CN112816232B - 有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置，涉及防爆试验设备的技术领域，其包括有载分接开关，所述有载分接开关上安装有高速泄压防爆装置和检测有载分接开关内部油压的压力传感器，所述有载分接开关的内部安装有放电机构。本申请具用于采集有载分接开关防爆试验中的数据。

Description

有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置

技术领域

本申请涉及防爆试验设备的领域，尤其是涉及一种有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置。

背景技术

油浸式变压器内部含有大量变压器油，在遇到高能故障时，极易发生爆炸危险。因此，必须对变压器进行防爆保护。

国内外常用的防爆装置是压力释放阀，通常安装在变压器本体油箱及有载调压开关顶部。压力释放阀的泄压能力有限，近年来多次发生变压器爆炸事故。为弥补压力释放阀泄压能力不足的缺点，我司研发的新型的高速泄压防爆装置。

为了检测新型的高速泄压防爆装置的泄压能力，以及进一步地调试设备和后续研发，需要进行防爆试验并采集试验数据。因此，发明人研发了一种在有载分接开关中放电进行爆炸试验的装置。

发明内容

本申请提供一种有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置，以采集防爆试验中的数据。

本申请提供的一种有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置采用如下的技术方案：

有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置，包括有载分接开关和安装在有载分接开关内部的放电机构，所述有载分接开关上还安装有高速泄压防爆装置和检测有载分接开关内部油压的压力传感器。

通过采用上述技术方案，放电机构在充满油的有载分接开关内部放电，油压升急剧升高，达到一定值时高度泄压防爆装置打开进行泄压，压力传感器能够检测到有载分接开关内的压力变化，采集放电前后过程中的压力变化数据。

可选的，所述放电机构包括两个竖向设置的导电板和连接在两个所述导电板之间的绝缘拉板，两个所述导电板上均固定连接有支撑组件、放电电极和接电组件，两个所述支撑组件分别支撑在所述有载分接开关的内壁上，两个所述放电电极的一端相互靠近且通过引弧丝连接。

通过采用上述技术方案，两个导电板上的接电组件分别用于连接火线和零线，两个相互靠近的放电电极通过引弧丝导电而产生高温，周围的油发生汽化并产生强烈的冲击力，支撑组件能够将两个导电板支撑在有载分接开关内，绝缘拉板能够加强两个导电板之间的连接，使两个导电板能够在承受冲击时保持相对位置。

可选的，两个所述导电板的相对两侧上均固定连接有拉板固定座，所述绝缘拉板两端分别与两个拉板固定座固定连接，两个所述支撑组件均包括固定连接在所述拉板固定座上的支撑螺母、支撑螺母螺纹连接的支撑螺栓，和固定连接在所述支撑螺栓尾端的绝缘垫，所述支撑螺栓尾端穿过拉板固定座和导电板，所述绝缘垫支撑在所述有载分接开关的内壁上。

通过采用上述技术方案，绝缘垫能够增加与有载分接开关内壁之间的摩擦力，转动支撑螺栓能够调节绝缘垫与导电板的距离，从而使绝缘垫压紧有载分接开关内壁。

可选的，两个所述导电板上的相对两侧均固定连接有电极固定座，两个所述放电电极均包括放电端和电极连接部，两个所述放电端相互靠近，两个所述电极连接部上开设有长孔，所述长孔中设置有两组螺栓组件与所述电极固定座固定连接，两个所述放电电极之间的距离通过两组螺栓组件与长孔的相对位置调整。

通过采用上述技术方案，两个放电电极的放电端之间的距离能够通过调整螺栓组件与长孔的位置进行调整。

可选的，所述接电组件包括电接头，所述电接头包括设置在有载分接开关外的接电端和与所述接电端固定连接的接电连接部，所述接电连接部穿入所述有载分接开关侧壁与所述导电板固定连接。

