CN103399179B - 盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置 - Google Patents

盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,用于引出气体绝缘组合电器设备的超高频信号,该装置包括:能够设置在盆式绝缘子的螺栓安装孔内,以与均压屏蔽环电连接的导电引出杆;套设在导电引出杆的外侧,绝缘导电引出杆和外壳,以及绝缘导电引出杆和监测设备的外导体的绝缘固定套;设置在绝缘固定套外表面上,能够与外壳电连接的金属导电带。本发明用于局部放电监测和故障诊断领域,其避免了GIS的外置的传感器灵敏度不高、内置的传感器影响绝缘性的现象,还提供了信号引出装置,其各个部件的结构均较为简单,彼此间的组装以及与GIS安装的操作均比较便捷,实现了更加精确、便捷的对GIS监测的目的。

Description

盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置
技术领域
[0001] 本发明涉及电器设备技术领域,更具体地说,涉及一种盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置。
背景技术
[0002] 气体绝缘组合电器设备,即GIS (英文Gas Insulated Switchgear的缩写),是指以SF6作为绝缘介质的气体绝缘金属封闭开关设备,也称为封闭式组合电器。它是将变电站中除变压器外的大部分电气设备,包括断路器、隔离开关、接地(快速)开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线等全部封闭在一个接地的金属外壳内,壳内充有几个大气压的SF6气体作为其绝缘和灭弧介质,具有占地面积小、空间紧凑,不受外界环境影响、可靠性高等优点,已有取代常规变电站的趋势。
[0003] GIS中设置有盆式绝缘子,其起着隔离气室、支撑高压导体及绝缘等作用,绝大多数盆式绝缘子里内置有一个或多个均压屏蔽环,此均压屏蔽环与GIS壳体通过多个螺栓连接,用于均匀电场及消除盆式绝缘子与腔体外壳连接之间可能存在的气隙。
[0004] 目前GIS绝缘状态在线监测的普遍做法是将传感器或探头置于GIS的内部或外部,其中,在传感器置于GIS外部时,传感器经常因信号的衰减和干扰较大等原因导致其灵敏度不高;而如果将传感器置于GIS的内部,则需在GIS出厂前预埋入其腔体内部,这样做或多或少会影响GIS本身的绝缘特性,而且也无法安装于已运行的GIS中。另外,传感器的价格也制约着安装在GIS上数量。
[0005] 因此,如何在不影响GIS绝缘性能的前提下,更加精确、便捷的对GIS进行监测,是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
[0006] 有鉴于此,本发明提供了一种盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,其能够在不影响GIS绝缘性能的前提下,更加精确、便捷的对GIS进行监测。
[0007] 为了达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0008] 一种盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,用于引出气体绝缘组合电器设备中的超高频信号,其包括导电引出杆和绝缘固定套,
[0009] 所述导电引出杆能够设置在所述气体绝缘组合电器设备的盆式绝缘子的螺栓安装孔内,以与所述气体绝缘组合电器设备的均压屏蔽环电连接;
[0010] 所述绝缘固定套套设在所述导电引出杆的外侧,以固定所述导电引出杆,并绝缘所述导电引出杆和所述气体绝缘组合电器设备的外壳,以及绝缘所述导电引出杆和外接监测设备的插头的外导体;
[0011] 还包括设置在所述绝缘固定套外表面上,并能够与所述外壳电连接的金属导电带。
[0012] 优选的,上述盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置中,所述导电引出杆的内接端伸入所述螺栓安装孔内并与所述均压屏蔽环电连接,且所述导电引出杆与所述螺栓安装孔通过螺纹同轴连接。
[0013] 优选的,上述盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置中,所述导电引出杆的外接端为能够与外接监测设备的插头的内导体插接,并由多瓣压紧块围成的瓣式插口结构。
[0014] 优选的,上述盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置中,所述导电引出杆为铜杆。
