CN114624552B - 一种绝缘拉杆分段耐压试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种绝缘拉杆分段耐压试验装置，包括：筒体；封板，固定在筒体一端；绝缘隔板，固定在筒体另一端，绝缘隔板上设有中心导体；高压侧装配，设在筒体内且靠近绝缘隔板一侧，高压侧装配与中心导体电连接，高压侧装配包括高压断口屏蔽环，高压断口屏蔽环上设有供绝缘拉杆穿过并与绝缘拉杆接触导向配合的第一穿孔；低压侧装配，设在筒体内且靠近封板一侧，低压侧装配包括直动动力输出机构，直动动力输出机构包括动力源以及直动输出端，直动输出端与绝缘拉杆固定以带动绝缘拉杆直线动作，改变与高压断口屏蔽环的接触位置。本发明通过绝缘拉杆的移动可以对绝缘拉杆进行分段耐压试验，验证的是整根绝缘拉杆，方便掌握整根绝缘拉杆的可靠性。

Description

一种绝缘拉杆分段耐压试验装置

技术领域

本发明涉及绝缘拉杆耐压试验装置技术领域，具体涉及一种绝缘拉杆分段耐压试验装置。

背景技术

绝缘拉杆是将SF6气体封闭式组合电器（特别是断路器灭弧室等）的带电部分与接地壳体和操作机构电气绝缘，并起到承载开断、关合大容量电流的作用。为了保证绝缘拉杆的可靠性，绝缘拉杆需进行绝缘耐压试验。目前采用的方法中，一种是将绝缘拉杆装入产品中进行出厂耐压试验，这种方式效率低，一次验证1根试品，且考核范围小，考核等级低，试验方式会把绝缘拉杆本身的某些瑕疵掩盖掉，并且如果出现问题则会导致产品整体返工。

目前还有一种方式是将绝缘拉杆装入耐压试验装置进行耐压试验，例如申请公布号为CN103353574A的中国发明专利申请中公开的一种GIS用绝缘拉杆的绝缘试验装置，包括筒状的壳体，壳体的上端固定有上盖板，下端固定有绝缘隔板（即盆式绝缘子），绝缘隔板中部设有下支撑座（即盆式绝缘子的中心导体），上盖板上固定有低压屏蔽罩和位于低压屏蔽罩内的上支撑座，盆式绝缘子上固定有高压屏蔽罩和位于高压屏蔽罩内的高压接触导体，绝缘拉杆通过金属连接片连接在高压接触导体和上支撑座之间，高压电源通过盆式绝缘子上的中心导体施加雷电冲击耐压试验、工频耐压试验以及局部放电试验。

上述试验装置的高压接触导体连接的是绝缘拉杆的一端，因此仅能对绝缘拉杆的部分位置进行电场考核，无法对整根绝缘拉杆进行验证，也就无法全面掌握绝缘拉杆的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够对绝缘拉杆分段进行耐压试验，从而掌握整根绝缘拉杆的可靠性的绝缘拉杆分段耐压试验装置。

为实现上述目的，本发明中的绝缘拉杆分段耐压试验装置采用如下技术方案：

一种绝缘拉杆分段耐压试验装置，包括：

筒体；

封板，固定在筒体的一端；

绝缘隔板，固定在筒体的另一端，并和封板一起将筒体围成封闭的腔室，绝缘隔板上设置有用于与外部高压电源连接的中心导体；

高压侧装配，设置在筒体内且位于靠近绝缘隔板的一侧，高压侧装配与所述中心导体电连接，高压侧装配包括高压断口屏蔽环，高压断口屏蔽环上设置有供绝缘拉杆穿过并与绝缘拉杆接触导向配合的第一穿孔；

低压侧装配，设置在筒体内且位于靠近封板的一侧，低压侧装配包括直动动力输出机构，直动动力输出机构包括动力源以及直动输出端，直动输出端上设置有用于对绝缘拉杆进行固定的固定结构，以使直动输出端带动绝缘拉杆直线动作，改变绝缘拉杆与高压断口屏蔽环的接触位置。

