CN110376404B - 一种高电压试验接线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高电压试验接线装置，包括：支撑体、导线轮、驱动装置、导电机构和导线，其中，驱动装置用于带动导线轮相对支撑体绕导线轮的轴线进行转动，导电机构包括第一导电件和第二导电件，第一导电件固定连接于导线轮的端部，第二导电件设置于支撑体并且能够在导线轮旋转时与第一导电件保持电连接，导线缠绕在导线轮的外周，导线的第一端与第一导电件电连接且第二端悬空布置。本方案将接线装置安装在高空位置，需要试验接线时，只需利用驱动装置将导线的接线端下降，即可在地面进行接线操作，本方案避免了高空作业，使接线工作变得方便、高效、安全可靠，提高了试验效率，降低了劳动强度。

Description

一种高电压试验接线装置

技术领域

本发明涉及高电压试验技术领域，尤其涉及一种高电压试验接线装置。

背景技术

在高压开关进行容性等电流试验时，由于负载侧或者高压线侧接线端子在高空(3米以上)，甚至在20米左右，以往高空作业必须使用升降车或人字梯来完成，并且试验频率较高，这样的作业环境增加了作业人员的劳动强度和安全隐患，风险不可避免。

因此，如何解决高空作业风险高的技术问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种高电压试验接线装置，该装置可以满足正常高电压试验要求，同时，能够避免高空作业风险，使接线工作方便、高效、安全可靠，提高试验效率，降低劳动强度。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种高电压试验接线装置，包括：支撑体、导线轮、驱动装置、导电机构和导线，其中，所述驱动装置用于带动所述导线轮相对所述支撑体绕所述导线轮的轴线进行转动，所述导电机构包括第一导电件和第二导电件，所述第一导电件固定连接于所述导线轮的端部，所述第二导电件设置于所述支撑体并且能够在所述导线轮旋转时与所述第一导电件保持电连接，所述导线缠绕在所述导线轮的外周，所述导线的第一端与所述第一导电件电连接且第二端悬空布置。

优选地，所述驱动装置包括同轴固定于所述导线轮一端的驱动轮，所述驱动轮上缠绕套设有驱动绳索，所述驱动绳索的两端均垂向地面，向下拉动所述驱动绳索的其中一端时带动所述驱动轮逆时针或顺时针转动。

优选地，所述驱动轮为摩擦轮，所述驱动绳索的垂向地面的两端连接在一起并形成驱动绳套，所述驱动绳套与所述摩擦轮之间的摩擦力能够带动所述摩擦轮转动。

优选地，所述驱动装置包括弹性件，所述弹性件的一端作用于所述导线轮的端部且另一端作用于所述支撑体，所述弹性件发生形变时能够驱动所述导线轮相对所述支撑体发生转动。

优选地，所述弹性件为弹簧钢带，所述弹簧钢带作用于所述导线轮的位置与所述导线轮的旋转轴心之间存在距离，所述弹簧钢带作用于所述支撑体的位置与所述导线轮的旋转轴心之间存在距离。

优选地，所述第一导电件为固定于所述导线轮的端部的导电套，所述导电套的外周设有与所述导线轮同轴布置的导电圆柱面，所述第二导电件包括与所述支撑体相对静止的导电杆，所述导电杆的端部抵接于所述导电圆柱面。

优选地，所述第二导电件包括固定于所述支撑体的支撑套，所述支撑套设有用于安装所述导电杆的支撑孔，所述支撑孔与所述导电杆之间设有弹性装置，所述支撑套通过所述弹性装置将所述导电杆抵接于所述导电圆柱面上。

优选地，所述导电杆用于抵接所述导电圆柱面的一端的端面为与所述导电圆柱面配合的内圆弧面。

优选地，所述支撑体设有底部支撑板，所述底部支撑板设有供所述导线的第二端伸出的出线孔板，所述底部支撑板设有与所述导线轮的轴线平行布置的排线导轨，所述出线孔板滑动设置于所述排线导轨上。

