一种高压线缆故障监测用面板型故障指示器结构的制作方法

本发明涉及高压线缆故障监测技术领域，具体为一种高压线缆故障监测用面板型故障指示器结构。

背景技术：

目前高压线缆的大量使用，使得线缆的故障率也相应的增加。特别在多条线缆供电系统中，如出现越级保护跳闸时，将难以判断具体的故障电缆，有时甚至要将所有电缆全部拆除做耐压试验后才能正确判断故障电缆，其工作量大、实施困难、是难以想象的，对此有必要设计一种新型的检测设备，实时的对各供电回路进行监控，当线路发生故障时，能提示或直接显示故障电缆，对提高工作效率，迅速恢复供电有着十分重要的意义。

面板型故障指示器是安装在电力电缆配电线路上、箱变、环网柜、分支箱中，用于指示故障电流流通的装置，一旦线路发生短路故障，巡线人员可借助指示器上的红色报警显示，迅速确定故障区段，分支及故障点，彻底改变过去盲目巡线，分段合闸试送电查找故障的落后做法，极大的提高工作效率，缩短停电时间，有效地提高供电可靠性和经济效益。

目前的面板型故障指示器主要功能有：

1、短路电流报警指示：短路电流传感器在工作中对正在运行的高压电缆进行在线检测，当线路电流达到或超过短路电流的整定值时，短路传感器发出报警信号通过光纤传输到主机，主机接收到此信号后，产生相应的报警指示信号；

2、接地报警指示：本系统采用接地传感器检测用户电缆的接地电流，当接地线路中电流达到或超过接地电流启动报警值时(可根据用户要求在出厂前进行整定)，接地传感器发出报警信号传到主机，主机接收到此信号后，产生相应的报警指示信号；

3、面板主机指示：面板主机上设置有报警指示灯、复位按钮和自测按钮，面板主机接收到短路或接地传感器传过来的信号，led灯发出红光闪烁报警提示；

(1)自动复位系统：当指示器发出报警信号后，在24小时内如果无人工进行复位，指示器将可自动进行复位。

(2)人工复位：当指示器产生报警后，可通过按下面板主机面板上的复位按钮进行解除报警，进行人工复位。

(3)测试：本系统可通过面板上的清除按钮进行自检工作，以检测本机的功能，连续按下面板上的清除按钮2秒钟，本机进入自检状态，所有面板上的绿色指示灯闪亮，输出继电器吸合，说明工作状态正常。

对于具有上述监测功能的面板型故障指示器，其在使用过程中会很明显的出现一些不方便使用的问题：因为故障指示器属于面板型，所以需要工作人员直观的对故障指示器的面板进行观察，通过面板上短路电流报警指示灯和接地报警指示灯的灯光变化来获取故障信息，但是面板直接暴露在工作人员面前也会增加面板被损坏的概率，所以需要结构去对指示器的面板进行保护，同时还不能影响工作人员对报警指示灯的观测、以及对按钮的操作；而且当面板进行自测试时，如果面板上的指示灯没有全亮绿灯时，则证明故障指示器自身出现了问题，此时需要将面板主机从保护结构中很简便的取出进行维修，才可以保证故障指示器更好的进行线缆的故障监测。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高压线缆故障监测用面板型故障指示器结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高压线缆故障监测用面板型故障指示器结构，包括箱体、保护框、短路传感器、接地传感器、面板主机、指示管以及按键管，所述箱体内固定有安装框，所述安装框上设置有短路传感器和接地传感器；

所述保护框固定于箱体内腔中，所述保护框内腔中设置有面板主机，所述面板主机设置于底板上，所述底板靠近面板主机一侧通过支撑杆固定有顶板，所述顶板与箱体外侧壁活动连接，所述底板远离面板主机一侧连接有电动推杆，所述电动推杆固定于箱体底壁，所述电动推杆一侧设置有单片机，所述单片机与电动推杆电性连接；

所述箱体侧壁与保护框侧壁之间插接有指示管和按键管，所述指示管内设置有颜色传感器，所述颜色传感器电性连接于单片机上，所述按键管内部开设有凹槽，所述凹槽内活动设置有卡位块，所述卡位块两侧均固定有限位弹簧，所述限位弹簧与凹槽内侧壁固定连接，所述卡位块中固定插设有按键柱。

优选的，所述面板主机远离指示管一端活动连接有挤压板，所述挤压板通过挤压弹簧连接于保护框内侧壁上。

优选的，所述安装框设置有四个，且安装框上分别安装有三个短路传感器以及一个接地传感器，所述指示管设置有四个，所述按键管设置有两个。

优选的，所述指示管远离面板主机一端设置有透明防护板。

优选的，所述箱体侧壁上开设有线孔，所述保护框侧壁上开设有连接口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的箱体内腔用来安装三个短路传感器、一个接地传感器以及保护框，三个短路传感器分别安装于电缆的三相上，一个接地传感器用来监测接地电流，通过箱体对传感器进行直接的保护，保护框内设置的面板主机与各个传感器电性连接，指示管用来采集面板主机上报警指示灯的灯光，一方面便于工作人员对每个报警指示灯的灯光进行观测，另一方面还便于颜色传感器对灯光颜色进行收集感应，避免相邻指示灯之间的灯光干扰，按键管用来对复位按钮和自测按钮进行操作。

本发明中颜色传感器只对绿色灯光产生感应，当按下自测按钮时，若所有指示灯均呈绿色，则单片机不会控制电动推杆运动，若指示灯没有全部呈现绿色，则单片机控制电动推杆运动，电动推杆推动底板向上运动，将底板上的面板主机从箱体内运送出来，便于对面板主机进行维修。

