采用卡裝結構的小型化繼電保護智能終端裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明公開了一種利用卡裝結構的小型化繼電保護智能終端裝置實現(xiàn)開關柜不停電更換繼電保護裝置和智能終端的方法，涉及到電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電、用電及其自動化技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著光伏、風力、儲能、電動汽車等新能源及其應用設備的大規(guī)模接入，智能化的配電網、微電網和需求側的發(fā)展必將成為傳統(tǒng)模式電網發(fā)展的主要方向，智能化的配電網、微電網、需求側已成為當前以及將來全球電網的重點投資和發(fā)展方向。一安裝在開關柜、控制柜、配電柜上的繼電保護裝置和智能終端，作為智能化配電網、微電網、需求側的關鍵設備大量地安裝并有效運行，對提高供電可靠性、減少平均停電時間產生了明顯的效益，但龐大的需求規(guī)模及隨之而來的安裝、調試、運行、維護、升級換代等工作給運行維護和管理帶來了全新的挑戰(zhàn)。
[0003]目前市場能夠提供和實際安裝運行的產品大多采用固定安裝和端子接線的方式，部分采用插拔端子的方式進行電氣連接，由于各種電源、輸入輸出及電、光、無線通信信號引線及性能要求的不同，需要采用不同的接插端子實現(xiàn)接插式連接，見圖1，因而這些裝置的結構復雜，安裝調試麻煩，維修更換需要開關設備停電，要求專業(yè)的工程技術人員甚至是制造廠家的技術專家到現(xiàn)場進行處理，導致相當多的保護裝置和智能終端設備不能達到正常的運行水平，本來是為了提高供電可靠性、減少停電時間而投入運行的自動化裝置，卻由于其自身的結構缺陷和維護難度影響了電網的正常運轉，甚至在許多情況下降低了電網的可靠性。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明專利公開了一種利用卡裝結構的小型化繼電保護智能終端裝置實現(xiàn)開關柜不停電更換繼電保護或智能終端的方法，所采用的這種裝置的結構由裝置本體、底座和安裝基座三部分組成。底座固定安裝在裝置本體機身上，將內部的交直流測量、狀態(tài)輸入、控制輸出、電源、通信接口接入底座，安裝基座則將外部的全部接口接入，底座與安裝基座之間采用插接卡裝鎖定的方式連接和固定，當裝置卡裝鎖定在安裝基座上時，所有外部接口全部自動接入，裝置即完成安裝并可以正常運行，當?shù)鬃纬鰰r，全部接口斷開，裝置即完成拆卸并停止工作。
[0005]這種卡裝結構的小型化繼電保護智能終端裝置可以使得各種IlOV至66KV的開關柜實現(xiàn)不停電即插即用安裝或更換維護繼電保護和智能終端裝置，實現(xiàn)一個開關、一個終端、即插即用的簡約結構，因此可以簡化配電網和微電網的安裝維護工作，提高供電的可靠性，對電網安全穩(wěn)定經濟的運行有著非常積極重大的意義。
【附圖說明】
[0006]圖1為傳統(tǒng)保護裝置典型端子結構圖。
[0007]圖2為卡裝型裝置底座、安裝基座結構示意圖。
[0008]圖3為卡裝型裝置機身本體、底座、安裝基座結構示意圖。
【具體實施方式】
[0009]卡裝結構的小型化繼電保護智能終端裝置的結構由裝置機身本體、底座和安裝基座三部分組成(見圖2，圖3)。
[0010]I)機身本體
[0011]作為裝置的結構和硬件主體，機身本體包括了裝置的結構箱體、內部的硬件板卡、顯示操作面板等全部繼電保護和智能終端裝置所需要的硬件結構體;機身本體可以采用金屬材料或工程塑料等非金屬材料，在確保滿足功能、結構強度、散熱等條件的情況下，小型輕量化的結構尺寸是整個裝置結構的首要條件，當與底座安裝合為一體后，其尺寸和重量可以由一個工作人員單手拿住，安裝時單手將裝置推壓進安裝基座即完成安裝工作，拆裝時單手將裝置拔拆出安裝基座即完成拆裝工作。
[0012]2)底座
[0013]底座固定安裝在裝置本體機身上的底部并作為裝置的底座與機身合為一體，裝置內部的交直流測量、狀態(tài)輸入、控制輸出、裝置電源、控制回路電源、以太網光電通信、RS232/485串行光電通信、CAN總線通信、時鐘同步連線、無線通信天線連線等全部的輸入輸出引線接入底座;底座與裝置內部的硬件模塊采用印制板接插件方式連接，按照模塊的位置及引線在底座上布置對應的印制板插座。
[0014]3)安裝基座
[0015]作為整個裝置安裝固定和引線連接的基礎，安裝基座將外部需要接入裝置的全部輸入輸出引線采用固定端子螺絲壓緊方式接入，基座采用螺絲或導軌固定安裝在開關柜、配電箱、控制柜的底板上或臺面上;裝置底座與安裝基座之間采用插接鎖定的安裝連接方式，固定鎖扣確保裝置可靠的安裝固定和引線接插件可靠的連接，當裝置插裝鎖定在安裝基座上時，外部的全部的輸入輸出引線即已接入裝置，裝置安裝完成并即可以正常運行，拔出時全部斷開引線并停止工作。
[0016]底座與基座的連線包含全部或部分交流CT、PT輸入、狀態(tài)輸入、控制或保護跳合閘輸出、報警輸出、直流模擬量輸入輸出、電源輸入輸出、時鐘同步輸入輸出、以太網電或光通信、CAN通信、RS232/485通信、無線通信天線的連線等，全部經由裝置的底座和安裝基座與開關的二次控制回路、電源、通信等設備和電纜或光纜相連接。