通过采用上述技术方案，接电头的接电端能够与有载分接开关外的火线或者零线连接，向两个导电板通电。

可选的，所述导电板下端弯折设置形成折边，所述接电组件还包括第一压板和第二压板；所述第一压板通过螺栓固定在所述折边下方，所述电接头的接电连接部夹持在所述第一压板和所述折边之间；所述第二压板抵接在有载分接开关内壁上，并通过穿出有载分接开关侧壁的连接螺栓与电接头的接电端固定连接，所述第二压板和所述接电端夹紧有载分接开关侧壁。

通过采用上述技术方案，第一压板能够加强电接头的接电连接部与导电板之间的连接稳定性，第二压板能够将电接头固定在有载分接开关的侧壁上，使得电接头能够承受放电时的冲击力，不易被破坏。

可选的，所述接电连接部和所述连接螺栓均连接在所述接电端的抵接有载分接开关一侧，所述接电端抵接有载分接开关一侧的边缘设置有密封圈。

通过采用上述技术方案，密封圈能够防止接电头穿出有载分接开关处发生泄漏。

可选的，还包括输油管和高于所述有载分接开关的油枕，所述输油管两端分别与有载分接开关和油枕连通，所述油枕上设置有进油通道和氮气通道。

通过采用上述技术方案，油枕用于向有载分接开关中注油，注油之前，先通过氮气通道向油枕中送入氮气，氮气通过输油管进入有载分接开关中并排空气，然后通过进油通道向油枕中注油，油再通过输油管道注入有载分接开关中，油枕还具有油量调节作用，当放电组件在有载分接开关中放电后，受热膨胀的油或者产生的瓦斯通过输油管进入油枕中，当有载分接开关中的油冷缩时，油枕中的油进入有载分接开关中进行补充。

可选的，所述输油管上安装有油流继电器。

通过采用上述技术方案，油流继电器能够检测输油管的油流速度，在流速达到一定值时发出报警信号。

可选的，还包括支撑架，所述支撑架包括支撑在有载分接开关底部的基座、围绕在所述有载分接开关周围的多根立杆，以及固定连接在多根立杆顶部的上法兰，所述上法兰的上表面固定有多个法兰压板；所述有载分接开关顶部设置有顶盖，所述顶盖的边缘设置有横向延伸的顶盖法兰，所述上法兰环绕在顶盖法兰外且与顶盖法兰齐平，多个所述法兰压板的一端均固定连接在顶盖法兰的上表面。

通过采用上述技术方案，支撑架包围在有载分接开关的外部，对有载分接开关进行支撑和保护，有载分接开关顶盖被法兰压板压住，能够防止有载分接开关内放电时顶盖崩开，而造成为危险。

附图说明

图1是有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置的正视图；

图2是有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置的放电机构的结构示意图；

图3是图2中A部分的放大图；

图4是有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置的支撑架的结构示意图；

图5是有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置的俯视图。

附图标记说明：1、有载分接开关；11、筒体；12、顶盖；121、顶盖法兰；13、底座；14、抽油管；2、支撑架；21、基座；211、垫板；212、宽槽钢；22、立杆；23、上法兰；24、法兰压板；241、腰型孔；25、加强杆；3、放电机构；31、导电板；311、折边；32、绝缘拉板；33、放电电极；331、放电端；332、放电连接部；333、长孔；334、电极切面；34、接电组件；341、电接头；3411、接电端；3412、接电连接部；3413、接头切面；342、第一压板；343、第二压板；344、连接螺栓；345、密封圈；35、支撑组件；351、支撑螺母；352、支撑螺栓；353、绝缘垫；36、电极固定座；37、引弧丝；38、拉板固定座；4、高速泄压防爆装置；41、进油口；42、出油口；43、排气口；44、弯管；5、压力传感器；6、油枕；61、进油通道；62、氮气通道；7、输油管；71、油流继电器；8、油枕架。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置。参照图1和图2，有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置包括有载分接开关1、支撑有载分接开关1的支撑架2、安装在有载分接开关1内部的放电机构3、安装在有载分接开关1上的高速泄压防爆装置4和压力传感器5，还包括油枕6和输油管7，油枕6通过输油管7与有载分接开关1连通。