本发明的面板型故障指示器结构，通过箱体和保护框实现对传感器和面板主机的保护，并且通过指示管和按键管的设置，使得在对面板主机进行保护后还可以很方便的对面板主机上的警报指示灯以及按钮进行远程操作和观测；而且颜色传感器和单片机的配合，使得面板主机在自测出现问题时，电动推杆可以自行带动面板主机从保护的箱体里移动出来，便于进行维修，非常值得推广。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明的面板主机安装结构示意图；

图3为本发明的按键管结构示意图。

图中：1箱体、101线孔、2安装框、21短路传感器、22接地传感器、3保护框、31连接口、4面板主机、5底板、6支撑杆、7电动推杆、8顶板、9单片机、10指示管、11颜色传感器、12按键管、13凹槽、14卡位块、15限位弹簧、16按键柱、17挤压板、18挤压弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：

一种高压线缆故障监测用面板型故障指示器结构，包括箱体1、保护框3、短路传感器21、接地传感器22、面板主机4、指示管10以及按键管12，电器元件均通过外部电源提供电能，箱体1内固定有安装框2，安装框2上设置有短路传感器21和接地传感器22，安装框2设置有四个，且安装框2上分别安装有三个短路传感器21以及一个接地传感器22，三个短路传感器21分别对于安装于高压线缆的三相线上，接地传感器22用安装于线缆的接地线路上。

保护框3固定于箱体1内腔中，保护框3内腔中设置有面板主机4，面板主机4设置于底板5上，底板5的侧壁与面板主机4活动接触，使得底板5可以上下移动，底板5靠近面板主机4一侧通过支撑杆6固定有顶板8，顶板8和底板5之间通过支撑杆6支撑住，支撑形成的空间用来放置面板主机4，顶板8与箱体1外侧壁活动连接，顶板8在回缩时刚好与箱体1外侧壁保持水平，顶板8即实现了封盖的作用，底板5远离面板主机4一侧连接有电动推杆7，电动推杆7选用dt25型电动推杆，电动推杆7固定于箱体1底壁，电动推杆7可以推动底板5向上运动，电动推杆7一侧设置有单片机9，单片机9与电动推杆7电性连接，单片机9接收外部电信号，然后通过uln2003型复合晶体管控制电动推杆7运动，非常方便。

箱体1侧壁上开设有线孔101，短路传感器21在工作中对正在运行的高压电缆进行在线检测，短路传感器21和接地传感器22均通过光纤从线孔101中穿过连接到高压线缆上，当高压线路电流达到或超过短路电流的整定值时，短路传感器21发出报警信号通过光纤传输到面板主机4上，面板主机4接收到此信号后，产生相应的报警指示灯的灯光信号，报警灯亮红色，则该短路传感器21不正常，便于排除故障；接地传感器22检测用户电缆的接地电流，当接地线路中电流达到或超过接地电流启动报警值时，报警值可根据用户要求在出厂前进行整定，接地传感器22发出报警信号传到面板主机4，面板主机4接收到此信号后，产生相应的报警指示等的灯光信号，报警灯亮红色，则该接地传感器22也不正常，便于排除故障。

保护框3侧壁上开设有连接口31，面板主机4通过光纤的连接，光纤从连接口31穿过分别连接于短路传感器21和接地传感器22上。

面板主机4上对应短路传感器21设置有三个报警指示灯，对应接地传感器22设置有一个报警指示灯，还设置有复位按钮和自测按钮，箱体1侧壁与保护框3侧壁之间插接有指示管10和按键管12，指示灯10和按键管12的长度设置在10cm左右即可，为了方便工作人员观测以及对内部面板主机4的保护，指示管10设置有四个，四个指示管10分别对应四个报警指示灯，每个指示管10用来对一个报警指示灯进行灯光采集，工作人员从指示管10的另一端观测指示管10内的灯光颜色，按键管12设置有两个，两个按键管12分别对应复位按钮和自测按钮。

指示管10内设置有颜色传感器11，颜色传感器11选用tcs3200型颜色识别模块，颜色传感器11调整为只对绿色灯光产生感应，当报警指示灯呈现红色时，工作人员通过指示管10直接观测到哪一个短路传感器21或者接地传感器22出现了问题，颜色传感器11电性连接于单片机9上，颜色传感器11将检测到的电信号传输到单片机9上。

按键管12内部开设有凹槽13，凹槽13内活动设置有卡位块14，卡位块14可以在凹槽13内移动，卡位块14两侧均固定有限位弹簧15，限位弹簧15的设置，对卡位块14进行限位，限位弹簧15与凹槽13内侧壁固定连接，卡位块14中固定插设有按键柱16，通过按键柱16，配合着限位弹簧15的复位作用，使得按键柱16可以对按键管12一端对应的复位按钮或者自测按钮进行按动。

作为一个优选，面板主机4远离指示管10一端活动连接有挤压板17，挤压板17通过挤压弹簧18连接于保护框3内侧壁上，通过挤压板17和挤压弹簧18的配合，可以对面板主机4进行挤压紧固，使得面板主机4上的报警指示灯和按钮分别对准指示管10和按键管12。

作为一个优选，指示管10远离面板主机4一端设置有透明防护板19，透明防护板19选用透明玻璃制成，一方面不影响对灯光颜色的观测，另一方面对指示管10进行保护，防止异物进入到指示管10内对报警指示灯造成损坏。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。