一种用于替换开关柜内继电保护装置的设备及其装配方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于替换开关柜内继电保护装置的设备及其装配方法，将用来替代的继电保护装置的人机交互模块与机箱本体分离，机箱本体安装在柜内，人机交互模块安装在柜外，通过已有的柜门开孔将机箱本体与人机交互模块连接，通讯连接器穿过已有的柜门开孔将人机交互模块与机箱本体通讯相连，机箱本体上的背板端子通过端子转接器与已有的开关柜上的二次接线相连接，这种替代方案，无需更换开关柜门或在柜门上重新开孔，无需更改端子接线，实现了继电保护装置无缝替代，节约成本，提高生产效率，减小施工风险，提高现场供电可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于替换开关柜内继电保护装置的设备及其装配方法
本专利技术具体涉及一种用于替换开关柜内继电保护装置的设备及其装配方法。
技术介绍
在35kV及以下电压等级的输配电网中，高压开关柜应用广泛，继电保护装置多采用开关柜就地安装运行方式。根据国家颁布的《DL/T587-2007微机继电保护装置运行管理规程》中规定：“微机继电保护装置的使用年限一般不低于12年，对于运行不稳定，工作环境恶劣的微机继电保护装置可根据运行情况适当缩短使用年限”，现存的开关柜上的继电保护装置部分已经运行十多年，亟待更换，而一般开关柜等一次设备正常使用的年限在25～30年之间，故在一次设备的一个生命周期内，需要对继电保护装置进行1～2次的更新改造。现存的35kV及以下开关柜上的继电保护装置型号繁杂，装置形态各异，端子定义排布不尽相同，即使是同一厂家产品前后期形态也不一致，难以实现完全替代，目前多数改造工程中，采用重新定制安装开关柜柜门，重新安装继电保护装置，重新排布端子接线，按照此方法，完成一套继电保护装置改造，大约需要停运一次设备10个小时，投资费用大，工作量大；还有少部分工程采用重新开孔，重新接线方式，此方法实施难度大，现场操作困难，耗时长，上述两种方法都存在费用高，耗时长，安全隐患多等问题，不能满足供电可靠性要求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种用于替换开关柜内继电保护装置的设备及其装配方法，无需更换开关柜门或在柜门上重新开孔，无需更改端子接线，实现了继电保护装置无缝替代，节约成本，提高生产效率，减小施工风险，提高现场供电可靠性。实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种用于替换开关柜内继电保护装置的设备，包括人机交互模块、机箱本体和端子转接器；所述人机交互模块包括中空式的前壳体、前固定挡板和前限位板；所述前固定挡板安装在前壳体的端部，且与开关柜柜门的外侧贴合；所述前限位板安装在前固定挡板上，其尺寸与开关柜柜门上设置的第一开口匹配，前限位板用于与第一开口卡合；所述机箱本体包括后固定挡板、后限位板和中空式的后壳体；所述后固定挡板安装在后壳体的一端，且与开关柜柜门的内侧贴合；所述后限位板安装在后固定挡板上，其尺寸与开关柜柜门上设置的第一开口匹配，后限位板用于与第一开口卡合；所述端子转接器安装在后壳体上远离开关柜门的一端，端子转接器的其中一端的端子与后壳体上的背板端子电相连，端子转接器的另一端上的端子用于与开关柜内的二次接线连接，端子转接器上的端子的定义与排布与被替代的继电保护装置端子的定义与排布一致。进一步地，所述人机交互模块上设有第一通讯接口，所述机箱本体上设有第二通讯接口，第一通讯接口和第二通讯接口通过通信连接器相连；所述第一通讯接口和第二通讯接口均位于第一开口内。