CN112255518A - 一种带两极的集成式断口耐压装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带两极的集成式断口耐压装置，包括电源单元，所述电源单元提供所需电源电压；试验变压器，所述试验变压器与所述电源单元电连接，用于将电源电压值转变为特定大小的电压值；所述试验变压器上设有防止被试品上的绝缘子因强静电而损坏的高压绕组，所述高压绕组具有两个产生对地高压的输出端，所述输出端分别电连接于被试品的两端接线处。所述高压绕组为两个，且各自一端接地，另一端输出。本发明采用的技术方案适用于电力试验设备领域，解决现有技术中被试品一端引脚处的绝缘子因施加的全部高压产生的强静电，而容易损坏的问题，通过分摊电压值于被试品两端接线处，有效地降低了绝缘子损坏的风险。

Description

一种带两极的集成式断口耐压装置

技术领域

本发明属于电力试验设备领域，具体涉及一种带两极的集成式断口耐压装置。

背景技术

真空断路器是电力系统最重要的控制和保护设备，它在电网中起两方面作用：一方面当电网正常运行时，根据电网的需要接通或断开电路的负载电流，从而起到控制作用；另一方面当电网发生故障时，断路器和保护装置及自动装置相配合，迅速、自动地切断故障电流，将故障部分从电网中断开，保证电网的安全运行，从而起到保护作用。

交流耐压试验是鉴定装置绝缘强度最有效和最直接的试验项目。真空断路器断口之间的交流耐压试验是判断真空灭弧室的真空度是否符合要求的一种监视方法。针对真空灭弧室在现场存放时间过长，运行后是否存在真空度下降等问题，应定期按照制造厂的技术条件规定进行交流耐压试验。

现有的耐压试验装置中的高压真空开关都是在断口一端施加高压，在断口另一端接地，这样容易将固定瓷瓶损坏，因此急需要对系统进行改进，以解决此问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种带两极的集成式断口耐压装置，克服现有技术中在耐压测试时高压真空开关上的固定瓷瓶容易损坏的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种带两极的集成式断口耐压装置，包括电源单元，所述电源单元提供所需电源电压；试验变压器，所述试验变压器与所述电源单元电连接，用于将电源电压值转变为特定大小的电压值；所述试验变压器上设有防止被试品上的绝缘子因强静电而损坏的高压绕组，所述高压绕组具有两个产生对地高压的输出端，所述输出端分别电连接于被试品的两端接线处。

在现有技术中，耐压装置只有一个高压输出端，使得只能在被试品如真空开关的断口一端施加高压，另一端接地，如此会导致被试品一端引脚处的绝缘子因施加的全部高压产生的强静电，而容易损坏。本发明基于现有的耐压装置，通过改进试验变压器的高压绕组，及设计出两个高压输出端，并将高压输出端分别连接于被试品的两个接线处。相比于现有技术，本技术方案在试验时被试品两接线处均被施加高压，所述两接线处的高压值之和等于现有技术中仅在一端接线处施加的高压值，如此被试品的两接线处的绝缘子承受的强静电远远要小于现有技术中的单个接线处承受的强静电，有效地降低了绝缘子损坏的风险。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的进一步改进，所述高压绕组为两个，且各自一端接地，另一端输出。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的进一步改进，两个所述高压绕组之间设有起屏蔽作用的绝缘板。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的进一步改进，还包括操控箱，所述电源单元和试验变压器集成于操控箱内，两个所述输出端延伸至操控箱外边。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的进一步改进，所述操控箱上部设有操控平台，所述操控平台和所述输出端之间设有能够削弱电磁场的防护罩。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的进一步改进，所述防护罩与所述操控箱可转动连接，以使在非测试状态时所述防护罩能够倒扣在操控箱上并把两个所述输出端罩住。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的进一步改进，还包括手持操作面板，所述手持操作面板电连接于操控平台并集成有升降压操作模块、计时触发模块以及数据监测模块，如此可适应不同试验现场的耐压装置布置要求，更具灵活性。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的进一步改进，所述试验变压器的输出端电连有采用线圈直接式法的电压测量单元，所述电压测量单元通过测量线圈直接获取电源0-100V的电压值。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的进一步改进，还包括被试品安装架，所述被试品安装架设有至少两个用于安装被试品的安装位。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的进一步改进，所述被试品安装架还设有用于电连接于所述输出端的接线柱，以使多个被试品并联或/和串联进行同时测试。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的进一步改进，所述电源单元和试验变压器之间以及试验变压器的输出端均设有独立开关，确保升压安全和试验人员的安全，连线后可采用独立控制器控制升压或降压。

本发明采用的技术方案，具有如下有益效果：

1、由现有一个高压输出端，分出两个高压输出端，两个高压输出端的电压值之和等于现有仅一个输出端的高压值，使得被试品上的绝缘子承受的强静电显著减小，从而降低绝缘子损坏的风险；

2、通过多个被试品安设在被试品安装架上同时测，可减少试验次数，提高试验效率；

3、在被试品的断口两端同时施加高压，可以同时测高压真空开关的断口、上导电臂和下导电臂的耐压能力，如此可一次性测试完成，提高试验效率。

本发明采用的具体技术方案及其带来的有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图中予以详细的揭露。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1是本发明一种带两极的集成式断口耐压装置实施例的示意图；

