CN115932346B - 一种高压试验绝缘屏蔽装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高压试验技术领域，尤其涉及一种高压试验绝缘屏蔽装置，包括绝缘杯、固定座和连接结构，所述绝缘杯包括杯身部、第一开口端和第二开口端，所述杯身部设置在所述第一开口端与所述第二开口端之间，所述杯身部为可折叠结构，所述固定座设置在所述绝缘杯的第一开口端，所述固定座上设有吸附结构，所述连接结构设置在所述绝缘杯的第二开口端；本发明用于克服现有高压试验操作繁琐复杂且难以维持两电极之间的有效绝缘距离的问题，本发明可以有效地维持两电极之间的有效绝缘距离，同时提高高压试验的工作效率。

Description

一种高压试验绝缘屏蔽装置

技术领域

本发明涉及高压试验技术领域，尤其涉及一种高压试验绝缘屏蔽装置。

背景技术

为了防止电气设备在运行中发生事故，以便及时发现设备中潜伏的缺陷，保障电力系统安全运行，需要对电气设备进行高压试验。

目前在进行高压试验过程中，由于电压较高，为使得两电极之间保持足够的有效绝缘距离以便于进行试验作业，经常需要拆除导线或保护间隙，并用绝缘带将导线拉离加压部位后固定，但这种操作造成高压试验的过程繁琐复杂，工作量大且工作效率低，同时消耗大量绝缘带来维持安全距离，不仅成本高、拆装费时费力，且两电极之间的有效绝缘距离难以维持稳定。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中高压试验操作繁琐复杂且难以维持两电极之间的有效绝缘距离的缺陷，提供了一种高压试验绝缘屏蔽装置，可以有效地维持两电极之间的有效绝缘距离，同时提高高压试验的工作效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高压试验绝缘屏蔽装置，包括绝缘杯、固定座和连接结构，所述绝缘杯包括杯身部、第一开口端和第二开口端，所述杯身部设置在所述第一开口端与所述第二开口端之间，所述杯身部为可折叠结构，所述固定座设置在所述绝缘杯的第一开口端，所述固定座上设有吸附结构，所述连接结构设置在所述绝缘杯的第二开口端。

进一步地，所述安装连杆包括横向机架和竖向杆，所述杯身部包括若干同轴的折叠圆筒，各所述折叠圆筒之间滑动连接，各所述折叠圆筒的直径自所述第二开口端至所述第一开口端依次减小。

进一步地，所述折叠圆筒的一端部设有限位孔，所述折叠圆筒的另一端部设有限位凸缘，各所述折叠圆筒的限位凸缘依次连接至相邻所述折叠圆筒的限位孔内。

进一步地，所述固定座为圆盘结构，折叠为一体结构后的各所述折叠圆筒分别与所述固定座抵接。

进一步地，所述第二开口端上套设有用于安装所述连接结构的环形安装座。

进一步地，所述连接结构包括连接座和连接耳，所述连接座与所述环形安装座连接，所述连接耳与所述连接座连接，所述连接耳上设有缺口。

进一步地，所述连接座为弧形结构，所述连接座上设有若干连接孔。

进一步地，所述连接耳上设有若干限位块。

进一步地，所述杯身部为环氧树脂绝缘材料制成。

进一步地，所述吸附结构为可导电的强磁铁。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提供一种高压试验绝缘屏蔽装置，在进行高压试验时，绝缘杯的初始状态为完全折叠状态，利用连接结构将绝缘杯与现有技术中的可伸缩绝缘棒连接，使用者握持绝缘棒，通过调整绝缘棒的伸缩长度，将屏蔽装置送入至保护间隙的两电极之间，利用固定座上的吸附装置将绝缘杯的第一开口端固定在正极电极上，再移动绝缘棒，利用绝缘棒拉动连接结构带动绝缘杯的第二开口端部朝向远离第一开口端的方向移动，使得绝缘杯的杯身部依次展开，罩住整根电极，在正极上形成绝缘屏障，阻断正极与板极之间的放电击穿路径，然后开展高压试验；高压试验结束后，需收回屏蔽装置时，反向移动绝缘棒，利用绝缘棒拉动连接结构带动绝缘杯的第二开口端部朝向靠近第一开口端的方向移动，使绝缘杯的杯身部完全折叠，缩回绝缘棒，使得屏蔽装置从保护间隙之间脱离即可。由此，使用本发明中的屏蔽装置在进行高压试验时，无需拆除其并联的保护间隙，简化了工作步骤，提高了工作效率，并且无需高空作业，提高了作业安全性，同时，绝缘杯能够稳定套设在电极上，解决了绝缘带固定效果差，难以有效维持两电极之间的有效绝缘距离的问题，提高了绝缘效果，提高了作业安全性。