[0017]裝置底座和安裝基座之間的每對引線連接采用公頭插針和母頭插座的對接方式，并按照不同類型的引線分成區(qū)域和結構的接插件，如CT接插件，PT接插件，電源接插件、控制信號接插件，以太網電或光接插件，無線通信天線接插件等。不同類型的接插件的觸點導通和斷開的位置有先后的順序差別，按照插裝時先連接通信、狀態(tài)、控制、測量等信號，再連接裝置電源和控制信號電源的順序，拔拆時先斷開裝置電源和控制信號電源連接，再斷開通信、狀態(tài)、控制、測量信號連接的順序構成，CT回路在此基礎上增加短接防開路插拔機構。
[0018]裝置包含全部或部分IlOV至66KV線路和設備的各種保護、測量、控制、計算、顯示、通信功能。
[0019]采用卡裝結構的小型化繼電保護智能終端裝置應用于各種IlOV至66KV線路和設備的開關柜、控制柜、配電柜實現(xiàn)保護監(jiān)控功能，可以利用這種卡裝結構實現(xiàn)不停電即插即用安裝或更換維護繼電保護和智能終端裝置，其實現(xiàn)方法為:當安裝并運行卡裝結構小型化繼電保護智能終端裝置的各種IlOV至66KV開關柜、控制柜、配電柜其所保護監(jiān)控的線路和設備在供電狀態(tài)時允許短時間(幾秒至一分鐘)退出保護、監(jiān)控、通信功能的情況下，開關保持在供電狀態(tài)，直接將帶電的繼電保護或智能終端裝置(無論是在正常運行還是在故障狀態(tài))拔出，隨后將備用的裝置插裝在基座上，備用裝置的保護、監(jiān)控、通信等全部功能即可以投入正常運行。
[0020]這種不停電即插即用安裝或更換維護應用方式既可以確保連續(xù)的供電，避免復雜的停電操作，提高供電的可靠性，又方便簡單，一個通過電氣安全培訓的普通操作工人就可以獨立完成全部工作。
【主權項】
1.一種采用卡裝結構的小型化繼電保護智能終端裝置，其特征是，這種裝置的結構由裝置本體、底座和安裝基座三部分組成;底座固定安裝在裝置本體機身的底部并作為裝置的底座與機身合為一體，裝置內部的交直流測量、狀態(tài)輸入、控制輸出、電源、通信引線全部接入底座，安裝基座則接入外部的全部輸入輸出引線，底座與安裝基座之間采用插接鎖定的安裝連接方式，當裝置插裝鎖定在安裝基座上時，外部的全部的輸入輸出引線即已接入裝置，裝置安裝完成并即可以正常運行，拔出時全部斷開引線并停止工作。2.按照權利要求1所述的采用卡裝結構的小型化繼電保護智能終端裝置，其特征在于，裝置包含全部或部分交流CT、PT輸入、狀態(tài)輸入、控制或保護跳合閘輸出、報警輸出、直流模擬量輸入輸出、電源輸入輸出、時鐘同步輸入輸出、以太網電或光通信、CAN通信、RS232/485通信、無線通信天線的接口，全部經由裝置的底座和安裝基座與二次控制回路、電源、通信等設備和電纜或光纜相連接。3.按照權利要求1所述的采用卡裝結構的小型化繼電保護智能終端裝置，其特征在于，裝置包含全部或部分IlOV至66KV線路和設備的保護、測量、控制、計算、顯示、通信功能。4.按照權利要求1所述的采用卡裝結構的小型化繼電保護智能終端裝置，其特征在于，裝置底座和安裝基座之間的引線連接公頭插針和母頭插座設計成在插裝時按照先連接通信、狀態(tài)、控制、測量等信號，再連接裝置電源和控制信號電源的順序，拔拆時先斷開裝置電源和控制信號電源連接，再斷開通信、狀態(tài)、控制、測量信號連接的順序，CT回路采用短接防開路插拔機構。5.按照權利要求1至4所述的采用卡裝結構的小型化繼電保護智能終端裝置應用于各種IlOV至66KV的開關柜，實現(xiàn)不停電即插即用安裝或更換維護繼電保護和智能終端裝置的方法，其特征在于，當安裝并運行卡裝結構小型化繼電保護智能終端裝置的各種IlOV至66KV開關柜在供電狀態(tài)時允許短時間(幾秒至幾分鐘)退出保護、監(jiān)控、通信功能的情況下，開關保持在供電狀態(tài)，直接將帶電的裝置(無論是在正常運行還是在故障狀態(tài))拔出，隨后將備用的裝置插裝在基座上，備用裝置的全部功能即可以投入正常運行。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用卡裝結構的小型化繼電保護智能終端裝置并實現(xiàn)開關柜不停電更換繼電保護裝置或智能終端的方法。這種裝置由裝置本體、底座和安裝基座三部分組成：底座固定安裝在本體機身上，內部的交直流測量、狀態(tài)輸入、控制輸出、電源、通信等全部輸入輸出引線接入底座；安裝基座則接入外部的全部輸入輸出引線；底座與安裝基座采用插接卡裝鎖定的方式對接(如圖)。當裝置卡裝鎖定在安裝基座上時，即完成安裝并可以正常運行，拔出時即完成裝置拆卸并停止工作，利用這種裝置可以簡化配電網和微電網的安裝維護工作，提高供電的可靠性，對電網安全穩(wěn)定經濟的運行有著非常積極重大的意義。
【IPC分類】H02J13/00
【公開號】CN105515185
【申請?zhí)枴緾N201510897869
【發(fā)明人】湯玉峰
【申請人】廣州普瑞電力控制系統(tǒng)設備有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月8日