[0015] 优选的,上述盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置中,所述绝缘固定套为外壁呈阶梯状的分段式套管,该分段式套管包括固定段和连接段。
[0016] 优选的,上述盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置中,所述固定段的内壁为能够通过螺纹与所述导电引出杆连接的螺纹内壁,所述固定段的外壁为能够通过螺纹与所述盆式绝缘子连接的螺纹外壁;所述连接段的内壁为能够与外接监测设备的插头的外导体插接的弧形面内壁,所述连接段的外壁为能够与外接监测设备的插头螺纹连接的螺纹外壁。
[0017] 优选的,上述盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置中,所述绝缘固定套为聚四氟乙烯套。
[0018] 优选的,上述盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置中,所述金属导电带为铝带。
[0019] 优选的,上述盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置中,所述金属导电带的表面设置有锡箔纸。
[0020] 优选的,上述盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置中,所述金属导电带与所述外壳通过螺纹连接。
[0021] 本发明提供的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置中,在使用其对GIS进行监测时,首先需要将GIS的盆式绝缘子中内置的均压屏蔽环与外壳连接的其中一个螺栓拧下,然后将导电引出杆穿过绝缘固定套,并使导电引出杆固定在绝缘固定套上,接下来将导电引出杆插入螺栓安装孔内,使导电引出杆与均压屏蔽环电连接,将绝缘固定套与盆式绝缘子固定连接,并保证导电引出杆与外壳、导电引出杆与外接监测设备的插头的外导体相互绝缘,再然后使外接监测设备与所述导电引出杆连接,最后将金属导电带固定在绝缘固定套的外表面上,并保证金属导电带、外壳和外接监测设备三者电导通,连接工作完成。
[0022] 本发明提供的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,通过利用GIS中原有的均压屏蔽环作为传感器,再通过结构简单的导电引出杆直接连接均压屏蔽环和监测设备,绝缘固定套对GIS内部和外部进行绝缘,金属导电带等电位连接外壳和监测设备以保证监测过程能够顺利进行,从而避免GIS的外置的传感器灵敏度不高、内置的传感器影响绝缘性的现象,而且还提供了一种结构简单的信号引出装置,其各个部件及其组合的结构均较为简单,各个部件之间的组装以及与GIS安装的操作均比较快捷、方便,显著简化了监测设备的连接操作,进而在不影响GIS绝缘性能的前提下,实现了更加精确、便捷的对GIS进行监测的目的。
附图说明
[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024] 图1为本发明实施例提供的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置与GIS和外接监测设备的插头配合的示意图;
[0025] 图2为导电引出杆的结构示意图;
[0026] 图3为绝缘固定套的结构示意图。
[0027] 以上图1-图3中:
[0028] 盆式绝缘子1、均压屏蔽环2、导电引出杆3、绝缘固定套4、金属导电带5、插头6 ;
[0029] 内接端301、外接端302、固定段401、连接段402。
具体实施方式
[0030] 本发明提供了一种盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,其能够在不影响GIS绝缘性能的前提下更加精确的对GIS进行监测。
[0031] 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。
[0032] 如图1-3所示,本发明实施例提供的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,用于引出GIS中的超高频信号,属于局部放电监测和故障诊断领域,该装置包括:
[0033] 能够设置在气体绝缘组合电器设备的盆式绝缘子I的螺栓安装孔内,以与气体绝缘组合电器设备的均压屏蔽环2电连接的导电引出杆3 ;
[0034] 套设在导电引出杆3的外侧,以固定导电引出杆3,并将导电引出杆3与气体绝缘组合电器设备的外壳,以及外接监测设备的插头6的外导体进行绝缘的绝缘固定套4 ;
[0035] 设置在绝缘固定套4外表面上,并能够与气体绝缘组合电器设备的外壳电连接的金属导电带5,此金属导电带5能够使插头6的外导体与GIS的外壳保持等电位接地连接。