图2是本发明一种带两极的集成式断口耐压装置实施例的变压器接线图；

图3是本发明一种带两极的集成式断口耐压装置实施例的原理框图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。例如下述的“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例所描述的一种带两极的集成式断口耐压装置，如图1-3所示，包括：电源单元和试验变压器101，所述电源单元提供220V交流电源，所述试验变压器101用于将电源电压值转变为特定大小的电压值。本实施例中还包括调压器，所述调压器与所述电源单元电连接，配合交流电源输出电压大小可调的交流电；所述试验变压器101与所述调压器电连接；还包括电压测量单元和显示单元，所述电压测量单元与所述试验变压器101的输出端连接，用于测量输出电压；所述显示单元与所述试验变压器101电连接，用于显示试验变压器101的输出端交流电信息。所述试验变压器101上设有两个防止被试品上的绝缘子因强静电而损坏的高压绕组，所述高压绕组为两个，及N1和N2，高压绕组N1的1U1电连接在被试品的一端，高压绕组N1的1U2接地，高压绕组N2的2U2电连接在被试品的另一端，高压绕组N2的2U1接地，本实施例中被试品为高压真空开关K1。

在现有技术中，耐压装置只有一个高压输出端，使得只能在被试品如真空开关的断口一端施加高压，另一端接地，如此会导致被试品一端引脚处的绝缘子因施加的全部高压产生的强静电，而容易损坏。本发明基于现有的耐压装置，通过改进试验变压器的高压绕组，及设计出两个高压输出端，并将高压输出端分别连接于被试品的两个接线处。相比于现有技术，本技术方案在试验时被试品两接线处均被施加高压，所述两接线处的高压值之和等于现有技术中仅在一端接线处施加的高压值，如此被试品的两接线处的绝缘子承受的强静电远远要小于现有技术中的单个接线处承受的强静电，有效地降低了绝缘子损坏的风险。另外，在被试品的断口两端同时施加高压，可以同时测高压真空开关的断口、上导电臂和下导电臂的耐压能力，如此可一次性测试完成，提高试验效率。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的优选方式，两个所述高压绕组之间设有起屏蔽作用的绝缘板1011。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的优选方式，还包括操控箱1，所述电源单元和试验变压器101集成于操控箱1内，两个所述输出端延伸至操控箱1外边。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的优选方式，所述操控箱上部设有操控平台，所述操控平台和所述输出端之间设有能够削弱电磁场的防护罩11。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的优选方式，所述防护罩11与所述操控箱1可转动连接，以使在非测试状态时所述防护罩11能够倒扣在操控箱1上并把两个所述输出端罩住。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的优选方式，还包括手持操作面板2，所述手持操作面板2电连接于操控平台并集成有升降压操作模块、计时触发模块以及数据监测模块，如此既保障了实验人员的安全操作，而且可以根据不同的现场情况布置试验场地，灵活可靠，现场适应性大大提高。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的优选方式，所述试验变压器的输出端电连有采用线圈直接式法的电压测量单元，所述电压测量单元通过测量线圈直接获取电源0-100V的电压值。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的优选方式，还包括被试品安装架3，所述被试品安装架3设有三个用于安装被试品的安装位。每个安装位设有两个触片，相邻两个安装位的各自一个触片电连接，所述试验变压器101的输出端与被试品安装架左右两端的触片电连接，以使三个被试品串联进行同时测试，在此不排除其他电连方式，如并联。通过多个被试品安设在被试品安装架上同时测，可减少试验次数，提高试验效率。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的优选方式，所述电源单元和试验变压器101之间以及试验变压器101的输出端均设有独立开关，确保升压安全和试验人员的安全，连线后可采用独立控制器控制升压或降压。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的优选方式，所述调压器包括控制电路和保护电路，所述控制电路用于对试验变压器101的输出电压的控制，所述保护电路用于过电流保护、过电压保护和输出保护。所述调压器能够将交流电源转化成大小可调的交流电，且能确保所述耐压装置运行时的安全。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的优选方式，所述显示单元集成采样电路、转换电路、电源电路，所述采样电路实时采集试验变压器101输出端的交流电信息，所述转换电路用于调整交流电信息，所述电源电路为所述显示单元提供指定电源。显示单元自身能够采集交流电初始信息，并进行转换调整，通过可视化以容易读取的方式进行呈现。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的优选方式，所述显示单元为液晶数字表。液晶数字表相比阴极射线管显示器，画质更高且不闪烁，而且采用数字式接口，无需将数字信号转化成模拟信号再行输出，从而进一步使色彩和定位更加准确。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的优选方式，还包括高压保护电阻，所述高压保护电阻电连接在所述试验变压器101和所述高压真空开关K1之间，起到分压作用。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的优选方式，还包括计时给定单元，所述计时给定单元分别与所述显示单元和所述调压器电连接，用于将从调压器发出的试验时间计时指令而进行计时，并将计时信息传给所述显示单元进行显示。计时给定单元可以实现被试品试验电压达到设定值后人工触发计时。另外，计时时间也可人工设定。