附图说明

附图1为本发明中绝缘屏蔽装置的结构示意图；

附图2为本发明中绝缘屏蔽装置内部结构的结构示意图；

附图3为本发明中折叠圆筒的结构示意图；

附图4为本发明中连接结构的结构示意图。

附图标记：1-固定座；2-第一圆筒；3-第二圆筒；4-第三圆筒；5-第四圆筒；6-限位孔；7-限位凸缘；8-第二开口端；9-吸附结构；10-环形安装座；11-连接座；12-连接耳；13-缺口；14-连接孔；15-限位块。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。下面结合具体实施方式对本发明作在其中一个实施例中说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1-2所示，本实施例提供一种高压试验绝缘屏蔽装置，包括绝缘杯、固定座1和连接结构，绝缘杯包括杯身部、第一开口端和第二开口端8，杯身部设置在第一开口端与第二开口端8之间，杯身部为可折叠结构，固定座1设置在绝缘杯的第一开口端，固定座1上设有吸附结构9，连接结构设置在绝缘杯的第二开口端8。

需要说明的是，本实施例中的绝缘杯优选为环氧树脂绝缘材料制成的可折叠伸缩杯，借助杯体结构形成屏蔽罩，其中，绝缘杯的杯身部采用6-8mm厚的环氧树脂绝缘材料制成，使得杯身部材质较软便于折叠伸展，绝缘杯的杯身部能够依次伸展为多层或完全重叠为一层，同时使得杯身部具有绝缘性能，能够承受试验电压，不被击穿；

固定座1用于配合绝缘杯形成空间屏障，阻碍放电形成，优选为环氧树脂绝缘材料制成，安装在绝缘杯的第一开口端，借助固定座1上设置的吸附结构9能够将绝缘杯的其中一端先吸附固定在电极或者套管接线板上，确保接触良好，便于后续伸展拉动绝缘杯的杯身部将整根电极包裹住，同时，为了提高绝缘杯与固定座1的连接稳定性，绝缘杯的第一开口端可以替换设置为封闭端；

连接结构用于将绝缘杯安装在外接绝缘棒上，优选将连接结构设置在绝缘杯的第二开口端8，与固定座1相对设置在绝缘杯上，使用者移动绝缘棒即可带动连接结构移动，由于固定座1将绝缘杯的一端固定住，使得连接结构能够拉动绝缘杯的第二开口端8将杯身部展开，使得杯身部罩设在其中一个电极上，将两电极分隔开，无需拆除导线或保护间隙，也无需用绝缘带将导线拉离加压部位后固定，即可使得两电极之间保持足够的有效绝缘距离以便于进行试验作业，并且提高了工作效率。

在现有技术中，传统高压试验在以下几种工况中的操作过程及缺点如下：

(1)在变压器中性点避雷器试验时，需拆除其并联的保护间隙；

110-220kV变压器的星形绕组中性点并联避雷器和放电间隙是典型设计，到处可见，目的是保护中性点绝缘，保证变压器安全运行，中性点避雷器预试项目中有一项直流参考电压与泄漏电流泄漏试验，需要在避雷器两端施加高达几百千伏的试验电压，超出了并联放电间隙的电压承受水平，因此加压前必须先拆除避雷器与放电间隙间的连接。

根据传统高压试验流程，加压试验前先拆除中性点避雷器和放电间隙间的连接，等试验结束再恢复，拆装工作劳动强度大且耗时长，而且如果接线恢复不良，还会导致间隙无法正常动作释放过电压，使绕组中性点绝缘受损，造成生产事故。同时，由于中性点避雷器装设位置普遍较高，约在4-7米之间，进行拆接线工作时需要进行高空作业，例如攀爬扶梯或借助高空作业车等，存在高空坠落风险，作业危险性高。

