一体化中继器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种一体化中继器，包括中继器本体和为中继器本体进行供电的取能电源；取能电源包括变压器、与供配电线路相接的取能电容、与变压器的二次侧线圈输出端相接的AC/DC电源模块和供配电线路发生落雷事故时对变压器进行保护的保护模块，保护模块并接在变压器一次侧线圈的两个接线端上；变压器一次侧线圈的一个接线端接地且其另一个接线端经取能电容后与供配电线路的一相线路相接；中继器本体包括电子线路板，电子线路板上设置有控制器，控制器与AC/DC电源模块的两个输出端相接。本实用新型结构简单、设计合理、接线方便且拆装简便、使用效果好，采用高压电容进行在线取电，工作性能稳定可靠。
【专利说明】—体化中继器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种中继器，尤其是涉及一种一体化中继器。
【背景技术】
[0002]中继器(REPEATER)是网络物理层上面的连接设备，其适用于完全相同的两类网络的互连，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。配电网的准确故障定位是一个当今世界所共同面临的难题，其中采用智能型故障指示器被认为是一个有效的应用方案。实际进行配电网的准确故障定位时，需先采用故障信息检测装置对所检测配电网上的相关故障参数(包括电流、电压等)进行检测，再通过中继器以无线传输方式将所检测参数同步传送至上位监控平台再进一步进行数据处理，因而中继器在配电网的准确故障定位中起到至关重要的作用，其与故障信息检测装置相配合共同完成故障信息的检测及传送。其中，中继器主要由微控制器和供电电源组成，而对配电网的准确故障定位时，中继器电源的有效供应是需要解决的关键问题之一。考虑到中继器和故障信息检测装置中各种传感器均靠近架空线，而现有高压配电设备上均预留中继器和故障信息检测装置的工作电源，因而中继器不能采用常规电源进行供电。
[0003]目前，国内外出现了基于电压互感器(PT)与电流互感器(CT)的高压线路在线取电方案，如国内许多单位采取了电源取自特制的穿心式电流互感器的取电方案，由于能量完全由高压侧一次母线电流通过穿心式电流互感器的电磁感应产生，称之为高压自具电源。该高压自具电源能够在给高压侧电子装置可靠供能的同时，保证对地的可靠绝缘。但实际使用时，现有的基于电压互感器(PT)的高压线路在线取电方案和基于电流互感器(CT)的高压线路在线取电方案均存在一些不可避免的缺陷，其中基于电压互感器(PT)的高压线路在线取电方案因为变压器内部的线圈构造及材质限制，电压较大时，其磁通量容易饱和，相应的其感应电动势也不再增大，导致的结果就是线圈发热，铁心发热，最后烧毁变压器。而基于电压互感器(PT)的高压线路在线取电方案存在以下缺陷:第一、安装不便；第二、电流过小时，不能给所带负荷正常供电；第三、电流过大时电流互感器容易饱和；第四、用于电流互感器线路刀闸合闸的充电电源在长时间停电后，电源无电量储存，而若需对充电电源进行充电，则必须合闸，最终导致电流互感器不能工作。
[0004]综上，现如今缺少一种结构简单、设计合理、接线方便且拆装简便、使用效果好的一体化中继器，其采用高压电容进行在线取电，工作性能稳定可靠。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种一体化中继器，其结构简单、设计合理、接线方便且拆装简便、使用效果好，采用高压电容进行在线取电，工作性能稳定可靠。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种一体化中继器，其特征在于:包括中继器本体和为所述中继器本体进行供电的取能电源；所述取能电源包括变压器、与供配电线路相接的取能电容、与变压器的二次侧线圈输出端相接的AC/DC电源模块和供配电线路发生落雷事故时对变压器进行保护的保护模块，所述保护模块并接在变压器一次侧线圈的两个接线端上；所述变压器一次侧线圈的一个接线端接地且其另一个接线端经取能电容后与供配电线路的一相线路相接；所述中继器本体包括电子线路板，所述电子线路板上设置有控制器，所述控制器与AC/DC电源模块的两个输出端相接。
