主变温控器免穿引和插拔式接线设计.docVIP

主变温控器免穿引及插拔式接线设计 　　摘 要：本设计实现了主变温控器的免穿引、插拔式接线，能够让校验、工作、检修一体化：研制了“半开口门闭式”夹紧装置，利用此装置避免采用穿线孔引线，简单、可靠；在接线方面，设计了双层插拔式结构。插拔式接线能够快速、准确对接。上层端口用于温控器校验，下层端口用于正常工作；设计了12刀双掷开关实现对端口工况的切换，对校验、检修、工作电路进行切换 关键词：主变温控器；免穿引；插拔式接线；12刀双掷开关；工况一体化 1 设计意义 目前市场上的主变温控器下端设有穿线孔，在安装或者检修温控器时需要工作人员进行穿线。由于孔小、电缆线质硬、穿线空间紧凑，极容易造成电缆线绝缘损坏。绝缘损坏将引发短路，误发控制信号；另一方面接线端为螺丝固定式，螺丝端子容易滑丝。更换温控器需要拆下12根线，再分别用绝缘胶带包裹线头。恢复接线时容易造成线套掉落、接线相序错误。鉴于工作现场和安全因素考虑，为了减少工作量，便于安装、检修、校验温控器，我们在充分研究温控器监测系统结构及原理的基础上，设计出具有免穿引、插拔式功能的接线装置，而且实现了工况一体化 2 免穿引设计 2.1 目前的引线方式 市场上的温控器在接线端设置2-3个孔，直径约26mm。穿线孔距离接线端子排不到6cm。连接温控器的电缆线一般是16芯线，直径1.5mm。由于电线根数多、孔壁有楞口、空间狭窄，使得穿引困难、电线相序调整不方便、容易造成电线绝缘损坏。温控器在变电站内垂直安装于高处，接线时必须攀爬绝缘梯或绝缘凳，每次穿线将花费很多时间去完成这项“大工程” 2.2 半开口门闭式结构避免穿引 所谓“半开口门闭式”结构，是在仪表壳体上做文章（如图1）。将穿线孔垂直切分为两个空心半圆柱，分别制作在壳体基座和盖子上。连接导线时将仪表盖子拆下，然后将导线直接放置在基座的半圆柱内，盖上盖子压紧即可。说得简单一点，“半开口门闭式夹紧结构”就是利用两个空心半圆柱进行拼合压紧。密封问题可考虑使用防火泥、密封橡胶、防水胶带等材料 如果想将现有的穿线孔改造成“半开口门闭式结构”也不难。我们可以将以前的穿线孔堵塞，堵塞方式可以是防火泥（美观的做法是用相同尺寸的螺栓）。然后在仪表盖子的边缘处开切口，制作两个空心半圆柱固定在切口处即可。改造过程考虑必要的防水密封性 3 插拔式接线设计 3.1 目前的接线方式 市场上的温控器接线一般采用端子排螺丝固定式。温控器必须定期校验并置入温度非电量保护定值，那么在多次拆线后很可能造成滑丝。并且在拆线时需要用绝缘胶带包裹，恢复接线时必须细心核对相序。所以螺丝固定式端子排接线的使用效果并不理想，存在滑丝风险，工作量大 3.2 插拔式接线 插拔式端子排由两部分结构连接而成，一部分将线压紧，然后插到另一部分，我们称之为“插座”和“母体”。端子排两端可加装配耳，配耳防止接片位置排列错误，保证插座正确插进母体。插座装配锁定扣位，此防震设计确保产品气密连接和使用可靠性。使用插拔式端子排接线能够实现快速插拔，一次性断开整个回路，不需要给每根电线做绝缘包裹。使用时安全可靠，提高工作效率，防止恢复时接线错误 使用单一的插拔式端子排已经能够实现快速插拔接线，但是在开展校验工作时，涉及到断开温控器传温回路问题。温控器传温方式可分为热电阻传温和变送器传温。当校验Pt100时需要将信号回路断开，然后将Pt100输出口与校验设备相连接。为了避免断开不当造成母体探针变形，我们决定采用双端子排插拔结构，通过信号切换实现校验端子排、工作端子排分离。电气接线如图2所示。切换至校验端子排时，温控器信号到达校验口；切换至工作端子排时，信号通过回路传入后台测控装置；只有在需要安装或更换温控器等特殊情况下才插拔端子排，减少对端子排的插拔损伤 双端子排结构是单端子排结构的优化。既满足插拔功能，又给实际校验维护工作带来便利，还利于保护插拔端子 3.3 设计12刀双掷开关 以BWY-804A温控器为例（如图3示），我们可在Pt100和温度变送器中选择一种传温方式。K1至K4为行程节点开关，分别控制风机启停、高温报警等信号。那么温控器在使用时，需接线的端子为1-11或端子4-15，现场接线数目即为3+8或8+4。如果要实现双端子排插拔结构的功能，就需要对这11根或12根电缆线进行切换控制 利用双掷开关的切换原理即可实现图2中的信号切换控制。把双掷开关运用到此处将是12刀双掷开关。我们将温控器的输出信号作为12刀双掷开关的公共输入信号S1-S12，那么12刀双掷开关的流出信号将根据切换状态流入双端子排J1-J12、G1-G12。通断状态如图4示 12刀双掷开关与插拔端子排组合成的双端子排插拔结构，能够对温控器输出信号