CN114895165A - 一种用于电气绝缘试验的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电气绝缘试验的装置，在本发明的一种用于电气绝缘试验的装置中，驱动电机通过同步带驱动触头机构和接地结构同步运动，当驱动电机带动所述动触头插入触头座中时，所述接地触头远离导电杆，从而将接地切断，此时导电杆及触头座的电路导通，可以进行试验；当驱动电机带动所述动触头从触头座中拔出时，所述接地触头与导电杆接触，此时由于导电杆接地，因此导电杆和触头座即使发生误操作而带电，也会将电导入地下而处于安全的零电位状态，保证了试验人员和试验设备的安全。

Description

一种用于电气绝缘试验的装置

技术领域

本发明涉及一种用于电气绝缘试验的装置，属于高压输配电技术领域。

背景技术

在高压输配电技术领域，常常需要对高压输配电设备做试验，在试验进行时，导通的电路不能接地，而没有导通的电路需要接地，以防止误操作或者误接线产生触电风险。现有技术中的高压试验装置中，电路的导通状态与是否接地不能形成互锁，这样会因误操作或者接线错误等原因产生触电或者放电的风险，对试验人员和试验设备带来危险，如果发生危险，会导致严重的后果。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于电气绝缘试验的装置，能够降低试验风险，提高试验安全性。

为实现上述目的，本发明提供一种用于电气绝缘试验的装置，包括密封壳体，密封壳体中包括主气室和机构室，所述主气室中设有触头机构，所述触头机构包括对中设置的导电杆和触头座；所述导电杆具有朝触头座开口设置的导向孔，导向孔中设有可沿导向孔轴向滑动的动触头，所述动触头具有中心螺孔，中心螺孔中螺纹配合有驱动螺杆，所述动触头由驱动螺杆驱动而能够伸出并插入到触头座中或从触头座中拔出；

所述驱动螺杆上同轴连接有从动伞齿轮，导向孔的侧面设有侧开口，所述侧开口中设有与所述从动伞齿轮传动配合的主动伞齿轮；

所述机构室中设有同步带机构、驱动电机和接地机构，所述同步带机构由驱动电机驱动；

所述同步带机构包括主动带轮和从动带轮，所述主动带轮通过绝缘轴与所述主动伞齿轮连接；所述接地机构包括传动螺母和接地螺杆，所述传动螺母与接地螺杆螺纹传动，所述传动螺母与从动带轮同轴固定连接；在同步带轮机构的驱动下，所述接地螺杆能够朝导电杆运动并与导电杆接触，或者远离导电杆而与导电杆断开。

当驱动电机带动所述动触头插入触头座中时，所述接地触头远离导电杆；当驱动电机带动所述动触头从触头座中拔出时，所述接地触头与导电杆接触。

优选地，所述机构室设置于主气室的侧面；所述主气室两端的开口由绝缘盆子封堵，所述机构室的开口由密封盖板封堵；所述导电杆和触头座分别固定在主气室两端的绝缘盆子上。

优选地，所述驱动螺杆通过轴承安装在导向孔中。

优选地，所述机构室中设有支撑板，所述驱动电机安装在支撑板上，所述驱动电机通过绝缘轴而驱动同步带机构。

更为优选地，所述传动螺母通过轴承安装在支撑板上。

优选地，所述支撑板由金属材料制成并接地连接。

优选地，所述密封盖板上设有绝缘端子，绝缘端子中嵌设有用于连接驱动电机电源线及控制线的接线端子。

优选地，所述接地触头与密封壳体接地连接。

优选地，所述主气室中设有三相触头机构，密封壳体的侧面设有三个机构室，每个机构室中均设有所述同步带机构、驱动电机和接地机构，每个机构室中的同步带机构驱动一相触头机构及该机构室中的接地机构。

如上所述，本发明涉及的一种用于电气绝缘试验的装置，具有以下有益效果：在本发明的一种用于电气绝缘试验的装置中，驱动电机通过同步带驱动触头机构和接地结构同步运动，当驱动电机带动所述动触头插入触头座中时，所述接地触头远离导电杆，从而将接地切断，此时导电杆及触头座的电路导通，可以进行试验；当驱动电机带动所述动触头从触头座中拔出时，所述接地触头与导电杆接触，此时由于导电杆接地，因此导电杆和触头座即使发生误操作而带电，也会将电导入地下而处于安全的零电位状态，保证了试验人员和试验设备的安全。因此，本发明的一种用于电气绝缘试验的装置能够降低试验风险，提高试验安全性。