[0007]上述一体化中继器，其特征是:所述取能电容为金属化聚丙烯膜电容器。
[0008]上述一体化中继器，其特征是:所述取能电容的数量为多个，且多个所述取能电容由上至下封装在一绝缘外套内，且相邻两个取能电容之间垫装有导电垫片。
[0009]上述一体化中继器，其特征是:所述绝缘外套为带伞裙的硅橡胶绝缘外套，所述硅橡胶绝缘外套安装在底座上，所述变压器和电子线路板均安装在底座内。
[0010]上述一体化中继器，其特征是:所述AC/DC电源模块和保护模块均安装在硅橡胶绝缘外套内。
[0011]上述一体化中继器，其特征是:多个所述取能电容的上下端与供配电线路和变压器的一次侧线圈之间分别通过高压绝缘导线一和高压绝缘导线二进行连接；多个所述取能电容的上端接有一个能导电的接线柱，与供配电线路相接的所述高压绝缘导线一接在接线柱上，所述接线柱安装在硅橡胶绝缘外套上且所述硅橡胶绝缘外套顶部开有供接线柱安装的安装孔；所述高压绝缘导线二的两端分别与多个所述取能电容的底端和变压器的一次侧线圈相接。
[0012]上述一体化中继器，其特征是:所述底座上部开有供所述高压绝缘导线二穿入的接线孔，多个所述取能电容的底端通过多个所述紧固件固定在硅橡胶绝缘外套底部。
[0013]上述一体化中继器，其特征是:所述底座为左右两侧均带有一个安装座的箱体。
[0014]上述一体化中继器，其特征是:所述箱体包括底板、位于所述底板正上方的顶板、分别安装在所述底板前后两侧上方的前挡板和后挡板以及分别安装在所述底板左右两侧上方的左挡板和右挡板，所述顶板支撑在所述左挡板、所述右挡板、所述前挡板和所述后挡板上，所述左挡板和所述右挡板呈左右对称布设且二者均为底部带有安装座的L形板；两个所述安装座布设在同一水平面上，所述底板的安装高度高于两个所述安装座的安装高度。
[0015]上述一体化中继器，其特征是:所述电子线路板上还设置有分别与所述控制器相接的无线通信模块和多个数据采集器接口，所述无线通信模块为GSM无线通信模块和/或GPRS无线通信模块。
[0016]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0017]1、结构简单、体积小、加工制作方便且加工制作成本低。
[0018]2、使用操作简便，安装布设方便，能实现取能电源与中继器本体的一体化拆装。
[0019]3、使用效果好且实用价值高，能直接从供配电线路中的母线取电，不受线路负荷影响，易安装，并且线路停电时可提供合闸操作电源。实际使用时，本实用新型能实现线路零负荷启动，避免受天气、负荷大小等外界因素的影响，具有安装方便、价格低廉、使用简单、工作可靠等优点。
[0020]4、功能完善，工作性能稳定可靠，并且通过GSM无线通信模块和/或GPRS无线通信模块同步传送至上位监控平台。[0021]综上所述，本实用新型结构简单、设计合理、接线方便且拆装简便、使用效果好，采用高压电容进行在线取电，工作性能稳定可靠。
[0022]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的结构示意图。
[0024]图2为本实用新型取能电源的电路原理图。
[0025]附图标记说明:
[0026]I 一供配电线路；2—取能电容；3—变压器；
[0027]4—AC/DC电源模块；5—保护模块；6—螺丝钉；