参照图1，有载分接开关1包括竖向设置的筒体11、安装在筒体11上端的顶盖12和安装在筒体11下端的底座13。高速泄压防爆装置4安装在顶盖12的顶部并且与有载分接开关1的内部连通，放电机构3安装在筒体11内。压力传感器5设置有两个，其中一个安装在顶盖12上，另一个安装在筒体11上，检测有载分接开关1内不同位置的压力。

参照图2，放电机构3包括两根竖直设置的导电板31和连接在两根导电板31之间的绝缘拉板32，两根导电板31上均设置有放电电极33、接电组件34和支撑组件35，导电板31为铜材料制造。放电组件通过支撑组件35支撑在有载分接开关1的筒体11内，两组接电组件34分别连接火线和零线，两个放电电极33之间能够放电以模拟爆炸的情形。

参照图2，两个导电板31的顶端的相对一侧均设置有电极固定座36，电极固定座36呈L形结构，其一侧竖向设置且通过多组螺栓组件固定连接在导电板31上，两个电极固定座36的另一侧向相互靠近的方向横向延伸。两个放电电极33均包括放电端331和放电连接部332，两个放电端331相互靠近，并且连接有引弧丝37。两个放电连接部332一体连接在两个放电端331的相互背离一侧，且分别开设有长孔333，长孔333的两端分别朝向两个导电板31的方向。长孔333中穿设有两个螺栓，两个螺栓沿长孔333延伸方向分布，且均与电极固定座36横向延伸的部分固定连接，两个放电电极33之间的距离能够沿长孔333进行调整。电极连接部的上下两侧均加工有横向延伸的电极切面334，有利于长孔333中螺栓的安装，并且能够增加与电极固定座36的接触面积。放电电极33和电极固定座36均为铜材料制造。

参照图2，两个导电板31的相对一侧还分别设置有拉板固定座38，两个拉板固定座38分别位于两个电极固定座36下方且靠近电极固定座36。两个拉板固定座38呈L形结构，其一侧均竖向设置且固定连接在导电板31上，另一侧向相互靠近的方向横向延伸。绝缘拉板32横向设置，其两端分别通过螺栓与两个拉板固定座38的横向延伸部分固定连接。

参照图2，两个支撑组件35均包括支撑螺母351、支撑螺栓352和绝缘垫353，两个支撑螺母351分别固定连接在拉板固定座38竖向设置一侧，两个支撑螺栓352横向设置且尾端相互背离，支撑螺栓352与支撑螺母351螺纹连接，且尾端穿过拉板固定座38和导电板31，两个绝缘垫353分别固定连接在两个支撑螺栓352的尾端，并且支撑在有载分接开关1筒体11的内壁的相对两侧。转动支撑螺栓352能够调节绝缘垫353与导电板31的距离，使两个绝缘垫353能够压紧筒体11内壁。

参照图2和图3，两个接电组件34分别连接在两个导电板31的下端，接电组件34包括有电接头341，电接头341包括接电端3411和接电连接部3412，接电端3411位于有载分接开关1筒体11的外部，其一侧抵接在筒体11的外表面上，接电连接部3412的一端一体连接在接电端3411的抵接筒体11一侧，另一端穿入筒体11内。两个导电板31的底端向相对方向90度弯折形成折边311，折边311下方设置有第一压板342，第一压板342通过两个螺栓与折边311固定连接，电接头341的接电连接部3412夹持在第一压板342和折边311之间，连接第一压板342和折边311的两个螺栓位于接电连接部3412的两侧。接电连接部3412的上下两侧分别加工有横向延伸的接头切面3413，两个接头切面3413分别与折边311和第一压板342抵接，增加了与折边311之间的抵接面积，且增加了电接头341的安装稳定性。

参照图2和图3，接电组件34还包括C形结构的第二压板343，第二压板343套设在接电连接部3412上且抵接在筒体11的内壁上，第二压板343上穿设有两个连接螺栓344，两个连接螺栓344穿出筒体11侧壁与接电端3411的抵接筒体11一侧固定螺纹连接，使得第二压板343和接电端3411夹紧筒体11侧壁。接电端3411的抵接筒体11同一侧的边缘开设环槽并嵌设密封圈345，密封圈345围绕连接在接电端3411侧面上的接电连接部3412和两个连接螺栓344，防止筒体11发生泄漏。