附图说明

图1显示为本发明的一种用于电气绝缘试验的装置中的导电杆及触头座处于导通、接地被断开，以便于进行试验的状态。

图2显示为本发明的一种用于电气绝缘试验的装置中的导电杆及触头座处于断开、导电杆处于接地，以防止误操作而带电的状态。

图3显示为为从图1左侧观察的视图。

元件标号说明

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1和图2所示，本发明提供一种用于电气绝缘试验的装置，包括密封壳体1，密封壳体1中包括主气室2和机构室3，所述主气室2中设有触头机构，所述触头机构包括对中设置的导电杆5和触头座4；所述导电杆5具有朝触头座4开口设置的导向孔6，导向孔6中设有可沿导向孔6轴向滑动的动触头7，所述动触头7具有中心螺孔8，中心螺孔8中螺纹配合有驱动螺杆9，请参考图1和图2，所述动触头7由驱动螺杆9驱动而能够伸出并插入到触头座4中或从触头座4中拔出；

所述驱动螺杆9上同轴连接有从动伞齿轮10，导向孔6的侧面设有侧开口11，所述侧开口11中设有与所述从动伞齿轮10传动配合的主动伞齿轮12；

所述机构室3中设有同步带机构、驱动电机13和接地机构，所述同步带机构由驱动电机13驱动；

所述同步带机构包括主动带轮14和从动带轮15，所述主动带轮14通过绝缘轴16与所述主动伞齿轮12连接；所述接地机构包括传动螺母17和接地螺杆18，所述传动螺母17与接地螺杆18螺纹传动，所述传动螺母17与从动带轮15同轴固定连接；在同步带轮机构的驱动下，所述接地螺杆18能够朝导电杆5运动并与导电杆5接触，或者远离导电杆5而与导电杆5断开。

请参考图1，当驱动电机13带动所述动触头7插入触头座4中时，所述接地触头远离导电杆5；请参考图2，当驱动电机13带动所述动触头7从触头座4中拔出时，所述接地触头与导电杆5接触。

在本发明的一种用于电气绝缘试验的装置中，驱动电机13通过同步带驱动触头7机构和接地结构同步运动，当驱动电机13带动所述动触头7插入触头座4中时，所述接地触头远离导电杆5，从而将接地切断，此时导电杆5及触头座4的电路导通，可以进行试验；当驱动电机13带动所述动触头7从触头座4中拔出时，所述接地触头与导电杆5接触，此时由于导电杆5接地，因此导电杆5和触头座4即使发生误操作而带电，也会将电导入地下而处于安全的零电位状态，保证了试验人员和试验设备的安全。因此，本发明的一种用于电气绝缘试验的装置能够降低试验风险，提高试验安全性。

本发明的一种用于电气绝缘试验的装置可用于绝缘试验、放电试验等型式试验。密封壳体1一般采用铝材料制成的罐装或者筒状壳体，进行试验时，密封壳体1内腔中充有SF6高压气体，接地螺杆18与密封壳体1通过导线连接，密封壳体1接地连接。导电杆5和触头座4一般使用铝材料制成，如图1和图2所示，所述机构室3设置于主气室2的侧面；所述主气室2两端的开口由绝缘盆子19封堵，所述机构室3的开口由密封盖板20封堵；所述导电杆5和触头座4分别固定在主气室2两端的绝缘盆子19上，绝缘盆子19中嵌设有导电端子23，如图1和图2所示，导电杆5连接在左侧绝缘盆子19的导电端子23上，触头座4连接在右侧绝缘盆子19的导电端子23上。

如图1和图2所示，动触头7的中心螺孔8与驱动螺杆9螺纹传动连接，动触头7与导电杆5的导向孔6轴向滑动地连接，为了防止动触头7在导向孔6中转动，可以沿导向孔6的长度方向设置直线导向槽，在动触头7外侧设置与导向槽滑动配合的凸棱或者滑块，这样，动触头7在沿导向孔6轴向运动时，动触头7外侧的凸棱或者滑块就会沿着导向槽滑动，动触头7就不会在导向孔6中转动。

