一种航插线芯定义转换器及配电自动化开关模拟验证装置

技术领域

本发明涉及配电技术领域，特别是一种航插线芯定义转换器及配电自动化开关模拟验证装置。

背景技术

配电自动化开关模拟验证装置是用于模拟配电自动化系统中开关设备的工作状态和性能的设备。它可以模拟各种开关设备的动作、故障和异常情况，用于验证配电自动化系统的稳定性、可靠性和安全性。这种设备通常包括模拟开关设备、控制系统、监测和记录系统等组成部分。通过对模拟开关设备的动作、故障和异常情况进行模拟，可以对配电自动化系统的各种工作情况进行全面验证，包括对保护、控制、监测和故障处理等功能的验证。配电自动化开关模拟验证设备在配电系统的设计、调试和运行阶段都具有重要作用，可以帮助工程师和运维人员全面了解系统的工作情况，提高系统的可靠性和安全性。同时，它也可以用于培训和教育，帮助工程师和操作人员熟悉系统的操作和维护流程。

如何设计自带航插接口，以满足南网通用航插定义，并能够适配不同厂家航插定义的开关，同时保证快速转换和适应各类配网柱上开关和自动化开关箱的广泛应用。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述或现有技术中存在由于航接线以及航插接头的定义不同，从而需要航插线芯定义转换器，将其转换为同一种能够被设备识别的线芯定义问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种航插线芯定义转换器。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括公头端部件，其包括第一壳体以及安装在所述第一壳体内部的多个第一接线端子；母头端部件，其包括第二壳体以及安装在所述第二壳体内部的多个第二接线端子；

转换部件，所述公头端部件通过所述转换部件与所述母头端部件相铰接，其包括第三壳体，所述第三壳体通过铰接部与所述第一壳体以及所述第二壳体均进行铰接，所述第三壳体上设置有锁定部用于对位于其左右两侧的所述第一壳体和所述第二壳体进行锁定，所述第三壳体上插接有多个收卷件，每个所述收卷件上均收卷有一个线缆，且所述线缆的两端分别连接于所述第一接线端子和所述第二接线端子。

作为本发明航插线芯定义转换器的一种优选方案，其中：所述第三壳体内部设置有圆形的安装盘，所述安装盘上开设有一圈等间距设置的安装孔，所述收卷件安装在所述安装孔内。

作为本发明航插线芯定义转换器的一种优选方案，其中：所述收卷件包括中间筒以及关于所述中间筒对称设置的左右两个收卷筒，所述收卷筒与所述中间筒之间通过轴承连接，且在所述收卷筒和所述中间筒之间还设置有发条，所述线缆穿过两个所述收卷筒内部，并将其两端缠绕在两个所述收卷筒的外壁。

作为本发明航插线芯定义转换器的一种优选方案，其中：在每个所述收卷筒的外端开设有缺口，所述线缆沿着该缺口缠绕在所述收卷筒外壁，且所述收卷筒滑动设置有与其键槽配合的限位夹持环，所述限位夹持环用于对所述线缆的端头进行锁定。

作为本发明航插线芯定义转换器的一种优选方案，其中：每个所述安装孔的侧面均设置有收容孔，所述收容孔内部设置有插块，所述插块插接于所述中间筒外壁中点处开设凹槽中，多个所述收容孔通过环腔相连通，所述环腔与所述锁定部的气腔相连通，该气腔内设置有活塞杆，所述气腔的另一侧设置有与外界相连通气管。

作为本发明航插线芯定义转换器的一种优选方案，其中：在所述第一壳体、所述第二壳体以及所述第三壳体的侧面均设置有铰接部的铰接座，且所述第一壳体与所述第三壳体之间通过第一板相铰接，所述第二壳体与所述第三壳体之间通过第二板相铰接，且在所述第三壳体上远离所述铰接座的一侧设置有锁定部；

所述第三壳体的左右两端面均设置有凸缘，所述第一壳体和所述第二壳体的端面均设置有凹环槽，所述凹环槽与所述凸缘相配合形成密封。

作为本发明航插线芯定义转换器的一种优选方案，其中：所述锁定部包括在所述第三壳体上开设的贯穿槽，所述贯穿槽的下方设置有与所述气腔相连通的第一通孔，所述贯穿槽的上方设置有第二通孔，所述贯穿槽内设置有可升降的锁块，所述第一通孔内设置有用于推动所述锁块上移的第一弹簧，所述活塞杆与所述锁块下表面相固定，所述第二通孔内设置有与所述锁块上端相固定的按压杆，所述锁块的侧面设置为倾斜，且两端上侧面设置有第一卡槽，用于卡接在所述第一壳体和所述第二壳体的第二卡槽内。