进一步地，所述人机交互模块还包括前面板，所述前壳体上远离开关柜柜门的一端设有第二开口，前面板铰接在前壳体上，用于覆盖第二开口；所述前固定挡板、前限位板、后固定挡板、后限位板上对应的位置均设有尺寸相同的通孔，实现人机交互模块与机箱本体的连通，便于将第一通讯接口、第二通讯接口与通信连接器相连。进一步地，所述机箱本体上设有锁紧机构，所述锁紧机构包括第一螺钉和支架，所述开关柜的柜门上设有对应的螺孔，第一螺钉、支架和螺孔共同配合，实现将后壳体连接到开关柜的柜门上。进一步地，所述用于替换开关柜内继电保护装置的设备还包括第二螺钉，所述前壳体、前固定挡板、前限位板、柜门、后固定挡板、后限位板和后壳体上对应的位置均设有螺孔，第二螺钉与各螺孔配合，将人机交互模块、机箱本体分别固定到柜门的内外侧。一种用于替换开关柜内继电保护装置的设备的装配方法，包括以下步骤：(1)组装人机交互模块；(2)组装机箱本体；(3)将人机交互模块放置在开关柜上的第一开口外侧，将人机交互模块上的前限位板与第一开口卡合；(4)将机箱本体放置在开关柜上的第一开口内侧，将机箱本体上的后限位板与第一开口卡合；(5)将端子转接器安装在机箱本体上远离开关柜柜门的一端，并将端子转接器上的端子与开关柜内的二次接线连接，完成开关柜内继电保护装置的替代工作。进一步地，所述步骤(1)具体为：将前面板安装在前壳体上远离柜门的一端，将前固定挡板安装在前壳体上靠近柜门的一端，将前限位板固定在前固定挡板上远离前面板的一侧。进一步地，所述步骤(2)具体为：将后固定挡板固定在后壳体上靠近柜门的一端，将后限位板固定在后固定挡板靠近柜门的一侧，将锁紧机构安装在后壳体的外侧。进一步地，所述用于替换开关柜内继电保护装置的设备的装配方法，还包括步骤(6)，具体为：用第二螺钉依次穿过前壳体、前固定挡板、前限位板、柜门、后固定挡板、后限位板、后壳体上对应位置的螺孔，拧紧第二螺钉，将人机交互模块和机箱本体锁于柜门上，利用安装在后壳体外侧的锁紧机构将机箱本体固定在柜门上。进一步地，所述用于替换开关柜内继电保护装置的设备的装配方法，还包括步骤(7)，具体为：打开人机交互模块上的前面板，利用通讯连接器连接人机交互模块上的第一通讯接口和机箱本体上的第二通讯接口，关上前面板。本专利技术的有益效果：本专利技术公开了一种用于替换开关柜内继电保护装置的设备及其装配方法，将用来替代的继电保护装置的人机交互模块与机箱本体分离，机箱本体安装在柜内，人机交互模块安装在柜外，通过已有的柜门开孔将机箱本体与人机交互模块连接，通讯连接器穿过已有的柜门开孔将人机交互模块与机箱本体通讯相连，机箱本体上的背板端子通过端子转接器与已有的开关柜上的二次接线相连接，这种替代方案，无需更换开关柜门或在柜门上重新开孔，无需更改端子接线，实现了继电保护装置无缝替代，节约成本，提高生产效率，减小施工风险，提高现场供电可靠性。本专利技术中的用于替换开关柜内继电保护装置的设备，可以是满足开关柜内安装的任何尺寸的继电保护装置，不限于已有被替代继电保护装置大小，不限于被替代继电保护装置的背板端子定义及排布，不限于开关柜已有开口尺寸。附图说明图1是本专利技术采用的分离式继电保护机箱结构示意图；图2是本专利技术人机交互模块结构示意图；图3是本专利技术机箱本体结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细的描述。