CN104698356B - 一种gis终端试验装置用的试验套管 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种GIS终端试验装置用的试验套管，用于对GIS终端进行测试；该套管包括绝缘筒体、高压引入机构、接地屏蔽电极以及接地法兰；所述接地法兰与绝缘筒体的一端连接，高压引入机构与绝缘筒体的另一端连接；所述接地屏蔽电极设置在绝缘筒体的内壁，并与接地法兰连接；所述绝缘筒体与接地法兰连接的一端朝向绝缘筒体的另一端设有用于GIS终端伸入的测试腔体，工作时，所述测试腔体形成密封的测试腔体。该套管安全可靠、外形小巧、结构简单、安装使用便捷，可对GIS终端和电缆线路进行竣工耐压试验，能有效提高测试的准确性、有效性和可靠性，有利于广泛普及及推广。

Description

一种GIS终端试验装置用的试验套管

技术领域

本发明涉及电力设备的技术领域，更具体地说，涉及一种用于高压电缆GIS终端试验装置用的试验套管。

背景技术

随着电力工业的不断发展和高新技术的应用，气体绝缘开关的设计制作水平不断提高，现代城市地区的开关站都逐渐发展为小型化和智能化。根据国标及IEC60840中的要求，电缆系统安装后需要做竣工验收试验，以有效保证电力系统的安全稳定运行。

对于两端均为GIS终端的电缆线路，虽然目前国内外已开发出单独对电缆回路进行电气试验的试验装置，并且已形成商品，但是目前国内很多开关站内GIS终端周围空间的安全距离很小，而现有的GIS终端试验装置由于结构复杂、体型大、装配复杂、装配位置也不够灵活以及很多场合的使用会受到限制等缺点，导致无法实现快速试验的目的，从而提高电缆施工的难度。由此可见，现有的试验装置已经无法满足现场试验的需求。

因此，当需要对GIS终端和电缆线路进行竣工耐压试验时，现需提供一种结构简单、使用方便灵活和外形小巧能够满足狭小空间操作并适用于GIS终端和电缆线路进行耐压试验的试验套管，以满足现场的试验要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种外形小巧、结构简单、安装使用便捷和安全可靠的GIS终端试验装置用的试验套管；该试验套管密封性能好，可对GIS终端和电缆线路进行竣工耐压试验，能有效提高测试的准确性、有效性和可靠性，有利于广泛普及及推广。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种GIS终端试验装置用的试验套管，用于对GIS终端进行测试；其特征在于：包括绝缘筒体、高压引入机构、接地屏蔽电极以及接地法兰；所述接地法兰与绝缘筒体的一端连接，高压引入机构与绝缘筒体的另一端连接；所述接地屏蔽电极设置在绝缘筒体的内壁，并与接地法兰连接；所述绝缘筒体与接地法兰连接的一端朝向绝缘筒体的另一端设有用于GIS终端伸入的测试腔体，工作时，所述测试腔体形成密封的测试腔体。

在上述方案中，本发明的试验套管直接与GIS终端插装后，再从高压引入机构顶部加载测试电压，则可实现对GIS终端进行有效的相应测试。该试验套管由绝缘筒体、高压引入机构、接地屏蔽电极以及接地法兰连接组成，其结构简单、安装使用方便、安全可靠和外形小巧，从而提高工作效率和降低试验成本。同时，本发明的接地屏蔽电极由导电材料制成，其缠绕设置在绝缘筒体的内壁，并与接地法兰可靠连接，可实现GIS终端插装在绝缘筒体内部时，保证GIS终端的电场分布与实际线路中的电场分布相同，从而提高对GIS终端测试的准确性、有效性和可靠性。为了提高测试的质量，接地屏蔽电极与绝缘筒体可一体成形。