作为本发明航插线芯定义转换器的一种优选方案，其中：所述第一接线端子和所述第二接线端子可拆卸安装在所述第一壳体和所述第二壳体内，且所述第一接线端子的排布与所述第二接线端子的排布不同，所述第一接线端子、所述第二接线端子以及所述线缆采用不同的颜色或者编号作区分。

本发明的航插线芯定义转换器有益效果：通过本申请设计的可打开对内部线缆进行插接顺序进行更换的航插线芯定义转换器对不同厂家设定的航插线进行转换，使之符合配电自动化开关模拟验证装置。

鉴于在实际使用过程中，还存在现有的配电自动化开关模拟验证装置设备体积较大，且需要加装单独的电源线对其进行供电，导致使用不是很方便的问题。

为解决上述技术问题，本发明还提供如下技术方案：一种配电自动化开关模拟验证装置，包括箱体，所述箱体内部集成开关分合位指示、分合闸计数器、分合闸继电器、储能开关电气元件，所述箱体外壁还设置有有分位指示灯、合位指示灯、储能指示灯、计数器显示屏以及母头插孔。

作为本发明配电自动化开关模拟验证装置的一种优选方案，其中：所述航插线芯定义转换器的所述公头端部件插接于所述母头插孔内，所述航插线芯定义转换器的所述母头端部件插接有航插线。

本发明的配电自动化开关模拟验证装置的有益效果：模拟验证装置自带航插接口无需配备连接电缆，本装置仅接入开关控制回路，可实现检测的不停电作业。自带航插接口采用南方电网通用航插定义，其开关可直插使用，不同厂家航插定义的开关可使用本发明设计的航插线芯定义转换器进行转换，实现非通用性航插的快速转换，以适应于各类配网柱上开关、自动化开关箱的广泛应用。通过无源模拟验证装置的指示灯、动作计数实现配电自动化开关功能及故障检测，提升作业效率，控制停电范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为配电自动化开关模拟验证装置的整体示意图。

图2为航插线芯定义转换器的连接示意图。

图3为航插线芯定义转换器的整体示意图。

图4为航插线芯定义转换器的打开整体示意图。

图5为转换部件半剖示意图。

图6为图5中A处结构放大示意图。

图7为收卷件半剖示意图。

图中：

100、公头端部件；101、第一壳体；102、第一接线端子；

200、母头端部件；201、第二壳体；202、第二接线端子；

300、转换部件；301、第三壳体；302、铰接部；302a、铰接座；302b、第一板；302c、第二板；303、锁定部；303a、收容孔；303b、插块；303c、环腔；303d、气腔；303e、活塞杆；303f、气管；303g、贯穿槽；303h、第一通孔；303i、第二通孔；303j、锁块；303k、第一弹簧；303l、按压杆；304、收卷件；304a、中间筒；304b、收卷筒；304c、发条；304d、缺口；304e、限位夹持环；304f、凹槽；305、线缆；306、安装盘；306a、安装孔；

400、箱体；401、分位指示灯；402、合位指示灯；403、储能指示灯；404、计数器显示屏。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种配电自动化开关模拟验证装置，包括箱体400，箱体400内部集成开关分合位指示、分合闸计数器、分合闸继电器、储能开关电气元件，箱体400外壁还设置有有分位指示灯401、合位指示灯402、储能指示灯403、计数器显示屏以及母头插孔。航插线芯定义转换器的公头端部件100插接于母头插孔内，航插线芯定义转换器的母头端部件200插接有航插线。

具体的，配电自动化开关模拟验证装置其采用箱体400结构，箱体400内部集成开关分合位指示、分合闸计数器、分合闸继电器、储能开关等电气元件，并采用环氧树脂工艺进行箱体400内部全灌封，使其具备防水、防潮、防震的能力。箱体400外部有分、合位、储能指示灯403、计数器显示屏、航插母头。模拟状态下，分合位指示灯402、计数器辅助判断开关分合状态。