上述技术方案的有益效果在于：低压侧装配包括直动动力输出机构，直动动力输出机构的直动输出端可以固定绝缘拉杆，带动绝缘拉杆直线动作；高压侧装配的高压断口屏蔽环上设置有第一穿孔，可以供绝缘拉杆穿过并与绝缘拉杆接触导向配合，这样绝缘拉杆就可以沿着第一穿孔移动，从而改变与高压断口屏蔽环的接触位置；而整个高压侧装配与中心导体电连接，因此绝缘拉杆与高压断口屏蔽环的接触位置即为加压的位置，这样就可以通过绝缘拉杆的移动对绝缘拉杆任意位置的电场进行考核，验证的是整根绝缘拉杆，相当于分段对绝缘拉杆进行耐压试验，从而方便掌握整根绝缘拉杆的可靠性。

进一步的，为了方便直动动力输出机构的配置，所述直动动力输出机构为丝杠螺母传动机构，所述动力源为电机，电机的输出端传动连接有丝杠，所述直动输出端为螺纹连接在丝杠上的定位盘，丝杠螺母传动机构还包括穿过定位盘并对定位盘进行导向的导向杆。

进一步的，为了方便固定结构的设置，定位盘上设置有供绝缘拉杆的端部穿过的第二穿孔，所述固定结构为螺纹连接在定位盘上的顶紧螺栓，顶紧螺栓的端部用于伸入第二穿孔内对绝缘拉杆进行固定。

进一步的，为了方便对绝缘拉杆进行固定，绝缘拉杆的端部嵌设有连接套，绝缘拉杆分段耐压试验装置还包括用于塞入连接套内的定位块，所述顶紧螺栓用于顶压在定位块上。

进一步的，为了增加绝缘拉杆的个数，提高试验效率，第二穿孔设有至少两个，多个第二穿孔沿定位盘的周向均布设置。

进一步的，为了方便电机的安装，同时模拟绝缘拉杆的实际工况，低压侧装配还包括固定板，固定板固定在封板上，固定板上设置有用于安装电机的电机支架，所述导向杆的一端固定在固定板上、另一端固定有低压断口屏蔽环，低压断口屏蔽环上设置有供绝缘拉杆穿过并与绝缘拉杆接触导向配合的第三穿孔。

进一步的，为了提高屏蔽效果，模拟绝缘拉杆的实际工况，低压断口屏蔽环的外部固定有低压屏蔽罩。

进一步的，为了提高屏蔽效果，模拟绝缘拉杆的实际工况，高压断口屏蔽环的外部固定有第一高压屏蔽罩。

进一步的，为了方便对绝缘拉杆进行导向，高压侧装配还包括支撑筒，所述高压断口屏蔽环固定在支撑筒的一端，支撑筒内设置有用于在绝缘拉杆进入支撑筒后对绝缘拉杆进行导向的导向盘，导向盘上设置有供绝缘拉杆穿过的第四穿孔。

进一步的，为了方便支撑筒与中心导体电连接，同时提高屏蔽效果，支撑筒通过高压导体与所述中心导体电连接，高压导体与支撑筒连接的部位固定有第二高压屏蔽罩，高压导体与中心导体连接的部位固定有第三高压屏蔽罩。