作为本发明一种带两极的集成式断口耐压装置的优选方式，所述调压器包括电动控制回路，用以实现智能控制电压输出。本发明采用电动调压方式，能够提高输出电压准确性，降低装置重量。该技术方案不排除其他手动升压方式。

该发明将试验变压器101、高压真空开关K1、调压器、电源单元、电压测量单元、显示单元、高压保护电阻和计时给定单元集合于一台小型耐压装置，耐压装置及其各附件已使用软硬连接，本实施例中的耐压装置配备4套4头夹子附件，2套用来试验接线，2套备用，4头夹子夹头间距50cm。现场测试中，仅需连接高压试验线和电源线即可试验，且该一体式耐压装置体积小，对试验环境要求低，更有效保障试验人员的安全。一方面，装置体积轻便，大大方便实验人员的现场使用；另一方面，在满足现场试验标准的要求下，大大减少试验接线工作量，减少人为接线错误带来的安全隐患，极大提高试验效率。

本实施例中所述耐压装置的输出电压为0～25kV，及两个25kV的最大电压输出，满足断口真空断路器工频交流耐压试验要求，试验电压的波形为两个半波相同的近似正弦波，且峰值和方均根(有效)值之比应在±0.07以内，装置容量取3kVA，被试品整体对地电容量最大允许可达2867pF。

以下对本发明实施例的操作说明介绍：

1、试验前将操控平台上调节保护电路的过流保护器设定为试验所需的过流保护规定值，工作时电流保护器将会按设定值进行过流保护。并将计时给定单元按试验要求设定好试验时间。

2、检查接线是否正确。连接操控箱电源，打开电源开关，此时停止按钮指示灯亮。按启动按钮，启动按钮灯亮；否则，即调压器未在零位，需按下降按钮使电动调压器回到零位，这时按启动按钮，启动按钮灯亮，表示可以进行试验操作。

3、按升压按钮使电动调压器自动升压，注视显示单元上的高压表升到所需的电压值，如在升压过程中被试品发生击穿短路而过流时，过流保护器动作，自动切断电源。

4、按上述操作，电压升到试验值时，按下定时按钮，当被试品耐压时间到设定值时，蜂鸣器便发出警报声，此时计时给定单元停止记数，即试验时间到，按下降按钮电动调压器返回至零位，再按定时按钮，报警停止。

以下对报警功能进行说明：

①击穿报警：即耐压试验，被试品击穿时，操控箱报警器自动声光报警提示。

②操控箱操作不妥报警：(即开机时调压器不在零位)，操控箱面板上报警器发出声光报警提示。

③报警消除：调压器回零位，报警即消除。

5、试验完毕后电动调压器回到零位，关闭电源开关，试验结束。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种带两极的集成式断口耐压装置，包括:

电源单元，所述电源单元提供所需电源电压；

试验变压器，所述试验变压器与所述电源单元电连接，用于将电源电压值转变为特定大小的电压值；

其特征在于：所述试验变压器上设有防止被试品上的绝缘子因强静电而损坏的高压绕组，所述高压绕组具有两个产生对地高压的输出端，所述输出端分别电连接于被试品的两端接线处。

2.根据权利要求1所述的一种带两极的集成式断口耐压装置，其特征在于：所述高压绕组为两个，且各自一端接地，另一端输出。

3.根据权利要求1所述的一种带两极的集成式断口耐压装置，其特征在于：两个所述高压绕组之间设有起屏蔽作用的绝缘板。

4.根据权利要求1所述的一种带两极的集成式断口耐压装置，其特征在于：还包括操控箱，所述电源单元和试验变压器集成于操控箱内，两个所述输出端延伸至操控箱外边。

5.根据权利要求4所述的一种带两极的集成式断口耐压装置，其特征在于：所述操控箱上部设有操控平台，所述操控平台和所述输出端之间设有能够削弱电磁场的防护罩。

6.根据权利要求5所述的一种带两极的集成式断口耐压装置，其特征在于：所述防护罩与所述操控箱可转动连接，以使在非测试状态时所述防护罩能够倒扣在操控箱上并把两个所述输出端罩住。

7.根据权利要求5所述的一种带两极的集成式断口耐压装置，其特征在于：还包括手持操作面板，所述手持操作面板电连接于操控平台并集成有升降压操作模块、计时触发模块以及数据监测模块。

8.根据权利要求1所述的一种带两极的集成式断口耐压装置，其特征在于：所述试验变压器的输出端电连有采用线圈直接式法的电压测量单元，所述电压测量单元通过测量线圈直接获取电源0-100V的电压值。

9.根据权利要求1所述的一种带两极的集成式断口耐压装置，其特征在于：

还包括被试品安装架，所述被试品安装架设有至少两个用于安装被试品的安装位；

所述被试品安装架还设有用于电连接于所述输出端的接线柱，以使多个被试品并联或/和串联进行同时测试。

10.根据权利要求1所述的一种带两极的集成式断口耐压装置，其特征在于：所述电源单元和试验变压器之间以及试验变压器的输出端均设有独立开关。

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