[0036] 本实施例提供的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置中,在使用其对GIS进行监测时,首先需要将盆式绝缘子I中内置的均压屏蔽环2与外壳连接的其中一个螺栓拧下,然后将导电引出杆3穿过绝缘固定套4,并使导电引出杆3固定在绝缘固定套4上,接下来将导电引出杆3插入螺栓安装孔内,使导电引出杆3与均压屏蔽环2电连接,将绝缘固定套4与盆式绝缘子I固定连接,并保证导电引出杆3与外壳、导电引出杆3与外接监测设备的插头6的外导体相互绝缘,再然后使外接监测设备与所述导电引出杆3连接,最后将金属导电带5固定在绝缘固定套4的外表面上,并保证金属导电带5、外壳和外接监测设备三者电导通,连接工作完成。
[0037] 本实施例提供的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,通过利用GIS中原有的均压屏蔽环2作为传感器,再通过结构简单的导电引出杆3直接连接均压屏蔽环2和监测设备,绝缘固定套4对GIS内部和外部进行绝缘,金属导电带5等电位连接外壳和监测设备以保证监测过程能够顺利进行,即在不对GIS结构进行改动的同时,采用简单结构的信号引出装置来连通整套监测设备,从而避免GIS的外置传感器灵敏度不高、内置传感器影响绝缘性的现象,而且还提供了一种结构简单的超高频信号引出装置,各个部件及其组合的结构均较为简单,各个部件之间的组装以及与GIS安装的操作均比较快捷、方便,显著简化了监测设备的连接操作,实用性更高,进而在不影响GIS绝缘性能的前提下,实现了更加精确、便捷的对GIS进行监测的目的。
[0038] 本实施例提供的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,即利用原有GIS中的部件,在保证监测准确性的前提下,避免了对GIS的结构进行改动,又提供了一种结构简单的信号引出装置来为监测设备的连接操作提供更大的便利。
[0039] 此外,利用GIS中原有的均压屏蔽环2作为传感器,节省了单独购置传感器的费用,为气体绝缘组合电器设备的监测过程节约了成本。
[0040] 为了进一步优化上述技术方案,本实施例提供的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置中,导电引出杆3的内接端301伸入螺栓安装孔内并与均压屏蔽环2电连接,且导电引出杆3与螺栓安装孔通过螺纹同轴连接。本实施例的优点之一就是利用GIS中原有的均压屏蔽环2作为传感器,并且无需对GIS本身的结构做任何的改进,只需在原有的螺栓安装孔内安装导电引出杆3,在导电引出杆3上设置绝缘固定套4、在绝缘固定套4上设置金属导电带5即可。在安装的过程中,优选导电引出杆3的轴线与螺栓安装孔的轴线重合设置,这样能够使导电引出杆3与GIS的腔体不相互接触,保证所引出的信号不受干扰。
[0041] 优选的,导电引出杆3的外接端302为能够与外接监测设备的插头6的内导体插接,并由多瓣压紧块围成的瓣式插口结构,如图1所示。此种结构的外接端302能够更加方便的将插头6的内导体与导电引出杆3连接,从而实现电导通。优选的,瓣式插口结构由四瓣压紧块围成。
[0042] 具体的,导电引出杆3为铜杆。因为铜是导电金属中导电性能最优的一种材料,所以为了优化监测效果,本实施例优选导电引出杆3的材料为铜。
[0043] 如图1和图3所示,绝缘固定套4为外壁呈阶梯状的分段式套管,该分段式套管包括固定段401和连接段402。并且,固定段401的内壁为能够通过螺纹与导电引出杆3连接的螺纹内壁,固定段401的外壁为能够通过螺纹与盆式绝缘子I连接的螺纹外壁;连接段402的内壁为能够与外接监测设备的插头6插接的光滑内壁,连接段402的外壁为能够与外接监测设备的插头6的外导体螺纹连接的螺纹外壁。
[0044] 此种结构的绝缘固定套4具有多种功能,首先其能够保持导电引出杆3与外壳、插头6外导体的电气绝缘,为导电引出杆3提供绝缘保护。其次,绝缘固定套4的固定段401能够通过螺纹对导电引出杆3进行固定,限制导电引出杆3在螺栓安装孔内的位置随意变换。再次,连接段402还能够将插头6的外导体固定在绝缘固定套4上,保证了插头6的内导体与导电引出杆3的连接牢固程度,为导电引出杆3与插头6的电导通提供了安全保障。而且,连接段402的光滑内壁方便了插头6与绝缘固定套4的插接和进行螺纹连接时的旋转操作,使整个连接过程更加便捷高效。
[0045] 此外,针对不同尺寸的均压屏蔽环2与外壳的连接螺栓,只需更换分段式绝缘固定套4这一个步骤,即可达到对不同尺寸螺栓安装孔的配合,避免了更换导电引出杆3造成的与外接信号传输线不匹配等问题,提高了工作效率。
[0046] 优选的,绝缘固定套4为聚四氟乙烯套。本实施例中,在能够满足绝缘固定套4工作要求的情况下,其材质还可以为其他类型,在此不做限定。