附图说明

图1为本发明中绝缘拉杆分段耐压试验装置的结构示意图；

图2为本发明中绝缘拉杆分段耐压试验装置的定位盘的侧视图；

图3为本发明中绝缘拉杆分段耐压试验装置的高压断口屏蔽环的侧视图；

图4为本发明中绝缘拉杆分段耐压试验装置的第一测试状态的结构图；

图5为本发明中绝缘拉杆分段耐压试验装置的第二测试状态的结构图；

图6为本发明中绝缘拉杆分段耐压试验装置的第三测试状态的结构图；

图7为本发明中绝缘拉杆分段耐压试验装置的第四测试状态的结构图。

图中：1-绝缘隔板；2-中心导体；3-第三高压屏蔽罩；4-高压导体；5-第二高压屏蔽罩；6-支撑筒；7-导向盘；8-筒体；9-第一高压屏蔽罩；10-高压断口屏蔽环；101-第一穿孔；11-低压屏蔽罩；12-低压断口屏蔽环；13-绝缘拉杆；131-连接套；14-定位盘；141-螺母套；15-导向杆；16-丝杠；17-电机；18-封板；19-固定板；20-电机支架；21-定位块；22-顶紧螺栓。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明中绝缘拉杆分段耐压试验装置（以下简称试验装置）的一个实施例如图1所示，试验装置包括筒体8，本实施例中的筒体8为横置，筒体8的左端固定有绝缘隔板1，绝缘隔板1上设置有用于与外部高压电源连接的中心导体2，实际上绝缘隔板1和中心导体2是一个盆式绝缘子。筒体8的右端固定有封板18，封板18和绝缘隔板1一起将筒体8围成封闭的腔室，以在试验前向腔室中充入规定压力的六氟化硫气体。

试验装置还包括设置在筒体8内的高压侧装配，高压侧装配位于靠近绝缘隔板1的一侧，高压侧装配包括高压导体4、支撑筒6以及高压断口屏蔽环10，其中高压导体4的一端与中心导体2固定连接、另一端与支撑筒6的左端固定连接。为提高屏蔽效果，在高压导体4与支撑筒6连接的部位固定有第二高压屏蔽罩5，在高压导体4与中心导体2连接的部位固定有第三高压屏蔽罩3。

高压断口屏蔽环10固定在支撑筒6的右端，在高压断口屏蔽环10的外部固定有第一高压屏蔽罩9，以提高屏蔽效果，并模拟绝缘拉杆的实际工况。高压断口屏蔽环10通过支撑筒6、高压导体4与中心导体2电连接，结合图3所示，在高压断口屏蔽环10上设置有供绝缘拉杆13穿过并与绝缘拉杆13接触导向配合的第一穿孔101，第一穿孔101设有四个且沿高压断口屏蔽环10的周向均布设置。

试验装置还包括设置在筒体8内的低压侧装配，低压侧装配位于靠近封板18的一侧，低压侧装配包括直动动力输出机构，直动动力输出机构包括动力源以及直动输出端，直动输出端上设置有用于对绝缘拉杆13进行固定的固定结构，以使直动输出端带动绝缘拉杆13直线动作，改变绝缘拉杆13与高压断口屏蔽环10的接触位置。

具体的，在本实施例中，上述直动动力输出机构为丝杠螺母传动机构，上述动力源为电机17，电机17的输出端传动连接有丝杠16，上述直动输出端为螺纹连接在丝杠16上的定位盘14。丝杠螺母传动机构还包括穿过定位盘14并对定位盘14进行导向的导向杆15，结合图2所示，导向杆15为圆杆，因此导向杆15设有两根。

如图2所示，定位盘14的中心设置有螺母套141，定位盘14上还设置有供绝缘拉杆13的端部穿过的第二穿孔（图中未标示），本实施例中的绝缘拉杆13为扁方杆，因此第二穿孔以及上述第一穿孔101均为矩形孔，并且第二穿孔也设有四个并沿定位盘14的周向均布设置。绝缘拉杆13的端部嵌设有连接套131，当绝缘拉杆13的端部穿过定位盘14后，连接套131刚好位于定位盘14内，因此为了方便对绝缘拉杆13进行固定，本发明的试验装置还包括用于塞入连接套131内的定位块21，上述固定结构为螺纹连接在定位盘14上的顶紧螺栓22，顶紧螺栓22的端部用于伸入第二穿孔内顶压在定位块21上，以实现对绝缘拉杆13进行固定。

如图1所示，低压侧装配还包括固定板19，固定板19固定在封板18上，固定板19上设置有用于安装电机17的电机支架20。上述导向杆15的一端固定在固定板19上、另一端固定有低压断口屏蔽环12，低压断口屏蔽环12上设置有供绝缘拉杆13穿过并与绝缘拉杆13接触导向配合的第三穿孔（图中未标示），由于绝缘拉杆13横置，因此低压断口屏蔽环12还对绝缘拉杆13起到支撑的作用。