(2)在变压器高压侧套管试验时，需拆除套管一次引线，并用绝缘带将引线拉离加压部位，固定好，并保持足够安全距离，但这种作业过程较繁琐，同时需要消耗大量绝缘带，并且变压器套管通常都比较高，110-220kV变压器套管一般在4-8米之间，在安全距离内，套管附近没有其它绑带能够将导线拉开固定位置，因此，需要将一次引线绑扎牢固，将绝缘带放至主变下方，由地面人员协助拉开引线，找合适的固定点固定，至少需要2人配合，人力物力消耗较大。

(3)在变压器低压侧(10kV)套管试验时，须将套管与硬铜排或者管母的软连接拆开，并拉开固定保持足够安全距离，或者整段软连接直接拆除使之保持足够安全距离，拆线工作量大，耗时长。

相比于现有技术，本发明提供的一种高压试验绝缘屏蔽装置在上述几种工况中的操作过程及优势如下：

(1)本发明在变压器中性点避雷器试验时，绝缘杯的初始状态为完全折叠状态，利用连接结构将绝缘杯与现有技术中的可伸缩绝缘棒连接，使用者握持绝缘棒，通过调整绝缘棒的伸缩长度，将屏蔽装置送入至保护间隙的两电极之间，其中，在保护间隙的接地侧电极为板极，即正极，在保护间隙与避雷器连接侧的电极为棒极，即负极，形成棒板放电间隙；本发明中优选利用固定座1上的吸附装置将绝缘杯的第一开口端固定在正极上，再移动绝缘棒，利用绝缘棒拉动连接结构带动绝缘杯的第二开口端8部朝向远离第一开口端的方向移动，使得绝缘杯的杯身部依次展开，罩住整根电极，在正极上形成绝缘屏障，阻断正极与板极之间的放电击穿路径，然后开展高压试验。

高压试验结束后，需收回屏蔽装置时，反向移动绝缘棒，利用绝缘棒拉动连接结构带动绝缘杯的第二开口端8部朝向靠近第一开口端的方向移动，使绝缘杯的杯身部完全折叠，缩回绝缘棒，使得屏蔽装置从保护间隙之间脱离即可。因此，使用本发明中的屏蔽装置在变压器中性点避雷器试验时，无需拆除其并联的保护间隙，简化了工作步骤，提高了工作效率，并且无需高空作业，提高了作业安全性。

(2)本发明在变压器高压侧套管试验中时，在拆开套管线耳后，可再次利用绝缘棒将本装置送入至套管线耳处，利用固定座1上的吸附结构9将绝缘杯的第一开口端固定，利用绝缘棒拉动连接结构带动绝缘杯的第二开口端8部朝向远离第一开口端的方向移动，实现将本装置套设在套管线耳上，即可将套管线耳与引线之间绝缘，无需再将引线拉开到足够安全距离，方便快捷，同时，绝缘杯能够稳定套设在电极上，解决了绝缘带固定效果差，难以有效维持两电极之间的有效绝缘距离的问题，提高了绝缘效果，提高了作业安全性。

(3)本发明在变压器低压侧(10kV)套管试验中时，将套管软连接拆离套管线耳后，将本装置装入至套管线耳处，利用固定座1上的吸附结构9将绝缘杯的第一开口端固定，利用绝缘棒拉动连接结构带动绝缘杯的第二开口端8部朝向远离第一开口端的方向移动，实现将本装置套设在套管线耳上，即可以使套管线耳与硬铜排或者管母的软连接相互绝缘，无需拉开或拆下整条软连接，提高工作效率。

在其中一个实施例中，如图2-3所示，为了便于折叠和伸展绝缘杯，本实施例中，杯身部包括若干同轴的折叠圆筒，各折叠圆筒之间滑动连接，各折叠圆筒的直径自第二开口端8至第一开口端依次减小，折叠圆筒的一端部设有限位孔6，折叠圆筒的另一端部设有限位凸缘7，各折叠圆筒的限位凸缘7依次连接至相邻折叠圆筒的限位孔6内。