[0047] 为了使技术方案更加优化,本实施例优选金属导电带5为铝带,但并不仅限于上述材质,在实际操作时,可根据不同的需要进行选择。
[0048] 进一步的,金属导电带5的表面设置有锡箔纸,这样就能够增大金属导电带5的电气连接可靠性,并使其兼具防水密封的效果,更加有利于本实施例提供的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置在室外环境下的使用。
[0049] 更具体的,金属导电带5与外壳通过螺纹连接,以增大金属导电带5与外壳的拆装便捷性。当然,在不影响连接效果的前提下,金属导电带5与外壳还可以采用其他的方式进行连接,例如铆接。
[0050] 在现场安装之前,首先将盆式绝缘子I内置的均压屏蔽环2与外壳直接的某个连接螺栓拧下,然后先将导电引出杆3通过螺纹慢慢拧入进绝缘固定套4 ;然后将导电引出杆3连同绝缘固定套4拧入至原来连接螺栓的螺栓安装孔内,调节导电引出杆3的位置使其与均压屏蔽环2紧密接触;随后将插头6的内导体插入导电引出杆3的瓣式插接口结构中,并将插头6的外导体固定在绝缘固定套4之上;最后,将金属导电带5固定在绝缘固定套4外部,保证其与插头6的外导体和外壳三者之间保持电气连接。
[0051] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0052] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,用于引出气体绝缘组合电器设备中的超高频信号,包括导电引出杆(3)和绝缘固定套(4),其特征在于: 所述导电引出杆(3)能够设置在所述气体绝缘组合电器设备的盆式绝缘子(I)的螺栓安装孔内,以与所述气体绝缘组合电器设备的均压屏蔽环(2)电连接; 所述绝缘固定套(4)套设在所述导电引出杆(3)的外侧,以固定所述导电引出杆(3),并绝缘所述导电引出杆(3)和所述气体绝缘组合电器设备的外壳,以及绝缘所述导电引出杆(3)和外接监测设备的插头(6)的外导体; 还包括设置在所述绝缘固定套(4)外表面上,并能够与所述外壳电连接的金属导电带(5)。
2.根据权利要求1所述的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,其特征在于,所述导电引出杆⑶的内接端(301)伸入所述螺栓安装孔内,并与所述均压屏蔽环(2)电连接,且所述导电引出杆(3)与所述螺栓安装孔通过螺纹同轴连接。
3.根据权利要求1所述的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,其特征在于,所述导电引出杆(3)的外接端(302)为能够与外接监测设备的插头(6)的内导体插接,并由多瓣压紧块围成的瓣式插口结构。
4.根据权利要求1所述的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,其特征在于,所述导电引出杆(3)为铜杆。
5.根据权利要求1所述的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,其特征在于,所述绝缘固定套(4)为外壁呈阶梯状的分段式套管,该分段式套管包括固定段(401)和连接段(402)。
6.根据权利要求5所述的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,其特征在于,所述固定段(401)的内壁为能够通过螺纹与所述导电引出杆(3)连接的螺纹内壁,所述固定段(401)的外壁为能够通过螺纹与所述盆式绝缘子(I)连接的螺纹外壁;所述连接段(402)的内壁为能够与外接监测设备的插头(6)插接的弧形面内壁,所述连接段(402)的外壁为能够与外接监测设备的插头(6)的外导体螺纹连接的螺纹外壁。
7.根据权利要求1所述的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,其特征在于,所述绝缘固定套(4)为聚四氟乙烯套。
8.根据权利要求1所述的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,其特征在于,所述金属导电带(5)为铝带。
9.根据权利要求1所述的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,其特征在于,所述金属导电带(5)的表面设置有锡箔纸。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的盆式绝缘子中均压屏蔽环超高频信号引出装置,其特征在于,所述金属导电带(5)与所述外壳通过螺纹连接。
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