优选地，所述支撑体包括两个侧板，所述导线轮的两端同轴布置有旋转轴，所述旋转轴通过轴承旋转支撑于所述侧板。

本发明提供的高电压试验接线装置，其使用过程如下，试验前，将该高电压试验接线装置安装在高空负载侧或者高压线侧的高空位置，并将第二导电件与高空负载侧或者高压线侧电连接，此时，导线轮的导线的第二端悬空布置，准备试验时，利用驱动装置带动导线轮相对支撑体旋转，此时，导线的第二端逐渐下降至地面，从而可以方便地将高空试验回路与地面的试验样机顺利连接。试验结束后，断开导线与地面试验样机的连接，再利用驱动装置带动导线轮反向旋转，从而将导线的第二端上升收回。

本发明具有以下有益效果：

1)本方案将接线装置安装在高空位置，需要试验接线时，只需利用驱动装置将导线的接线端下降，即可在地面进行接线操作，本方案避免了高空作业，使接线工作变得方便、高效、安全可靠，提高了试验效率，降低了劳动强度；

2)本方案中的第一导电件和第二导电件时刻保持接触导电，保证了试验电压的绝对安全，保证足够的试验电流。

附图说明

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。

图1为本发明中的手动收放线式高电压试验悬空接线装置结构图；

图2为本发明中的自动伸缩式高电压试验悬空接线装置结构图；

图3为本发明中的自动伸缩式高电压试验悬空接线装置的底部支撑板的示意图；

图4为本发明中的导电套的结构示意图；

图5为本发明中的导电杆的结构示意图；

图6为本发明中的支撑套的结构示意图；

图7为本发明中的弹簧套的结构示意图。

图1至图7中：

1-导线轮、2-摩擦轮、3-侧板、4-轴承、5-驱动绳套、6-导线、61-第一端、62-第二端、63-上部接线端、7-导电套、8-导电杆、81-内圆弧面、9-弹簧套、10-支撑套、11-弹簧钢带、12-固定挡板、13-底部支撑板、14-安装孔、15-排线导轨、16-出线孔板。

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。

请参照图1至图7，图1为本发明中的手动收放线式高电压试验悬空接线装置结构图；图2为本发明中的自动伸缩式高电压试验悬空接线装置结构图；图3为本发明中的自动伸缩式高电压试验悬空接线装置的底部支撑板的示意图；图4为本发明中的导电套的结构示意图；图5为本发明中的导电杆的结构示意图；图6为本发明中的支撑套的结构示意图；图7为本发明中的弹簧套的结构示意图。

为满足试验需求，解决高空作业风险，将高空作业转为地面作业，本发明提供了一种高电压试验接线装置，包括：支撑体、导线轮1、驱动装置、导电机构和导线6，其中，导线轮1用于缠绕接线用的试验导线，驱动装置用于带动导线轮1相对支撑体绕导线轮1的轴线进行转动，导电机构包括第一导电件和第二导电件，第一导电件固定连接于导线轮1的端部，当导线轮1转动时带动第一导电件一同转动，第二导电件设置于支撑体并且能够在导线轮1旋转时与第一导电件保持电连接，导线6缠绕在导线轮1的外周，导线6的第一端61与第一导电件电连接且第二端62悬空布置。

本发明提供的高电压试验接线装置，其使用过程如下，试验前，将该高电压试验接线装置安装在高空负载侧或者高压线侧的高空位置，并将第二导电件与高空负载侧或者高压线侧电连接，此时，导线轮1的导线6的第二端62悬空布置，准备试验时，利用驱动装置带动导线轮1相对支撑体旋转，此时，导线6的第二端62逐渐下降至地面，从而可以方便地将高空试验回路与地面的试验样机顺利连接。试验结束后，断开导线6与地面试验样机的连接，再利用驱动装置带动导线轮1反向旋转，从而将导线6的第二端62上升收回。