为了提高屏蔽效果，并模拟绝缘拉杆13的实际工况，在低压断口屏蔽环12的外部固定有低压屏蔽罩11。另外，如图1所示，在支撑筒6内设置有用于在绝缘拉杆13进入支撑筒6后对绝缘拉杆13进行导向的导向盘7，导向盘7上设置有供绝缘拉杆13穿过的第四穿孔（图中未标示）。

本发明的试验装置在使用时，如图4所示，将试验装置的各部件组装好，并将绝缘拉杆13调整至刚刚穿过高压断口屏蔽环10，此时绝缘拉杆13处于第一测试位。试验前向腔室中充入规定压力的SF₆气体作为绝缘介质，试验时中心导体2与外部高压电源连接，封板18和筒体8为零电位，筒体8内部充入额定压力的SF₆气体作为绝缘保护，绝缘隔板1的目的是将试验装置与耐压端口气室分开，在进行耐压试验时划分出一个小气室，缩短抽真空、充放气时间。

本发明为绝缘拉杆13提供了一个模拟实际工况的环境，在绝缘拉杆13的高低压侧均配置有屏蔽件，屏蔽件尺寸与产品类似，使得绝缘拉杆在高低压侧屏蔽件之间的电场分布状况等同于绝缘拉杆在实际工况中的电场分布状况。通过本发明的试验装置，在一个测试位可以进行雷电冲击电压耐受试验、1min的工频电压耐受试验以及局部放电量的测量试验。

第一测试位试验结束后，通过电机17驱动丝杠16转动，从而使定位盘14向左移动，进而由定位盘14带动绝缘拉杆13向左移动伸入支撑筒内，如图5所示，此时绝缘拉杆13处于第二测试位。测试完成后，继续使绝缘拉杆13向左移动至导向盘7的位置，此时绝缘拉杆13处于第三测试位，如图6所示。测试结束后继续使绝缘拉杆13向左移动穿过导向盘7，如图7所示，进行第四测试位的试验。

本发明的试验装置通过电机驱动绝缘拉杆作直线往复运动，改变与高压断口屏蔽环的接触位置，当然不局限于上述的四个测试位，实际上可以对绝缘拉杆任意位置的电场进行考核，验证的是整根绝缘拉杆，实现对整根绝缘拉杆的分段耐压，准确反映出绝缘拉杆各位置的内、外部缺陷。并且电机驱动的方式以及一次可以进行4根绝缘拉杆的耐压试验，大大提高了绝缘拉杆的绝缘耐压试验效率。

另外，本发明的试验装置结构紧凑、占空间小，实现在一个小气室内对绝缘拉杆的分段耐压，无需对试验装置进行气体置换及拆解作业，可以在设备不停电、不拆解、不置换SF₆气体的状态下进行绝缘拉杆耐压试验。

在绝缘拉杆分段耐压试验装置的其他实施例中，支撑筒可以直接与中心导体固定连接，从而省去高压导体。

在绝缘拉杆分段耐压试验装置的其他实施例中，可以不设置支撑筒，例如可以设置多个支撑杆，支撑杆的一端与高压导体固定连接、另一端与高压断口屏蔽环固定连接。

在绝缘拉杆分段耐压试验装置的其他实施例中，可以不设置第一高压屏蔽罩，也可以不设置低压屏蔽罩和低压断口屏蔽环。

在绝缘拉杆分段耐压试验装置的其他实施例中，可以不设置固定板和电机支架，而是在筒体内壁上固定一个支撑架，用于支撑固定电机。

在绝缘拉杆分段耐压试验装置的其他实施例中，可以将绝缘拉杆端部的连接套完全穿过定位盘，此时顶紧螺栓直接顶压绝缘拉杆，或者说无论绝缘拉杆的结构如何，顶紧螺栓直接顶压绝缘拉杆的绝缘主体部分。