[0028]7一娃橡13父绝缘外套；8—电子线路板； 9一底座；
[0029]9-1一安装座；10—接线柱。
【具体实施方式】
[0030]如图1、图2所示，本实用新型包括中继器本体和为所述中继器本体进行供电的取能电源。所述取能电源包括变压器3、与供配电线路I相接的取能电容2、与变压器3的二次侧线圈输出端相接的AC/ DC电源模块4和供配电线路I发生落雷事故时对变压器3进行保护的保护模块5，所述保护模块5并接在变压器3 一次侧线圈的两个接线端上。所述变压器3一次侧线圈的一个接线端接地且其另一个接线端经取能电容2后与供配电线路I的一相线路相接。所述中继器本体包括电子线路板8，所述电子线路板8上设置有控制器，所述控制器与AC/DC电源模块4的两个输出端相接。
[0031]本实施例中，所述取能电容2为金属化聚丙烯膜电容器。实际使用时，金属化聚丙烯膜电容器具有损耗因数低、绝缘电阻高、电容量和损耗因数与温度和频率对比的稳定性高及自愈等特点。
[0032]实际使用时，所述取能电容2的数量为多个，且多个所述取能电容2由上至下封装在一绝缘外套内，且相邻两个取能电容2之间垫装有导电垫片。
[0033]本实施例中，所述取能电容2的数量为三个且三个所述取能电容2的电容值均为InF0实际使用时，可以根据具体需要，对取能电容2的数量以及各取能电容2的电容值进行相应调整。
[0034]本实施例中，所述绝缘外套为带伞裙的娃橡胶绝缘外套7,所述娃橡胶绝缘外套7安装在底座9上，所述变压器3和电子线路板8均安装在底座9内。其中，伞群能增大取能电容2的放电爬距，增强取电效果。
[0035]实际安装时，所述AC/DC电源模块4和保护模块5均安装在底座9内。
[0036]本实施例中，多个所述取能电容2的上下端与供配电线路I和变压器3的一次侧线圈之间分别通过高压绝缘导线一和高压绝缘导线二进行连接；多个所述取能电容2的上端接有一个能导电的接线柱10，与供配电线路I相接的所述高压绝缘导线一接在接线柱10上，所述接线柱10安装在硅橡胶绝缘外套7上且所述硅橡胶绝缘外套7顶部开有供接线柱10安装的安装孔；所述高压绝缘导线二的两端分别与多个所述取能电容2的底端和变压器3的一次侧线圈相接。[0037]所述底座9上部开有供所述高压绝缘导线二穿入的接线孔，多个所述取能电容2的底端通过多个所述紧固件固定在硅橡胶绝缘外套7底部。本实施例中，所述紧固件为螺丝钉6且其数量为四个。
[0038]本实施例中，所述底座9为左右两侧均带有一个安装座9-1的箱体。
[0039]实际加工时，所述箱体包括底板、位于所述底板正上方的顶板、分别安装在所述底板前后两侧上方的前挡板和后挡板以及分别安装在所述底板左右两侧上方的左挡板和右挡板，所述顶板支撑在所述左挡板、所述右挡板、所述前挡板和所述后挡板上，所述左挡板和所述右挡板呈左右对称布设且二者均为底部带有安装座9-1的L形板；两个所述安装座
9-1布设在同一水平面上，所述底板的安装高度高于两个所述安装座9-1的安装高度。本实施例中，所述左挡板、所述右挡板和所述顶板加工制作为一体。
[0040]本实施例中，所述变压器3的变比为456/32，一次侧与二次侧线圈耐压均为5kv。所述AC/DC电源模块4，具有输入电压范围宽、交直流两用，高效率、高可靠性、低功耗、安全隔离等优点。
[0041]综上，本实用新型通过接线柱10接供配电线路1，并将多个相串接的取能电容2后与变压器3相接，并经变压器3与AC/DC电源模块4后与所述中继器本体相接，从而形成所述取能电源与所述中继器本体安装为一体的一体化结构。实际使用过程中，在发生雷击时，所述保护模块5具体是双向二极管被击穿，电流直接流向大地，使得变压器3能得到有效保护；在正常工作时，通过变压器3的二次侧连接的桥式整流结构(即AC/DC电源模块4)，将交流电变成直流电并作为所述中继器本体的供电电源。所述取能电源与所述中继器本体作为一个整体进行拆卸、安装，方便使用。