配电自动化开关模拟验证装置，具备控制单元、继电器、控制输出回路、遥信输入回路、开关控分、控合按钮，集成分合位指示灯402和可复位动作计数器的微型化箱体400结构。模拟验证装置自带航插接口无需配备连接电缆，本装置仅接入开关控制回路，可实现检测的不停电作业。自带航插接口采用南方电网通用航插定义，其开关可直插使用，不同厂家航插定义的开关可使用本发明设计的航插线芯定义转换器进行转换，实现非通用性航插的快速转换，以适应于各类配网柱上开关、自动化开关箱的广泛应用。通过无源模拟验证装置的指示灯、动作计数实现配电自动化开关功能及故障检测，提升作业效率，控制停电范围。

实施例2

参照图2-图4，为本发明第二个实施例，与上个实施例不同的是，该实施例提供了一种航插线芯定义转换器，包括公头端部件100，其包括第一壳体101以及安装在第一壳体101内部的多个第一接线端子102；母头端部件200，其包括第二壳体201以及安装在第二壳体201内部的多个第二接线端子202；转换部件300，公头端部件100通过转换部件300与母头端部件200相铰接，其包括第三壳体301，第三壳体301通过铰接部302与第一壳体101以及第二壳体201均进行铰接，第三壳体301上设置有锁定部303用于对位于其左右两侧的第一壳体101和第二壳体201进行锁定，第三壳体301上插接有多个收卷件304，每个收卷件304上均收卷有一个线缆305，且线缆305的两端分别连接于第一接线端子102和第二接线端子202。

在本实施方式中，通过本申请设计的可打开对内部线缆305进行插接顺序进行更换的航插线芯定义转换器对不同厂家设定的航插线进行转换，使之符合配电自动化开关模拟验证装置对应的南方电网定义的线芯定义，以实现配电自动化开关模拟验证装置对不同厂家的航插线均进行连接以及后续的检测。由于南方电网的定义内包含了供电模块，从而通过本航插线芯定义转换器转换后均可以对配电自动化开关模拟验证装置进行供电，保证了配电自动化开关模拟验证装置的无需额外提供电源使用。

进一步的，第一接线端子102和第二接线端子202可拆卸安装在第一壳体101和第二壳体201内，且第一接线端子102的排布与第二接线端子202的排布不同，第一接线端子102、第二接线端子202以及线缆305采用不同的颜色或者编号作区分。

通过航插母头可将航插定义转换器连接至自动化终端，通过航插公头可将航插定义转换器连接至配电自动化开关模拟验证装置，线缆分为上桩头及下桩头，上桩头连接至航插母头，下桩头连接至航插公头，航插公头选用与配电自动化开关模拟验证装置一致航插定义，修改上桩头航插定义接线顺序与下桩头航插定义一致，以此实现不同航插定义转换，以通用其他开关。

在本实施方式中，由于每个接线端子以及每个线缆305对应不用的功能，从而需要对相同功能的接线端子通过线缆305进行连接，并相同的颜色或者编号进行标注，使之成为一组实现正常使用。由于公头端部件100需要与配电自动化开关模拟验证装置的母头插孔插接，从而该端内的线芯设为南方电网的定义，即内部线缆305以及第一接线端子102的排布按照南方电网设定的排布顺序，而母头端部件200需要连接其他航接线，其内部线缆305以及第二接线端子202的排布与之前的不同，从而需要根据两方关于第一接线端子102或者第二接线端子202的排列规律，对线缆305进行重新的插拔，使得两方线缆305功能一样。例如，在公头端部件100的三号线芯位置对应的是供电功能，在母头端部件200的五号线芯位置对应的是供电功能，从而就调整线缆305两端的位置，使得其两端均为供电功能，这就需要对线缆305进行两端的重新插拔调整。

实施例3

参照图2-图7，为本发明第三个实施例，与上个实施例不同的是，该实施例提供了一种航插线芯定义转换器，在第一壳体101、第二壳体201以及第三壳体301的侧面均设置有铰接部302的铰接座302a，且第一壳体101与第三壳体301之间通过第一板302b相铰接，第二壳体201与第三壳体301之间通过第二板302c相铰接，且在第三壳体301上远离铰接座302a的一侧设置有锁定部303。锁定部303包括在第三壳体301上开设的贯穿槽303g，贯穿槽303g的下方设置有与气腔303d相连通的第一通孔303h，贯穿槽303g的上方设置有第二通孔303i，贯穿槽303g内设置有可升降的锁块303j，第一通孔303h内设置有用于推动锁块303j上移的第一弹簧303k，活塞杆303e与锁块303j下表面相固定，第二通孔303i内设置有与锁块303j上端相固定的按压杆303l，锁块303j的侧面设置为倾斜，且两端上侧面设置有第一卡槽，用于卡接在第一壳体101和第二壳体201的第二卡槽内。