如图1和图2所示，在驱动螺杆9上靠近后端位置同轴固定有从动伞齿轮10，驱动螺杆9的后端通过轴承24支承在导向孔6中，轴承24与驱动螺杆9轴向固定设置，驱动螺杆9可以转动但不能轴向移动，在导向孔6的侧面设有侧开口11，所述侧开口11中设有与所述从动伞齿轮10传动配合的主动伞齿轮12；侧开口11为一垂直于导向孔6轴线的圆孔，侧开口11中安装有轴承24，主动伞齿轮12与轴承24同轴连接，绝缘轴16的上端支承在轴承中并于主动伞齿轮12连接，绝缘轴16的下端与主动带轮14连接，驱动电机13驱动绝缘轴16和主动带轮14旋转时，绝缘轴16就会带动主动伞齿轮12旋转，从而带动从动伞齿轮10与驱动螺杆9旋转，进而带动动触头7沿导向孔6移动；主动带轮14与从动带轮15之间通过同步带传动，二者同步旋转，主动带轮14旋转时带动从动带轮15旋转，从而带动传动螺母17旋转，进而带动接地螺杆18沿上下方向移动；作为一种优选的实施方式，所述传动螺母17通过轴承安装在支撑板21上。当驱动电机13带动所述动触头7插入触头座4中时，所述接地触头远离导电杆5；当驱动电机13带动所述动触头7从触头座4中拔出时，所述接地触头与导电杆5接触。

如图1和图2所示，由于绝缘轴16采用绝缘材料制作而成，导电杆5与驱动电机13、同步带机构之间并不能通过绝缘轴16导电，而且，在导电杆5带电时，接地螺杆18与导电杆5之间也已经断开，因此，机构室3中的零部件并不会由于导电杆5带电而带电。为了避免机构室3中的零件带电，可以将机构室3中的导体零件均接地连接；密封壳体1是试验装置的外壳，一般都会接地连接，接地触头与密封壳体1均接地连接。

如图1和图2所示，所述机构室3中设有支撑板21，所述驱动电机13安装在支撑板21上，所述驱动电机13通过绝缘轴16而驱动同步带机构。支撑板21为驱动电机13、同步带机构和接地机构等附件提供安装基础，作为一种优选的实施方式，所述支撑板21由金属材料制成并接地连接，支撑板21隔挡在机构室3与主气室2之间，防止机构室3中的零部件意外脱落或者意外产生的异物进入到主气室2中。如果将驱动电机13设置在密封壳体1外部，则驱动电机13的驱动轴与密封壳体1之间就必须采用动密封的方式来密封，本领域技术人员都知道，采用动密封方式来密封结构复杂、成本较高且密封不可靠，严重影响试验装置的使用寿命，而在本发明的一种用于电气绝缘试验的装置中，由于驱动电机13、同步带机构和接地机构等附件设置在密封壳体1的内部的机构室3中，避免了采用动密封的方式来进行密封，这样就使得密封可靠性有了保障，使得试验装置的寿命得到大幅度提高。此外，由于驱动电机13、同步带机构和接地机构等附件设置在密封壳体1的内部，密封壳体1对这些零部件起到了良好的防护作用，避免零件损伤，也提高了零件使用寿命。而且，由于采用驱动电机13带动同步带机构驱动接地机构同步联动，使得隔离与接地功能实现机械互锁，相对于现有技术中一般采用手动推动接地杆接地的方式更为便捷，避免了试验人员意外触电的风险，更为安全可靠。

如图1至图3所示，所述密封盖板20上设有绝缘端子22，为了方便驱动电机13的电源线和控制线与密封壳体1外部的设备连接，绝缘端子22中嵌设有用于连接驱动电机13电源线及控制线的接线端子。

本发明的一种用于电气绝缘试验的装置当然可用于单相独立气室的试验装置，单相独立气室的试验装置设置为：每个密封壳体1的主气室2中仅包含一相触头机构，每个密封壳体1仅配置一个机构室3为该相触头机构提供驱动和接地。

本发明的一种用于电气绝缘试验的装置还特别适应于三相共气室的试验装置，如图3所示，三相共气室的试验装置设置为：每个密封壳体1的主气室2中包含三相触头机构，每个密封壳体1配置三个机构室3分别为三相触头机构提供驱动和接地。

如图3所示，主气室2中设有三相触头机构，密封壳体1的侧面设有三个机构室3，每个机构室3中均设有所述同步带机构、驱动电机13和接地机构，每个机构室3中的同步带机构驱动一相触头机构及该机构室3中的接地机构。

