包括電源電路、動作和返回電路(101)，由兩個二極管(D3、D4)串聯，再并聯一個電容(C1)構成指示器的動作電源，二極管(D1、D2)的正極并接在二極管(D3)的正極，分別給(C3、C2)供電，(C2)作為指示器的返回電源，其正極接(D2)的負極，其負極經線圈(L1)接地，電容(C3)與穩壓管(Z1)并聯，其正極與(D1)的負極相連，其負極接地，其輸出電壓(VCC)作為芯片等的工作電源，動作電路由電容(C1)，三極管(T1、T2)及線圈(L1)構成，(T2)的基極經電阻(R2)接停電邏輯判斷電路(103)中與非門(U1B)的輸出端(DZ)；返回電路由電容(C2)，可控硅(SCR)及線圈(L1)構成，可控硅(SCR)的正極接電容(C2)的正極，負極接地，導線電流跟蹤電路及大電流沖擊判斷電路(102)導線電流跟蹤電路由線圈(L2)，半波整流電路二極管(D9)，電容(C5)組成；大電流沖擊判斷電路由電容(C6)、電阻(R7)串聯，(C6)的正極接(C5)正極，(R7)的一端接地，(C6)的負極接與非門(U1B)的(5腳)構成；(U1B的保護電路由二極管(D10、D11)串聯，(D10)負極接電源正極(VCC)，(D11)正極接電源負極(地)，(D10)正極接(U1B)的(5腳)構成，停電邏輯判斷電路(103)由與(L2)連接的二極管(D12)，電阻(R6)，電容(C7)，保護二極管(D13)，與非門(U1A，U1B)組成，(R6)與(C7)并聯，(C7)負極接地，正極接(D12)的負極，正極又接(U1A)的(1、2腳)，(D13)的正極接(U1A)的(1、2腳)，負極接電源的正極(VCC)，(D12)的正極并接在(D9)的正極，長延時復位電路(104)由集成計數芯片(U2)，延時復位電路(R4、R5、C4)組成，(R4)與(C4)串聯，(R5)與(C4)并聯，(C4)正極接(U2)的復位端(RST)，(C4)負極接地，(U2)的輸出端(FH)串聯返回電路(101)中(R3)后接可控硅(SCR)的控制端(G)，(U2)的輸入端(CK)接電源電路(101)中二極管(D5)的負極，二極管(D5)的正極并接在(D3)的正極。
2.按權利要求1所述的指示器，其特征是，控制線路板可設置在殼體(11)內立板(1)的前、后側。
專利摘要由彈簧壓線機構、控制線路及顯示器組成，彈簧壓線機構為雙壓板自動卡緊機構在殼體上部，在壓板、立板鉸接的銷軸上有扭簧，一端固定于立板上，一端緊貼壓板下面，V形塊兩側的絆銷與立板的長槽插接，壓板的U形槽與絆銷插接，控制線路由電源、動作、返回電路，導線電流跟蹤及大電流沖擊判斷電路，停電判斷電路及長延時復位電路組成，立板下部，L2、L1線圈，線路板設置于殼體內，注入環氧樹脂固定，在殼體下部設置有兩層半球面體窗口顯示器。本指示器與導線電流無關。
文檔編號G01R31/08GK2264374SQ9621234
公開日1997年10月8日 申請日期1996年6月6日 優先權日1996年6月6日
發明者趙世紅 申請人:趙世紅
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