需要说明的是，本方案中为了实现将试验软导线(即导线6)上下收放自如，也就是将导线轮1的旋转运动转换为导线6的上下往复运动，其中最核心的问题是导线6与高空负载侧或者高压线侧试验电流如何顺利连通，因此，本方案中的接线装置的导电机构需要既能旋转还能保持导电连接，并且保证试验电流。本方案中将第一导电件设计为跟随导线轮1一同旋转，并且导线6的第一端61与第一导电件电连接，如此设计，当导线轮1旋转时，导线6的第一端61就可以跟随第一导电件一同与导线轮1同轴旋转，即，导线6的第一端61不会相对导线轮1发生移动，同时，导线6的第二端62悬空布置，这样，导线6的第二端62就可以顺利地随着导线轮1的正转或反转实现上下往复运动。同时，第一导电件和第二导电件时刻保持电连接，从而保证了试验电流。

需要说明的是，对于不同高度的接线任务，本方案设计的接线装置可以设计成为不同的结构形式。优选地，驱动装置包括同轴固定于导线轮1一端的驱动轮，驱动轮上缠绕套设有驱动绳索，驱动绳索的两端均垂向地面，向下拉动驱动绳索的其中一端时带动驱动轮逆时针或顺时针转动。其中，向下拉动驱动绳索的动作可以由人工或其他机械驱动部件或电动驱动部件来实现，当拉动驱动绳索时，驱动绳索可以通过与驱动轮之间的摩擦作用或类似于链轮传动的方式实现驱动轮的转动驱动目的，通过拉动不同的驱动绳索，可以实现驱动轮的逆时针转动和顺时针转动，从而可以带动与之相连的导线轮1一同转动。本方案可以将驱动绳索垂下的长度设计为大于3米，即可满足高度大于3米的高空接线任务，即，将高度大于3米的导线6的第二端62引到地面位置进行接线。

如图1所示，进一步优选地，上述驱动轮为摩擦轮2，驱动绳索的垂向地面的两端连接在一起并形成驱动绳套5，驱动绳套5与摩擦轮2之间的摩擦力能够带动摩擦轮2转动。如此设置，操作人员只需将驱动绳套5的上部缠绕在摩擦轮2上，将驱动绳套5的其余部分悬挂布置，由于驱动绳套5为一个完整的绳圈，因此，操作人员只需左右拉动驱动绳套5，即，将驱动绳套5顺时针或逆时针拉动，即可实现摩擦轮2的顺时针或逆时针转动，从而实现导线6的上下运动，将高空作业转为地面作业。同时，这样设置还可以避免驱动绳索的下端接触地面，避免绳套的下部相互缠绕打结。这种结构可以用于高度大于3米的高空接线任务。

另外，上述摩擦轮和驱动绳套5优选采用绝缘材质，例如塑料或尼龙等，这样可以保证操作人员手动操作时的安全性。

在另一种优选实施例方案中，驱动装置包括弹性件，弹性件的一端作用于导线轮1的端部且另一端作用于支撑体，弹性件发生形变时能够驱动导线轮1相对支撑体发生转动。此时，可以在导线6的第二端62固定一个线鼻子(即拉环)，需要接线时，操作人员可以利用一个带钩的长杆，用钩勾住线鼻子向下拉动导线6，便可实现将导线6引到地面进行接线，从而将高空作业转为地面作业。操作人员在向下拉动导线6的时候需要克服弹性件的弹力，当试验结束后，解除接线，弹性件的弹力作用于导线轮1，即可驱动导线轮1反转，从而将导线6自动收回。这种结构可以用于高度不超过3米或大于3米的高空接线任务。

需要说明的是，上述弹性件可以设计为多种结构形式，例如弹簧钢带，或者与导线轮1同轴连接的弹性扭簧，或者弹性金属板等。在一种优选方案中，如图2所示，上述弹性件为弹簧钢带11，弹簧钢带11作用于导线轮1的位置与导线轮1的旋转轴心之间存在距离，弹簧钢带11作用于支撑体的位置与导线轮1的旋转轴心之间存在距离，如此布置，弹簧钢带11施加在导线轮1上的作用力就会形成驱动导线轮1转动的扭矩，这样就可以在扭矩作用下实现对导线6的转动回收。另外，本方案还在支撑体与导线轮1之间设置有用于限制弹簧钢带11的位置的固定挡板12，固定挡板12与支撑体的侧板3之间形成了用于布置弹簧钢带11的空间。