在现有的技术方案中，屏蔽电极都是设置在绝缘筒体的内部的，该设置方式是利用绝缘筒体的内部空间进行设置，这样不仅占用了绝缘筒体的内部空间，而且需要采用其它零配件进行屏蔽电极安装固定在绝缘筒体内部，导致GIS终端试验装置结构复杂和体积增大。由于目前国内很多开关站内GIS终端周围空间的安全距离很小，因此，上述结构复杂和体积大的GIS终端试验装置是无法适用于在有限的安全距离进行竣工耐压试验的。与现有技术对比，本发明的接地屏蔽电极缠绕设置在绝缘筒体内壁的结构设计，或者接地屏蔽电极与绝缘筒体一体成形的结构设计，不仅不占用绝缘筒体的内部空间从而可有效缩小绝缘筒体的内径，使得试验套管结构简单、外形小巧、体积缩小和重量降低，而且无需另外装配接地屏蔽电极，从而简化生产工艺。由此可见，本发明的试验套管能有效解决由于目前国内很多开关站内GIS终端周围空间的安全距离很小导致现有结构复杂和体积大的GIS终端试验装置无法适用的问题。

更具体地说，所述高压引入机构包括主体和设置在主体中部的出线杆，出线杆一端穿插在绝缘筒体内用于与GIS终端连接，另一端伸出绝缘筒体外用于引入高压。本发明的出线杆与主体可以为一体成型的结构，该结构可提高高压引入机构与绝缘筒体连接时的密封可靠性，从而提高对GIS终端测试的准确性和有效性，同时也简化其生产操作流程。

所述出线杆穿插在绝缘筒体内的一端设置有凹槽。本发明凹槽的设计可方便高压引入机构与被测试的GIS终端高压电连接，从而使得该试验套管与GIS终端之间安装使用方便。

所述出线杆伸出绝缘筒体外的另一端设置有用于接入高压引线的通孔。本发明的通孔可进一步提高使用的便利性。

所述高压引入机构由金属导电材料制成，高压引入机构包覆在绝缘筒体的另一端，并与绝缘筒体胶装一体成型。该设计可提高试验套管的结构强度和密封性能。

所述接地法兰与绝缘筒体的一端端部浇注连接。本发明设置有接地法兰便于试验套管与GIS终端之间的连接，也提高两者连接的稳固性和可靠性。

所述接地法兰上设有若干均匀分布的安装通孔，便于试验套管与GIS终端之间的连接。

所述绝缘筒体为由环氧玻璃纤维制成的绝缘筒体。绝缘筒体采用环氧玻璃纤维增强材料制成，具有良好的机械性能，能够承受规定的工作压力。

所述绝缘筒体外表面包覆有用于增加绝缘爬距的外套；包覆有外套的绝缘筒体横截面呈塔形。本发明在绝缘筒体外表面包覆有外套，可增加绝缘爬距，从而可有效缩小绝缘筒体的长度，从而进一步缩小体积和降低重量，使得该试验套管适用于在有限的安全距离进行竣工耐压试验。

所述外套为硅橡胶外套。本发明绝缘筒体外面包覆的外套为硅橡胶材料，具体有良好的电气性能。

本发明的GIS终端试验装置用的试验套管结构简单，使用方便，该试验套管是这样使用的：使用时，被测试的GIS终端伸入绝缘筒体并与高压引入机构连接，通过底板与接地法兰连接，使得绝缘筒体内部形成密封测试腔体。此时，绝缘筒体内部在适当高度设置的接地屏蔽电极，确保了GIS终端的电场分布与实际线路中的电场分布相同，达到了对GIS终端测试试验的准确性、有效性和可靠性。

再从高压引入机构顶部的出线杆加载测试电压，在测试腔体内填充0.1～0.3MPa的SF6气体后，则可实现对GIS终端进行有效的相应测试，达到对GIS终端快速检验的目的。GIS终端安装于绝缘筒体内，整个试验过程安装使用方便，同时降低了GIS终端试验装置的重量，减小了试验装置的体积，并且安全可靠，满足现场试验的需求。其中，GIS终端与高压引入机构之间可采用现有的导电连接装置进行连接。