[0042]本实施例中，所述电子线路板8上还设置有分别与所述控制器相接的无线通信模块和多个数据采集器接口，所述无线通信模块为GSM无线通信模块和/或GPRS无线通信模块。
[0043]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种一体化中继器，其特征在于:包括中继器本体和为所述中继器本体进行供电的取能电源；所述取能电源包括变压器(3 )、与供配电线路(I)相接的取能电容(2 )、与变压器(3)的二次侧线圈输出端相接的AC/DC电源模块(4)和供配电线路(I)发生落雷事故时对变压器(3 )进行保护的保护模块(5 )，所述保护模块(5 )并接在变压器(3 ) 一次侧线圈的两个接线端上；所述变压器(3) —次侧线圈的一个接线端接地且其另一个接线端经取能电容(2)后与供配电线路(I)的一相线路相接；所述中继器本体包括电子线路板(8)，所述电子线路板(8)上设置有控制器，所述控制器与AC/DC电源模块(4)的两个输出端相接。
2.按照权利要求1所述的一体化中继器，其特征在于:所述取能电容(2)为金属化聚丙烯膜电容器。
3.按照权利要求1或2所述的一体化中继器，其特征在于:所述取能电容(2)的数量为多个，且多个所述取能电容(2)由上至下封装在一绝缘外套内，且相邻两个取能电容(2)之间垫装有导电垫片。
4.按照权利要求3所述的一体化中继器，其特征在于:所述绝缘外套为带伞裙的硅橡胶绝缘外套(7 )，所述硅橡胶绝缘外套(7 )安装在底座(9 )上，所述变压器(3 )和电子线路板(8)均安装在底座(9)内。
5.按照权利要求3所述的一体化中继器，其特征在于:所述AC/DC电源模块(4)和保护模块(5 )均安装在底座(9 )内。
6.按照权利要求4所述的一体化中继器，其特征在于:多个所述取能电容(2)的上下端与供配电线路(I)和变压器(3)的一次侧线圈之间分别通过高压绝缘导线一和高压绝缘导线二进行连接；多个所述取能电容(2)的上端接有一个能导电的接线柱(10)，与供配电线路(I)相接的所述高压绝缘导线一接在接线柱(10)上，所述接线柱(10)安装在硅橡胶绝缘外套(7)上且所述硅橡胶绝缘外套(7)顶部开有供接线柱(10)安装的安装孔；所述高压绝缘导线二的两端分别与多个所述取能电容(2)的底端和变压器(3)的一次侧线圈相接。
7.按照权利要求6所述的一体化中继器，其特征在于:所述底座(9)上部开有供所述高压绝缘导线二穿入的接线孔，多个所述取能电容(2)的底端通过多个所述紧固件固定在硅橡胶绝缘外套(7)底部。
8.按照权利要求4所述的一体化中继器，其特征在于:所述底座(9)为左右两侧均带有一个安装座(9-1)的箱体。
9.按照权利要求8所述的一体化中继器，其特征在于:所述箱体包括底板、位于所述底板正上方的顶板、分别安装在所述底板前后两侧上方的前挡板和后挡板以及分别安装在所述底板左右两侧上方的左挡板和右挡板，所述顶板支撑在所述左挡板、所述右挡板、所述前挡板和所述后挡板上，所述左挡板和所述右挡板呈左右对称布设且二者均为底部带有安装座(9-1)的L形板；两个所述安装座(9-1)布设在同一水平面上，所述底板的安装高度高于两个所述安装座(9-1)的安装高度。
10.按照权利要求1或2所述的一体化中继器，其特征在于:所述电子线路板(8)上还设置有分别与所述控制器相接的无线通信模块和多个数据采集器接口，所述无线通信模块为GSM无线通信模块和/或GPRS无线通信模块。
【文档编号】H02N1/08GK203691402SQ201420051761
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】尹之仁, 高明科 申请人:西安兴汇电力科技有限公司