需要说明的是，导电机构的作用是保证第一导电件与第二导电件时刻保持电连接，从而保证试验电流需求。导电机构的结构也可以有多种选择，例如外圆弧旋转导电套与内圆弧静止导电杆的接触导电，或者相互配合的导电杆与导电筒，或者转动的导电套与接触于导电套外侧的导电刷等结构，优选地，第一导电件为固定于导线轮1的端部的导电套7，导电套7的外周设有与导线轮1同轴布置的导电圆柱面，第二导电件包括与支撑体相对静止的导电杆8，导电杆8的端部抵接于导电圆柱面。由于导电圆柱面与导线轮1同轴布置，因此，当导线轮1转动时，导电套7的导电圆柱面也跟随导线轮1一同转动，导电杆8的端部位置固定且保持与导电圆柱面接触，从而可以在试验过程中时刻保持两者的电连接。由于导线6的第一端61没有直接连接在第二导电件上，因此，避免了导线6的缠绕打结。

当前导电机构是利用一定压力下内外圆弧相切导电。后续将考虑外圆弧旋转导电套7不变，将内圆弧静止导电杆8更改为“U”字型铜条且带有一定弧度，在开口处用螺栓调节与导电套7相互配合之间的压力，以此来达到相同效果。后期将不断改进导体接触面以及导线的截面来提高该装置的试验电流和通流时间。

高空固定端导线(同样可采用导线6)的上端(即图1和图2中的上部接线端63)连接于高空负载侧或者高压线侧，另一段端与静止的导电杆8端部固定；导线轮1上的导线6的第一端61固定于外圆弧旋转导电套7并跟随导线轮1一起转动，另一头，即第二端62通过导线轮1的正反转而上下运动。

请参照图4至图7，优选地，第二导电件还包括固定于支撑体的支撑套10，支撑套10设有用于安装导电杆8的支撑孔，支撑孔与导电杆8之间设有弹性装置，支撑套10通过弹性装置将导电杆8抵接于导电套7的导电圆柱面上，支撑套10与弹性装置的作用是保证导电杆8与导电套7之间具有足够的抵接压力，从而保证导电杆8与导电套7之间良好接触导电。需要说明的是，本方案还可以将支撑套10设计成为其他结构，例如偏心套结构或带有与支撑体连接底座的筒状结构等，本文不再赘述。

另外，上述弹性装置的一端作用于支撑套10且另一端作用于导电杆8，其可以设计成为多种结构形式，例如弹簧套、弹性垫片或弹簧等，优选地，本具体实施例方案中在支撑套10的支撑孔内安装了弹簧套9，如图1、图2和图7所示。导电机构的安装过程为，将弹簧套9安装在支撑套10的支撑孔内，再将导电杆8安装在弹簧套9内，将支撑套10固定于支撑体的侧板3上，此时，导电杆8伸出于支撑孔的端部抵接于导电套7的导电圆柱面上。

另外，本方案中的导电套7和导电杆8均优选采用金属材料，例如黄铜、紫铜等。导电杆8的端部设有接线端，导电套7的外部设有用于连接导线6的第一端61的接线端。

优选地，导电杆8用于抵接导电圆柱面的一端的端面设计为与导电圆柱面配合的内圆弧面81，如图5所示。这样可以保证导电杆8与导电套7之间具有足够大的接触面积，从而满足测试电流的需求。

优选地，支撑体设有底部支撑板13，底部支撑板13不仅设有用于固定侧板3的安装孔14，还设有供导线6的第二端62伸出的出线孔板16，底部支撑板13设有与导线轮1的轴线平行布置的排线导轨15，出线孔板16滑动设置于排线导轨15上。由于导线6在自动收回过程中会集中在一点缠绕，势必会造成导线6与装置外壳卡死，导致收缩受阻。因此，本方案通过设置可以移动的出线孔板16，使得导线6在收回过程中可以通过出线孔板16与排线导轨15的相对滑动而实现沿导线轮1轴向的往复运动，从而可以左右自动调整导线缠绕的位置，最终使得导线6伸出与收回变得顺畅。