参照图4，支撑架2包括支撑在有载分接开关1的底座13下方的基座21、围绕在有载分接开关1筒体11周围的多根竖立的立杆22、环绕在有载分接开关1顶盖12外的上法兰23，以及均匀分布在上法兰23上的多个法兰压板24。多根立杆22间隔均匀分布，多根立杆22的顶端均与上法兰23固定连接，下端均与基座21固定连接。任意相邻的两个立杆22之间还连接有加强杆25，加强杆25横向设置且两端分别与相邻的两根立杆22固定连接，多根立杆22和多根加强杆25均可以是细槽钢制造。基座21包括圆形的垫板211和固定连接在垫板211下方的多条宽槽钢212，宽槽钢212的数量设置为四条，且连接成口字型结构，其中两条位置相对的宽槽钢212开口朝上设置，另外两条位置相对的宽槽钢212开口朝下设置，开口朝下的两条宽槽钢212连接在开口朝上的两条宽槽钢212之间。多条宽槽钢212能够加强基座21的结构强度，较少与支撑架2地面之间的接触面积，减轻地面不平整对支撑架2稳定性的影响。

参照图4，有载分接开关1的顶盖12设置有横向延伸的顶盖法兰121，上法兰23环绕灶顶盖法兰121外且与顶盖法兰121齐平。多个法兰压板24均上开设有腰型孔241，腰型孔241沿上法兰23的直径方向延伸，腰型孔241靠近法兰压板24的远离顶盖12一端，腰型孔241内穿设螺栓组件且该螺栓组件与上法兰23固定连接。多个法兰压板24的朝向顶盖12一端均延伸至顶盖法兰121上方，该端上表面均焊接有螺母，螺母上螺纹连接有螺栓，螺栓下端穿过法兰压板24与顶盖法兰121固定连接。有载分接开关1被固定在支撑架2内部，能够防止放电机构3放电时顶盖12崩开。

参照图1，高速泄压防爆装置4的底部设置有连接顶盖12的进油口41，中间设置用于泄油的出油口42，顶部设置有用于排出气体的排气口43。出油口42上连接有向下弯折的弯管44，弯管44下端可以放置油桶。

参照图1和图5，输油管7道连接在顶盖12的侧面，油枕6下方支撑有油枕架8，使得油枕6的位置高于顶盖12高度，油枕6上连接有进油通道61和氮气通道62，进油通道61和氮气通道62上均安装有球阀。试验前，先通过氮气通道62向油枕6注入氮气，氮气通过输油管7进入有载分接开关1，排出有载分接开关1内部的空气，然后通过进油通道61向油枕6中注油，油通过输油管7进入有载分接开关1中，能够避免油与空气直接接触。输油管7上还安装有油流继电器71，输油管7在油流继电器71的上游和下游均安装有球阀。

放电机构3在有载分接开关1中放电后，周围的油汽化成瓦斯气体，且产生强烈的冲击力，使有载分接开关1内压力增加，压力增加到一定值时，高速泄压防爆装置4打开，瓦斯气体从高速泄压防爆装置4的排气口43排出，油从高速泄压防爆装置4的出油口42排出，实现泄压，防止有载分接开关1爆炸。同时，一部分瓦斯气体和油也能够通过输油管7道进入到油枕6中，起到泄压作用。输油管7上的油流继电器71能够检测油流速度，在流速超过一定值时发出报警信号。

参照图5，有载分接开关1上还安装有抽油管14，抽油管14下端延伸至底座13，上端从顶盖12伸出，其伸出顶盖12的部分安装有球阀，通过抽油管14能够抽出有载分接开关1中的油。

本申请实施例一种有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置的实施原理为：通过油枕6和输油管7向有载分接开关1内注满油，将放电机构3的两个电接头341分别连接火线和零线，两个放电电极33在有载分接开关1内放电，产生高压，高度泄压防爆装置和油枕6能够泄出部分瓦斯气体和油，阻止有载分接开关1爆炸，两个压力传感器5能够检测到放电前后过程中的压力数据，以便于进一步地调试设备和后续研发。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置，其特征在于：包括有载分接开关(1)，所述有载分接开关(1)上安装有高速泄压防爆装置(4)和检测有载分接开关(1)内部油压的压力传感器(5)，所述有载分接开关(1)的内部安装有放电机构(3)；