本发明的高压引入机构由主体和出线杆组合的结构以及高压引入机构与绝缘筒体胶装一体成型的结构，不仅可提高试验套管的结构强度，而且可提高试验套管的密封性。而且，本发明的接地屏蔽电极缠绕设置在绝缘筒体内壁的结构(或者接地屏蔽电极与绝缘筒体一体成形的结构)，以及绝缘筒体外表面包覆有外套的结构，可有效对绝缘筒体的内径和长度进行缩小，从而缩小试验套管的体积和降低其重量，可使得试验套管结构简单和外形小巧，从而有效解决由于目前国内很多开关站内GIS终端周围空间的安全距离很小，导致现有结构复杂和体积大的GIS终端试验装置无法适用的问题，并且可简化其生产操作流程。由于本发明采用SF6气体代替氮气来作为测试腔体内填充的绝缘气体，可进一步达到缩小试验套管体积的效果。

与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：

1、本发明的GIS终端试验装置用的试验套管结构简单、外形小巧、安装使用便捷和安全可靠。

2、本发明的GIS终端试验装置用的试验套管密封性能好，可对GIS终端和电缆线路进行竣工耐压试验，能有效提高测试的准确性、有效性和可靠性，有利于广泛普及及推广。

附图说明

图1是本发明GIS终端试验装置用的试验套管的结构示意图；

其中，1为高压引入机构、1.1为主体、1.2为出线杆、1.3为凹槽、1.4为通孔、2为绝缘筒体、3为外套、4为接地屏蔽电极、5为接地法兰、6为安装通孔。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。

实施例

如图1所示，本发明的GIS终端试验装置用的试验套管，是用于对GIS终端进行测试；其包括绝缘筒体2、高压引入机构1、接地屏蔽电极4以及接地法兰5；其中，接地法兰5与绝缘筒体2的一端连接，高压引入机构1与绝缘筒体2的另一端连接；接地屏蔽电极4设置在绝缘筒体2的内壁，并与接地法兰5连接。绝缘筒体2与接地法兰5连接的一端朝向绝缘筒体2的另一端设有用于GIS终端伸入的测试腔体，工作时，测试腔体形成密封的测试腔体，实现对GIS终端进行测试。

本发明的高压引入机构1包括主体1.1和设置在主体1.1中部的出线杆1.2，出线杆1.2一端穿插在绝缘筒体2内用于与GIS终端连接，另一端伸出绝缘筒体2外用于引入高压。为了提高高压引入机构1与绝缘筒体2连接时的密封可靠性，出线杆1.2与主体1.1为一体成型的结构，从而提高对GIS终端测试的准确性和有效性，同时也简化其生产操作流程。其中，出线杆1.2穿插在绝缘筒体2内的一端设置有凹槽1.3，便于高压引入机构1与被测试的GIS终端高压电连接，从而使得该试验套管与GIS终端之间安装使用方便。出线杆1.2伸出绝缘筒体2外的另一端设置有用于接入高压引线的通孔1.4，可进一步提高使用的便利性。本发明的高压引入机构1的出线杆1.2与主体1.1也可组装连接，出线杆1.2可通过螺栓等连接件固定安装在主体1.1上，形成高压引入机构1。

为了提高试验套管的结构强度，高压引入机构1由金属导电材料制成，高压引入机构1包覆在绝缘筒体2的另一端，并与绝缘筒体2胶装一体成型。本发明的高压引入机构1与绝缘筒体2也可组装连接，具体是这样的：在绝缘筒体2与高压引入机构1连接的一端设置有法兰，其中，法兰与绝缘筒体2端部浇注连接，而高压引入机构1可通过螺栓等连接件与法兰连接从而实现其与绝缘筒体2的端部连接。这种连接方式的高压引入机构1与绝缘筒体2的连接安装一次即可，后续试验可不拆除。