实施例一如图1所示，一种用于替换开关柜内继电保护装置的设备，包括人机交互模块1、机箱本体2和端子转接器3；所述人机交互模块1与机箱本体2共同构成用来替代开关柜内继电保护装置的设备(即新的继电保护装置)，其中，机箱本体内包含用于保护逻辑计算的CPU模块，用于模拟量采集的AC模块，用于开关量输入、输出的IO模块；所述开关柜的柜门上设有第一开口4；如图2所示，所述人机交互模块1包括中空式的前壳体101、前固定挡板102和前限位板103；所述前固定挡板102安装在前壳体101的端部，且与开关柜柜门的外侧贴合；所述前限位板103安装在前固定挡板102上，其尺寸与开关柜的柜门上设置的第一开口4相配，前限位板103用于与第一开口4卡合；如图3所示，所述机箱本体包括后固定挡板201、后限位板202和中空式的后壳体203；所述后固定挡板20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于替换开关柜内继电保护装置的设备，其特征在于：包括人机交互模块、机箱本体和端子转接器；所述人机交互模块包括中空式的前壳体、前固定挡板和前限位板；所述前固定挡板安装在前壳体的端部，且与开关柜柜门的外侧贴合；所述前限位板安装在前固定挡板上，其尺寸与开关柜柜门上设置的第一开口匹配，前限位板用于与第一开口卡合；所述机箱本体包括后固定挡板、后限位板和中空式的后壳体；所述后固定挡板安装在后壳体的一端，且与开关柜柜门的内侧贴合；所述后限位板安装在后固定挡板上，其尺寸与开关柜柜门上设置的第一开口匹配，后限位板用于与第一开口卡合；所述端子转接器安装在后壳体上远离开关柜门的一端，端子转接器的其中一端的端子与后壳体上的背板端子电相连，端子转接器的另一端上的端子用于与开关柜内的二次接线连接，端子转接器上的端子的定义与排布与被替代的继电保护装置端子的定义与排布一致。

【技术特征摘要】
1.一种用于替换开关柜内继电保护装置的设备，其特征在于：包括人机交互模块、机箱本体和端子转接器；所述人机交互模块包括中空式的前壳体、前固定挡板和前限位板；所述前固定挡板安装在前壳体的端部，且与开关柜柜门的外侧贴合；所述前限位板安装在前固定挡板上，其尺寸与开关柜柜门上设置的第一开口匹配，前限位板用于与第一开口卡合；所述机箱本体包括后固定挡板、后限位板和中空式的后壳体；所述后固定挡板安装在后壳体的一端，且与开关柜柜门的内侧贴合；所述后限位板安装在后固定挡板上，其尺寸与开关柜柜门上设置的第一开口匹配，后限位板用于与第一开口卡合；所述端子转接器安装在后壳体上远离开关柜门的一端，端子转接器的其中一端的端子与后壳体上的背板端子电相连，端子转接器的另一端上的端子用于与开关柜内的二次接线连接，端子转接器上的端子的定义与排布与被替代的继电保护装置端子的定义与排布一致。2.根据权利要求1所述的一种用于替换开关柜内继电保护装置的设备，其特征在于：所述人机交互模块上设有第一通讯接口，所述机箱本体上设有第二通讯接口，第一通讯接口和第二通讯接口通过通信连接器相连；所述第一通讯接口和第二通讯接口均位于第一开口内。3.根据权利要求1或2所述的一种用于替换开关柜内继电保护装置的设备，其特征在于：所述人机交互模块还包括前面板，所述前壳体上远离开关柜柜门的一端设有第二开口，前面板铰接在前壳体上，用于覆盖第二开口；所述前固定挡板、前限位板、后固定挡板、后限位板上对应的位置均设有尺寸相同的通孔，实现人机交互模块与机箱本体的连通，便于将第一通讯接口、第二通讯接口与通信连接器相连。4.根据权利要求1所述的一种用于替换开关柜内继电保护装置的设备，其特征在于：所述机箱本体上设有锁紧机构，所述锁紧机构包括第一螺钉和支架，所述开关柜的柜门上设有对应的螺孔，第一螺钉、支架和螺孔共同配合，实现将后壳体连接到开关柜的柜门上。5.根据权利要求1所述的一种用于替换开关柜内继电保护装置的设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋忠鹏，余群兵，董凯达，张国栋，陆昱，龚越明，金震，徐舒，贲安然，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，国网上海市电力公司市南供电公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32