需要说明的是，本实施例中的绝缘杯由4节同轴的、直径逐渐增大的折叠圆筒构成，每节折叠圆筒均可沿轴线相对运动。

以本实施例中的四节折叠圆筒为例，即直径依次增大的第一圆筒2、第二圆筒3、第三圆筒4和第四圆筒5，其中，第一圆筒2设有限位孔6的端部与固定座1连接，第二圆筒3设有限位孔6的端部与第一圆筒2设有限位凸缘7的端部滑动连接，第三圆筒4设有限位孔6的端部与第二圆筒3设有限位凸缘7的端部滑动连接，第四圆筒5设有限位孔6的端部与第三圆筒4设有限位凸缘7的端部滑动连接，连接结构设置在第四圆筒5上，各圆筒之间的限位凸缘7与限位孔6能够限制各圆筒脱离。

当杯身部处于折叠状态时，四个圆筒折叠为一个圆筒结构，即第一圆筒2处于最内层，第二圆筒3套设在第一圆筒2的外壁上，第三圆筒4套设在第二圆筒3的外壁上，第四圆筒5套设在第三圆筒4的外壁上，第四圆筒5处于最外层，且第一圆筒2至第四圆筒5分别与固定座1抵接限位，用于在折叠状态限制各圆筒脱离，由此，折叠状态下杯身部尺寸小于两电极之间的距离，约10cm，能够无需拆除并联的保护间隙即可将绝缘杯放入保护间隙之间，提高工作效率。

当杯身部处于展开状态时，由于各圆筒之间限位凸缘7与限位孔6的限制作用，使得杯身部的最大伸展长高度为第一圆筒2至第四圆筒5的长度之和，利用展开的杯身部将电极罩住，即可隔绝两电极之间的放电作用，进行高压试验。

另外，本实施例中的绝缘杯还可以使用现有技术中的折叠杯，即使用软质绝缘材料制作杯身部，在杯身部上设置若干折叠痕，使得杯身部能够沿折叠痕收缩，也能沿折叠痕展开，实现本实施例中的折叠与伸展功能。

在其中一个实施例中，如图1所示，为了便于固定绝缘杯，提高连接稳定性，本实施例中，固定座1为圆盘结构，利用圆盘结构增加与绝缘杯的连接面积，同时优选将圆盘结构的直径设计大于绝缘杯的最大直径，利于在绝缘杯折叠时对折叠圆筒进行限位抵接，其中，圆盘结构的厚度可设计为2cm，直径设计为10cm。

在其中一个实施例中，如图1-2所示，为了提高绝缘杯与连接结构之间的连接稳定性，优选在第二开口端8上套设有用于安装连接结构的环形安装座10，将连接结构与环形安装座10连接，一方面便于更换维修连接结构而不损伤绝缘杯，另一方面通过环形安装座10增加连接结构与绝缘杯之间的接触面积，提高连接稳定性，其中，环形安装座10可设计为圆环结构，便于直接套设在绝缘杯上，环形安装座10与绝缘杯之间可采用螺栓连接等连接方式。

在其中一个实施例中，如图4所示，为了便于连接结构与环形安装座10以及绝缘棒连接，本实施例中，连接结构包括连接座11和连接耳12，连接座11与环形安装座10连接，连接耳12与连接座11连接，连接耳12上设有缺口13。同时，为了增加连接座11与环形安装座10之间的连接面积，提高连接稳定性，优选将连接座11设计为弧形结构，并且在连接座11上设有若干连接孔14，可在连接孔14内安装螺栓实现连接座11与环形安装座10之间的连接。进一步地，为了提高连接耳12的结构强度，同时对绝缘棒进行限位，避免绝缘棒移位，连接耳12上设有若干限位块15。

需要说明的是，本实施例中，连接耳12与绝缘棒连接时，绝缘棒的结构可连接到连接耳12的缺口13处，通过安装螺丝将连接结构固定在绝缘棒的顶端，调整绝缘棒的伸缩长度以及水平位置，即可带动连接结构移动，进而带动绝缘棒伸展或折叠。同时，利用连接耳12上的缺口13，使得绝缘棒与连接耳12之间的连接螺丝不用完全拧出，即可将绝缘棒与连接耳12分离，提高拆装效率，而且连接耳12上的限位块15能够与绝缘棒的连接部位匹配，一方面限制绝缘棒受力转动，进而影响折叠或伸展绝缘杯，另一方面提高连接耳12的结构强度。