本发明的接地法兰5与绝缘筒体2的一端端部浇注连接，接地法兰5上设有若干均匀分布的安装通孔6，便于试验套管与GIS终端之间的连接。

本发明的绝缘筒体2为由环氧玻璃纤维制成的绝缘筒体。绝缘筒体2采用环氧玻璃纤维增强材料制成，具有良好的机械性能，能够承受规定的工作压力。

为了增加绝缘爬距，绝缘筒体2外表面包覆有用于增加绝缘爬距的外套3；包覆有外套3的绝缘筒体2横截面呈塔形。本发明绝缘筒体2外面包覆的外套3为硅橡胶材料，具体有良好的电气性能。

本发明的GIS终端试验装置用的试验套管结构简单，使用方便，该试验套管是这样使用的：使用时，被测试的GIS终端伸入绝缘筒体2并与高压引入机构1连接，通过底板与接地法兰5连接，使得绝缘筒体2内部形成密封测试腔体。此时，绝缘筒体2内部在适当高度设置的接地屏蔽电极4，确保了GIS终端的电场分布与实际线路中的电场分布相同，达到了对GIS终端测试试验的准确性、有效性和可靠性。

再从高压引入机构1顶部的出线杆加载测试电压，在测试腔体内填充0.1～0.3MPa的SF6气体后，则可实现对GIS终端进行有效的相应测试，达到对GIS终端快速检验的目的。GIS终端安装于绝缘筒体2内，整个试验过程安装使用方便，同时降低了GIS终端试验装置的重量，减小了试验装置的体积，并且安全可靠，满足现场试验的需求。其中，GIS终端与高压引入机构之间可采用现有的导电连接装置进行连接。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种GIS终端试验装置用的试验套管，用于对GIS终端进行测试；其特征在于：包括绝缘筒体、高压引入机构、接地屏蔽电极以及接地法兰；所述接地法兰与绝缘筒体的一端连接，高压引入机构与绝缘筒体的另一端连接；所述接地屏蔽电极设置在绝缘筒体的内壁，并与接地法兰连接；所述绝缘筒体与接地法兰连接的一端朝向绝缘筒体的另一端设有用于GIS终端伸入的测试腔体，工作时，所述测试腔体形成密封的测试腔体；

所述接地屏蔽电极由导电材料制成，其缠绕设置在绝缘筒体的内壁；接地屏蔽电极与绝缘筒体一体成形，实现GIS终端插装在绝缘筒体内部时，保证GIS终端的电场分布与实际线路中的电场分布相同；

所述高压引入机构由金属导电材料制成，高压引入机构包覆在绝缘筒体的另一端，并与绝缘筒体胶装一体成型；

所述高压引入机构包括主体和设置在主体中部的出线杆，出线杆一端穿插在绝缘筒体内用于与GIS终端连接，另一端伸出绝缘筒体外用于引入高压；

所述出线杆伸出绝缘筒体外的另一端设置有用于接入高压引线的通孔。

2.根据权利要求1所述的GIS终端试验装置用的试验套管，其特征在于：所述出线杆穿插在绝缘筒体内的一端设置有凹槽。

3.根据权利要求1所述的GIS终端试验装置用的试验套管，其特征在于：所述接地法兰与绝缘筒体的一端端部浇注连接。

4.根据权利要求1所述的GIS终端试验装置用的试验套管，其特征在于：所述接地法兰上设有若干均匀分布的安装通孔。

5.根据权利要求1所述的GIS终端试验装置用的试验套管，其特征在于：所述绝缘筒体为由环氧玻璃纤维制成的绝缘筒体。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的GIS终端试验装置用的试验套管，其特征在于：所述绝缘筒体外表面包覆有用于增加绝缘爬距的外套；包覆有外套的绝缘筒体横截面呈塔形。

7.根据权利要求6所述的GIS终端试验装置用的试验套管，其特征在于：所述外套为硅橡胶外套。