在绝缘拉杆分段耐压试验装置的其他实施例中，可以在绝缘拉杆上设置螺纹孔，此时固定结构可以是穿过定位盘与绝缘拉杆螺纹连接的固定螺栓。

在绝缘拉杆分段耐压试验装置的其他实施例中，直动动力输出机构也可以是气缸、液压缸或者电动推杆，此时为了方便固定连接绝缘拉杆，直动输出端可以是固定在气缸、液压缸或者电动推杆的活塞杆上的固定板，此时固定结构可以是螺纹连接在固定板上的顶丝。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种绝缘拉杆分段耐压试验装置，其特征在于，包括：

筒体；

封板，固定在筒体的一端；

绝缘隔板，固定在筒体的另一端，并和封板一起将筒体围成封闭的腔室，绝缘隔板上设置有用于与外部高压电源连接的中心导体；

高压侧装配，设置在筒体内且位于靠近绝缘隔板的一侧，高压侧装配与所述中心导体电连接，高压侧装配包括高压断口屏蔽环，高压断口屏蔽环上设置有供绝缘拉杆穿过并与绝缘拉杆接触导向配合的第一穿孔；

低压侧装配，设置在筒体内且位于靠近封板的一侧，低压侧装配包括直动动力输出机构，直动动力输出机构包括动力源以及直动输出端，直动输出端上设置有用于对绝缘拉杆进行固定的固定结构，以使直动输出端带动绝缘拉杆直线动作，改变绝缘拉杆与高压断口屏蔽环的接触位置；

封板上固定有固定板，低压侧装配还包括导向杆，导向杆的一端固定在固定板上、另一端固定有低压断口屏蔽环，低压断口屏蔽环上设置有供绝缘拉杆穿过并与绝缘拉杆接触导向配合的第三穿孔；低压断口屏蔽环的外部固定有低压屏蔽罩，高压断口屏蔽环的外部固定有第一高压屏蔽罩，以模拟绝缘拉杆的实际工况，使得绝缘拉杆在高低压侧屏蔽件之间的电场分布状况等同于绝缘拉杆在实际工况中的电场分布状况。

2.根据权利要求1所述的绝缘拉杆分段耐压试验装置，其特征在于，所述直动动力输出机构为丝杠螺母传动机构，所述动力源为电机，电机的输出端传动连接有丝杠，所述直动输出端为螺纹连接在丝杠上的定位盘，导向杆穿过定位盘并对定位盘进行导向。

3.根据权利要求2所述的绝缘拉杆分段耐压试验装置，其特征在于，定位盘上设置有供绝缘拉杆的端部穿过的第二穿孔，所述固定结构为螺纹连接在定位盘上的顶紧螺栓，顶紧螺栓的端部用于伸入第二穿孔内对绝缘拉杆进行固定。

4.根据权利要求3所述的绝缘拉杆分段耐压试验装置，其特征在于，绝缘拉杆的端部嵌设有连接套，绝缘拉杆分段耐压试验装置还包括用于塞入连接套内的定位块，所述顶紧螺栓用于顶压在定位块上。

5.根据权利要求3或4所述的绝缘拉杆分段耐压试验装置，其特征在于，第二穿孔设有至少两个，多个第二穿孔沿定位盘的周向均布设置。

6.根据权利要求2~4任意一项所述的绝缘拉杆分段耐压试验装置，其特征在于，固定板上设置有用于安装电机的电机支架。

7.根据权利要求1~4任意一项所述的绝缘拉杆分段耐压试验装置，其特征在于，高压侧装配还包括支撑筒，所述高压断口屏蔽环固定在支撑筒的一端，支撑筒内设置有用于在绝缘拉杆进入支撑筒后对绝缘拉杆进行导向的导向盘，导向盘上设置有供绝缘拉杆穿过的第四穿孔。

8.根据权利要求7所述的绝缘拉杆分段耐压试验装置，其特征在于，支撑筒通过高压导体与所述中心导体电连接，高压导体与支撑筒连接的部位固定有第二高压屏蔽罩，高压导体与中心导体连接的部位固定有第三高压屏蔽罩。