在其中一个实施例中，如图1所示，本实施例中，为便于安装吸附结构9，提高吸附效果，优选吸附结构9为可导电的强磁铁，用于吸附在保护间隙的电极上，或者套管接线板上，确保接触良好，方便将绝缘杯的一端先行固定在电极上，便于后续绝缘杯的伸展或折叠动作，并且，由于保护间隙实际是钢筋焊成，钢筋较细，等效曲率半径较小，因此在相同电压作用下，电场强度大，更容易使空气击穿，而本装置套设在保护间隙上时，可导电的强磁铁吸附在钢筋上，可起到类似均压环的作用，增加等效曲率半径，提高间隙耐电强度。

工作原理：

本发明提供一种高压试验绝缘屏蔽装置，在进行高压试验时，绝缘杯的初始状态为完全折叠状态，利用连接结构将绝缘杯与现有技术中的可伸缩绝缘棒连接，使用者握持绝缘棒，通过调整绝缘棒的伸缩长度，将屏蔽装置送入至保护间隙的两电极之间，利用固定座1上的吸附装置将绝缘杯的第一开口端固定在正极电极上，再移动绝缘棒，利用绝缘棒拉动连接结构带动绝缘杯的第二开口端8部朝向远离第一开口端的方向移动，使得绝缘杯的杯身部依次展开，罩住整根电极，在正极上形成绝缘屏障，阻断正极与板极之间的放电击穿路径，然后开展高压试验；高压试验结束后，需收回屏蔽装置时，反向移动绝缘棒，利用绝缘棒拉动连接结构带动绝缘杯的第二开口端8部朝向靠近第一开口端的方向移动，使绝缘杯的杯身部完全折叠，缩回绝缘棒，使得屏蔽装置从保护间隙之间脱离即可。由此，使用本发明中的屏蔽装置在进行高压试验时，无需拆除其并联的保护间隙，简化了工作步骤，提高了工作效率，并且无需高空作业，提高了作业安全性，同时，绝缘杯能够稳定套设在电极上，解决了绝缘带固定效果差，难以有效维持两电极之间的有效绝缘距离的问题，提高了绝缘效果，提高了作业安全性。

在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是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或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均应包含在本发明权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高压试验绝缘屏蔽装置，其特征在于，包括绝缘杯、固定座和连接结构，所述绝缘杯包括杯身部、第一开口端和第二开口端，所述杯身部设置在所述第一开口端与所述第二开口端之间，所述杯身部为可折叠结构，所述固定座设置在所述绝缘杯的第一开口端，所述固定座上设有吸附结构，所述连接结构设置在所述绝缘杯的第二开口端；

其中，所述吸附结构为可导电的强磁铁且吸附在电极上时用于增加电极的等效曲率半径。

2.根据权利要求1所述的一种高压试验绝缘屏蔽装置，其特征在于，所述杯身部包括若干同轴的折叠圆筒，各所述折叠圆筒之间滑动连接，各所述折叠圆筒的直径自所述第二开口端至所述第一开口端依次减小。

3.根据权利要求2所述的一种高压试验绝缘屏蔽装置，其特征在于，所述折叠圆筒的一端部设有限位孔，所述折叠圆筒的另一端部设有限位凸缘，各所述折叠圆筒的限位凸缘依次连接至相邻所述折叠圆筒的限位孔内。

4.根据权利要求3所述的一种高压试验绝缘屏蔽装置，其特征在于，所述固定座为圆盘结构，折叠为一体结构后的各所述折叠圆筒分别与所述固定座抵接。

5.根据权利要求1所述的一种高压试验绝缘屏蔽装置，其特征在于，所述第二开口端上套设有用于安装所述连接结构的环形安装座。

6.根据权利要求5所述的一种高压试验绝缘屏蔽装置，其特征在于，所述连接结构包括连接座和连接耳，所述连接座与所述环形安装座连接，所述连接耳与所述连接座连接，所述连接耳上设有缺口。

7.根据权利要求6所述的一种高压试验绝缘屏蔽装置，其特征在于，所述连接座为弧形结构，所述连接座上设有若干连接孔。

8.根据权利要求6所述的一种高压试验绝缘屏蔽装置，其特征在于，所述连接耳上设有若干限位块。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种高压试验绝缘屏蔽装置，其特征在于，所述杯身部为环氧树脂绝缘材料制成。