优选地，支撑体包括两个侧板3，导线轮1的两端同轴布置有旋转轴，旋转轴通过轴承4旋转支撑于侧板3。

另外，支撑体可以选用例如塑料、电木等材料制作而成，保证绝缘性能。支撑体可以设计为四周有侧板3的开口盒状结构，或者设计为板框结构等。

本发明具有以下有益效果：

1)本方案将接线装置安装在高空位置，需要试验接线时，只需利用驱动装置将导线的接线端下降，即可在地面进行接线操作，本方案避免了高空作业，使接线工作变得方便、高效、安全可靠，提高了试验效率，降低了劳动强度；

2)本方案中的第一导电件和第二导电件时刻保持接触导电，保证了试验电压的绝对安全，保证足够的试验电流。

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 (5)

1.一种高电压试验接线装置，其特征在于，包括：支撑体、导线轮(1)、驱动装置、导电机构和导线，其中，所述驱动装置用于带动所述导线轮(1)相对所述支撑体绕所述导线轮(1)的轴线进行转动，所述导电机构包括第一导电件和第二导电件，所述第一导电件固定连接于所述导线轮(1)的端部，所述第二导电件设置于所述支撑体并且能够在所述导线轮(1)旋转时与所述第一导电件保持电连接，所述导线(6)缠绕在所述导线轮(1)的外周，所述导线(6)的第一端(61)与所述第一导电件电连接且第二端(62)悬空布置，所述支撑体设有底部支撑板(13)，所述底部支撑板(13)设有供所述导线的第二端(62)伸出的出线孔板(16)，所述底部支撑板(13)设有与所述导线轮(1)的轴线平行布置的排线导轨(15)，所述出线孔板(16)滑动设置于所述排线导轨(15)上；所述驱动装置包括同轴固定于所述导线轮(1)一端的驱动轮，所述驱动轮上缠绕套设有绝缘的驱动绳索，所述驱动绳索的两端均垂向地面且垂下的长度大于3米，向下拉动所述驱动绳索的其中一端时带动所述驱动轮逆时针或顺时针转动，所述第一导电件为固定于所述导线轮(1)的端部的导电套(7)，所述导电套(7)的外周设有与所述导线轮(1)同轴布置的导电圆柱面，所述第二导电件包括与所述支撑体相对静止的导电杆(8)，所述导电杆(8)的端部抵接于所述导电圆柱面，所述第二导电件包括固定于所述支撑体的支撑套(10)，所述支撑套(10)设有用于安装所述导电杆(8)的支撑孔，所述支撑孔与所述导电杆(8)之间设有弹性装置，所述支撑套(10)通过所述弹性装置将所述导电杆(8)抵接于所述导电圆柱面上，所述导电杆(8)用于抵接所述导电圆柱面的一端的端面为与所述导电圆柱面配合的内圆弧面(81)。

2.根据权利要求1所述的高电压试验接线装置，其特征在于，所述驱动轮为摩擦轮(2)，所述驱动绳索的垂向地面的两端连接在一起并形成驱动绳套(5)，所述驱动绳套(5)与所述摩擦轮(2)之间的摩擦力能够带动所述摩擦轮(2)转动。

3.根据权利要求1所述的高电压试验接线装置，其特征在于，所述驱动装置包括弹性件，所述弹性件的一端作用于所述导线轮(1)的端部且另一端作用于所述支撑体，所述弹性件发生形变时能够驱动所述导线轮(1)相对所述支撑体发生转动。

4.根据权利要求3所述的高电压试验接线装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧钢带(11)，所述弹簧钢带(11)作用于所述导线轮(1)的位置与所述导线轮(1)的旋转轴心之间存在距离，所述弹簧钢带(11)作用于所述支撑体的位置与所述导线轮(1)的旋转轴心之间存在距离。

5.根据权利要求1所述的高电压试验接线装置，其特征在于，所述支撑体包括两个侧板(3)，所述导线轮(1)的两端同轴布置有旋转轴，所述旋转轴通过轴承(4)旋转支撑于所述侧板(3)。

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