需要说明的是，第一壳体101或者第二壳体201通过铰接座302a以及第一板302b或者第二板302c与第三壳体301的一侧进行铰接，从而可以在保持第三壳体301不动的情况下，对向左右两侧对第一壳体101或者第二壳体201向两侧进行扳动转动，从而打开第一壳体101、第二壳体201以及第三壳体301，进而可以对内部的线缆305进行插接改线操作。在第一壳体101、第二壳体201以及第三壳体301上与铰接座302a相对的一侧设置有锁定部303，通过锁定部303对另一侧进行上锁以及解锁的控制。第三壳体301的左右两端面均设置有凸缘，第一壳体101和第二壳体201的端面均设置有凹环槽，凹环槽与凸缘相配合形成密封，对内外进行隔绝，避免内外的相互影响，保证内部线缆305的使用。具体的，在第一壳体101和第二壳体201的的凹环槽内壁开设有第二卡槽，凸缘上开设有贯穿槽303g，锁块303j位于贯穿槽303g内，锁块303j两端的第一卡槽与第二卡槽相反，并相互扣接实现锁定，当锁块303j下降时，第一卡槽和第二卡槽分开，从而对第一壳体101或者第二壳体201进行解锁。

进一步的，第三壳体301内部设置有圆形的安装盘306，安装盘306上开设有一圈等间距设置的安装孔306a，收卷件304安装在安装孔306a内。收卷件304包括中间筒304a以及关于中间筒304a对称设置的左右两个收卷筒304b，收卷筒304b与中间筒304a之间通过轴承连接，且在收卷筒304b和中间筒304a之间还设置有发条304c，线缆305穿过两个收卷筒304b内部，并将其两端缠绕在两个收卷筒304b的外壁。其中在每个收卷筒304b的外端开设有缺口304d，线缆305沿着该缺口304d缠绕在收卷筒304b外壁，且收卷筒304b滑动设置有与其键槽配合的限位夹持环304e，限位夹持环304e用于对线缆305的端头进行锁定。

需要说明的是，左右两个收卷筒304b通过轴承安装在中间筒304a的两侧，每个收卷筒304b与中间筒304a之间还设置有发条304c，从而拉伸线缆305带动收卷筒304b转动时也会带动发条304c进行收紧，或者发条304c带动收卷筒304b转动对缠绕在收卷筒304b外壁的线缆305进行缠绕，实现线缆305的自适应伸缩，配合公头端部件100或者母头端部件200与转换部件300之间的转动开合设置。在每个收卷筒304b的外端设置缺口304d，从而线缆305缠绕在收卷筒304b外端时，先将其卡接在缺口304d内，避免线缆305在收卷筒304b上进行转动解开缠绕。

还需要说明的是，限位夹持环304e包括半弧壳以及可收容在半弧壳内的半弧片，通过将半弧片从半弧壳中转出组成一个完整的圆环，实现对线缆305端头的固定，使得线缆305沿着其内部进行伸缩，在收卷筒304b上设置有槽，半弧壳沿着该槽进行滑动，从而将线缆305整理的排布缠绕在收卷筒304b外壁，通过限位夹持环304e的引导设置方便对线缆305进行收放。

每个安装孔306a的侧面均设置有收容孔303a，收容孔303a内部设置有插块303b，插块303b插接于中间筒304a外壁中点处开设凹槽304f中，多个收容孔303a通过环腔303c相连通，环腔303c与锁定部303的气腔303d相连通，该气腔303d内设置有活塞杆303e，气腔303d的另一侧设置有与外界相连通气管303f。