本发明的一种用于电气绝缘试验的装置非常适用于三相共气室的盆子以及GIS的绝缘试验，三相共气室的试验装置中，三相独立运行，可实现灵活换相需求，采用独有的内置电机驱动装置，大大降低漏气风险，提高装置的安全性能。驱动电机及其他机构附件装置集成在绝缘的支撑板上，通过绝缘轴连接到导电杆上，方便设备装配与检修。

动触头螺杆传动机构实现分合闸，结构紧凑，运动流畅，与接地机构之间通过同步带实现隔离与接地的机械互锁，结构更加可靠安全。为了使得动触头与触头座能够可靠地电接触连接，触头座中安装有弹簧触指，与动触头导电更加可靠稳定。

本发明的一种用于电气绝缘试验的装置具有如下优点：

1.试验装置集成隔离与接地功能于一身，结构紧凑，体积小，节约试验场地面积，特别适用于三相触头机构共气室的情况。

2.隔离与接地功能实现机械互锁，操作简单，安全可靠。

3.特有的内置式电机驱动模块，无动密封结构，大大降低漏气风险，外形更加美观，消除机械伤害隐患。

4.电机驱动模块集成于绝缘材料制成的支撑板上，便于安装与检修。

5.三相独立控制，动作灵活，可根据试验需求，实现任意一相或多相导通，对被试品考核更加全面。

6.远程按钮控制，提高试验效率，降低误操作带来的人身及设备安全风险。

本发明的一种用于电气绝缘试验的装置能防止由于误操作而使得试验设备处于不正确的带电状态，保证了试验人员和试验设备的安全。因此，本发明的一种用于电气绝缘试验的装置能够降低试验风险，提高试验安全性。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种用于电气绝缘试验的装置，其特征是，包括密封壳体，密封壳体中包括主气室和机构室，所述主气室中设有触头机构，所述触头机构包括对中设置的导电杆和触头座；所述导电杆具有朝触头座开口设置的导向孔，导向孔中设有可沿导向孔轴向滑动的动触头，所述动触头具有中心螺孔，中心螺孔中螺纹配合有驱动螺杆，所述动触头由驱动螺杆驱动而能够伸出并插入到触头座中或从触头座中拔出；

所述驱动螺杆上同轴连接有从动伞齿轮，导向孔的侧面设有侧开口，所述侧开口中设有与所述从动伞齿轮传动配合的主动伞齿轮；

所述机构室中设有同步带机构、驱动电机和接地机构，所述同步带机构由驱动电机驱动；

所述同步带机构包括主动带轮和从动带轮，所述主动带轮通过绝缘轴与所述主动伞齿轮连接；所述接地机构包括传动螺母和接地螺杆，所述传动螺母与接地螺杆螺纹传动，所述传动螺母与从动带轮同轴固定连接；在同步带轮机构的驱动下，所述接地螺杆能够朝导电杆运动并与导电杆接触，或者远离导电杆而与导电杆断开。

2.根据权利要求1所述的用于电气绝缘试验的装置，其特征在于：所述机构室设置于主气室的侧面；所述主气室两端的开口由绝缘盆子封堵，所述机构室的开口由密封盖板封堵；所述导电杆和触头座分别固定在主气室两端的绝缘盆子上。

3.根据权利要求1所述的用于电气绝缘试验的装置，其特征在于：所述驱动螺杆通过轴承安装在导向孔中。

4.根据权利要求1所述的用于电气绝缘试验的装置，其特征在于：所述机构室中设有支撑板，所述驱动电机安装在支撑板上，所述驱动电机通过绝缘轴而驱动同步带机构。

5.根据权利要求4所述的用于电气绝缘试验的装置，其特征在于：所述传动螺母通过轴承安装在支撑板上。

6.根据权利要求4所述的用于电气绝缘试验的装置，其特征在于：所述支撑板由金属材料制成并接地连接。

7.根据权利要求1所述的用于电气绝缘试验的装置，其特征在于：所述密封盖板上设有绝缘端子，绝缘端子中嵌设有用于连接驱动电机电源线及控制线的接线端子。

8.根据权利要求1所述的用于电气绝缘试验的装置，其特征在于：所述接地触头与密封壳体接地连接。

9.根据权利要求1所述的用于电气绝缘试验的装置，其特征在于：所述主气室中设有三相触头机构，密封壳体的侧面设有三个机构室，每个机构室中均设有所述同步带机构、驱动电机和接地机构，每个机构室中的同步带机构驱动一相触头机构及该机构室中的接地机构。

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