所述放电机构(3)包括两个竖向设置的导电板(31)和连接在两个所述导电板(31)之间的绝缘拉板(32)，两个所述导电板(31)上均固定连接有支撑组件(35)、放电电极(33)和接电组件(34)，两个所述支撑组件(35)分别支撑在所述有载分接开关(1)的内壁上，两个所述放电电极(33)的一端相互靠近且通过引弧丝(37)连接；

所述接电组件(34)包括电接头(341)，所述电接头(341)包括设置在有载分接开关(1)外的接电端(3411)和与所述接电端(3411)固定连接的接电连接部(3412)，所述接电连接部(3412)穿入所述有载分接开关(1)侧壁与所述导电板(31)固定连接；

所述导电板(31)下端弯折设置形成折边(311)，所述接电组件(34)还包括第一压板(342)和第二压板(343)；所述第一压板(342)通过螺栓固定在所述折边(311)下方，所述电接头(341)的接电连接部(3412)夹持在所述第一压板(342)和所述折边(311)之间；所述第二压板(343)抵接在有载分接开关(1)内壁上，并通过穿出有载分接开关(1)侧壁的连接螺栓(344)与电接头(341)的接电端(3411)固定连接，所述第二压板(343)和所述接电端(3411)夹紧有载分接开关(1)侧壁。

2.根据权利要求1所述的有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置，其特征在于：两个所述导电板(31)的相对两侧上均固定连接有拉板固定座(38)，所述绝缘拉板(32)两端分别与两个拉板固定座(38)固定连接，两个所述支撑组件(35)均包括固定连接在所述拉板固定座(38)上的支撑螺母(351)、支撑螺母(351)螺纹连接的支撑螺栓(352)，和固定连接在所述支撑螺栓(352)尾端的绝缘垫(353)，所述支撑螺栓(352)尾端穿过拉板固定座(38)和导电板(31)，所述绝缘垫(353)支撑在所述有载分接开关(1)的内壁上。

3.根据权利要求1所述的有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置，其特征在于：两个所述导电板(31)上的相对两侧均固定连接有电极固定座(36)，两个所述放电电极(33)均包括放电端(331)和电极连接部，两个所述放电端(331)相互靠近，两个所述电极连接部上开设有长孔(333)，所述长孔(333)中设置有两组螺栓组件与所述电极固定座(36)固定连接，两个所述放电电极(33)之间的距离通过两组螺栓组件与长孔(333)的相对位置调整。

4.根据权利要求1所述的有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置，其特征在于：所述接电连接部(3412)和所述连接螺栓(344)均连接在所述接电端(3411)的抵接有载分接开关(1)一侧，所述接电端(3411)抵接有载分接开关(1)一侧的边缘设置有密封圈(345)。

5.根据权利要求1所述的有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置，其特征在于：还包括输油管(7)和高于所述有载分接开关(1)的油枕(6)，所述输油管(7)两端分别与有载分接开关(1)和油枕(6)连通，所述油枕(6)上设置有进油通道(61)和氮气通道(62)。

6.根据权利要求5所述的有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置，其特征在于：所述输油管(7)上安装有油流继电器(71)。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的有载分接开关油中电弧放电防爆试验装置，其特征在于：还包括支撑架(2)，所述支撑架(2)包括支撑在有载分接开关(1)底部的基座(21)、围绕在所述有载分接开关(1)周围的多根立杆(22)，以及固定连接在多根立杆(22)顶部的上法兰(23)，所述上法兰(23)的上表面固定有多个法兰压板(24)；所述有载分接开关(1)顶部设置有顶盖(12)，所述顶盖(12)的边缘设置有横向延伸的顶盖(12)法兰，所述上法兰(23)环绕在顶盖(12)法兰外且与顶盖(12)法兰齐平，多个所述法兰压板(24)的一端均固定连接在顶盖(12)法兰的上表面。

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