需要说明的是，通过活塞杆303e在气腔303d内升降带动位于收容孔303a内的各个插块303b进行伸缩，插块303b的伸缩从而可以从收卷筒304b中间的凹槽304f中插接或者脱离。具体的活塞杆303e的下降当其超过环腔303c在气腔303d中的位置时，将会通过环腔303c对收容孔303a中的各个插块303b进行吸动，使得插块303b从凹槽304f中收回，反之当活塞杆303e反向上升时，将会将空气通过环腔303c重新挤压插块303b插入到各个凹槽304f中，实现对各个插块303b的同步插接锁定控制。

在本实施方式中，当需要对内部的线芯进行更换时，先需要将公头端部件100或者母头端部件200从转换部件300上打开，打开时首先按压按压杆303l，使得按压杆303l带动锁块303j在贯穿槽303g内下降，锁块303j在第三壳体301内的下降，从而让锁块303j上的第一卡槽从第一壳体101或者第二壳体201的第二卡槽中脱离，从而将第一壳体101或者第二壳体201从第三壳体301的上端解锁，然后以铰接座302a为轴，让第一壳体101通过第一板302b在第三壳体301上进行转动，让第二壳体201通过第二板302c在第三壳体301上进行转动，将第一壳体101和第二壳体201从第三壳体301的左右两侧对各自进行翻转打开。

在打开的过程中，由于第一壳体101和第二壳体201均向第三壳体301两侧分开，当第一壳体101与第三壳体301分开时，将会拉开两者之间的间距，使得第一接线端子102远离收卷件304位于第一壳体101侧的收卷筒304b，从而将这端收卷筒304b上收卷的线缆305进行拉伸，该线缆305将会沿着限位夹持环304e进行外移，同时也会带动收卷筒304b进行转动，使得收卷筒304b带动发条304c在中间筒304a上进行收紧，从而线缆305自适配第一壳体101和第三壳体301之间拉开的间距，同理，当第二壳体201与第三壳体301分开时，将会拉开两者之间的间距，使得第二接线端子202远离收卷件304位于第二壳体201侧的收卷筒304b，从而将这端收卷筒304b上收卷的线缆305进行拉伸，该线缆305将会沿着限位夹持环304e进行外移，同时也会带动收卷筒304b进行转动，使得收卷筒304b带动发条304c在中间筒304a上进行收紧，从而线缆305自适配第二壳体201和第三壳体301之间拉开的间距。

当需要对线芯的排列顺序进行调整时，由于公头端部件100为南方电网的定义，母头端部件200需要连接其他航接线，从而需要根据两方关于线芯排列的规律，对线缆305进行重新的插拔，使得两方线芯功能一样。

当线芯因为经常性的拉伸或者长时间的使用导致内部老化，需要更换时，这是将线缆305的两端从第一接线端子102和第二接线端子202上拔出，并在内部发条304c的作用下，两个收卷筒304b均在中间筒304a上进行转动，从而对线缆305的两端进行收卷，将线缆305全部收卷在收卷件304上，之后将收卷件304从安装板的安装孔306a内拆下。拆卸时，按压按压杆303l下降，按压杆303l的下降带动锁块303j以及活塞杆303e均进行下降，活塞杆303e在气腔303d内下降，气腔303d通过环腔303c与各个收容孔303a相连通，吸动各个收容孔303a中的插块303b上移，从而将插块303b从中间筒304a外壁的凹槽304f中脱离，之后向外拔出收卷件304即可，再将新的收卷件304重新插入到安装孔306a中，当中间筒304a差不多关于安装板对称后，松开按压杆303l，按压杆303l带动锁块303j以及活塞杆303e上移，活塞杆303e在气腔303d内上移，将会通过环腔303c将气导入到收容孔303a中，并对各个收容孔303a中的插块303b外移，并通过前端的锥形插入到中间筒304a的凹槽304f中，对收卷件304进行锁定的同时保证收卷件304的对半分布，从而便于左右两侧的第一壳体101或者第二壳体201从第三壳体301上转动分开。

当在收卷筒304b上对线缆305进行更换时，首先将线缆305的两端从限位夹持环304e上脱离，并从各自缠绕的收卷筒304b上进行反向解除缠绕，最后从任一端将线缆305从收卷件304的内部抽出；安装时，将线缆305放入到收卷件304的内部，并保证两边长度相同，之后拿起任一端将其通过缺口304d后再缠绕在收卷筒304b的外壁，最后将线缆305头插入到限位夹持环304e内，同理，线缆305的另一端也进行通过的操作，实现对线缆305两端的缠绕安装。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。