CN117949702A - 一种gis耐压实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及GIS试验技术领域，尤其涉及一种GIS耐压实验装置，密封壳体内设有导电连板、往复驱动机构和转换器；导电连板的前端与往复驱动机构的输出端连接，导电连板的后端与高压电杆接触；转换器包括转换板、与接线点连接的接线触板和与接地点连接的接地触板；导电连板的前端抵在转换板后侧，转换板的前侧设有推力器；转换板用于转换接线触板、接地触板之间的连接。通过导电连板、往复驱动机构实现与高压电杆、转换板之间的通断，需要导通时转换板与接线触板连接，需要断开时转换板与接地触板连接；实现了触点与接线触板、接地触板之间的正向接触，保证连接处的压力，避免了卡顿的情况，有利于平稳换相，减少接触不良的现象，更有益于频繁使用。

Description

一种GIS耐压实验装置

技术领域

本发明涉及GIS试验技术领域，尤其涉及一种GIS耐压实验装置。

背景技术

GIS组合电器采用全封闭式的结构，通过将断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组件置于一封闭的金属外壳中，并在其内部充满增压绝缘气体（如SF6绝缘气体），因此达到优良的绝缘效果。

GIS中各元件要求达到一定的绝缘强度才能够保证安全稳定的运行，而耐压试验是鉴定开关设备绝缘强度最直接、有效的方式，因此，在GIS组合电器设备出厂前均要进行耐压试验。试验时，先将GIS设备三相接头中的两相接地，另一相接高压电端进行检测，以此类推，进行三次，以测试整个GIS设备的绝缘性能。由于是高压试验，需要在GIS设备三相接头与高压电端连接处设置一出线套管密封，内部也填充绝缘气体，避免高压溢出伤人，所以通常的GIS耐压试验换相操作很繁琐。

申请公布号为CN107831424A，2017年11月27日申请的中国发明专利申请，提出了一种用于GIS间隔耐压试验测试装置，包括密闭壳体，内设动端转动装置，第一导电杆伸入密闭壳体内与转向支撑装置电连接；动端转动装置包括支撑转动轴、绝缘拉杆、导电转动轴、转动座、转盘、动触头导电杆和接地触头装置；在转盘上对应于盆式绝缘子的三个金属附件等间距地安装一根动触头导电杆和两个接地触头装置，接地触头装置包括绝缘拉杆、接地触座、接地动触头和接地静触头。申请公布号为CN214310763U，2021年2月8日申请的中国实用新型专利，提出了一种GIS耐压试验装置，包括壳体，内设有三通导体、伞齿轴和主轴导体，主轴导体下方通过拐臂导体连接一主触头，主轴导体下方通过接地连接板固定两个第二接地触头；输入绝缘轴带动主轴导体转动，主轴导体下方的主触头和两个第二接地触头可切换位置，分别与壳体下方的三个嵌件导体电气连接。

上述两个文件实现了换相操作，均是在出线套管和GIS设备三相接头之间增设一换相装置，设置多个触点实现高压电端、三相接头和接地点之间的相互转接。但由于触点的位置、方向不同，在与接地板或导电板脱离接触后，再接触时需要从一侧进入接地板或导电板，使得触点与接地板或导电板之间的压力较小，会在触点处出现接触不良的现象；而GIS耐压试验装置对每一个出厂的GIS设备都要进行检测、每一次检测都要进行三次换相，所以频繁使用一段时间后，由于机械误差的存在，更会加剧触点接触不良的现象。同时，如果在触点上设置弹簧压紧接地板和导电板，那在触点从一侧接触接地板和导电板时，会体现出一定的卡顿，不利于平稳的换相。

发明内容

本发明就是为了克服上述现有技术存在的缺点，提供一种GIS耐压实验装置。本发明通过导电连板、往复驱动机构实现与高压电杆、转换板之间的通断，需要导通时转换板与接线触板连接，需要断开时转换板与接地触板连接；实现了触点与接线触板、接地触板之间的正向接触，保证连接处的压力，达到避免了卡顿的情况，有利于平稳换相，减少了接触不良的现象出现，更适用于频繁使用工况的效果。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种GIS耐压实验装置，包括密封壳体和出线套管，所述密封壳体上设有接线点和接地点，所述出线套管一端与密封壳体连通，另一端设有高压接线板，所述出线套管内设有高压电杆，所述高压电杆远离密封壳体的一端与高压接线板连接，所述密封壳体内设有导电连板、往复驱动机构和转换器；所述导电连板的前端与往复驱动机构的输出端连接，所述导电连板的后端与高压电杆接触；所述转换器包括转换板、与接线点连接的接线触板和与接地点连接的接地触板；所述导电连板的前端抵在转换板后侧，所述转换板的前侧设有推力器；所述转换板用于转换接线触板、接地触板之间的连接。

优选的，所述接线触板包括位于后端的两个第一触板，两个所述第一触板前后并排设置；所述接地触板包括位于下端的第二触板，所述第二触板与后侧的第一触板平齐；所述转换板包括位于第二触板后侧的上连接触点、位于两个第一触板之间的下连接触点。

优选的，所述推力器包括滑杆、滑套和弹簧，所述滑杆连接密封壳体，所述滑套与弹簧均套在滑杆上，所述滑套与转换板连接，所述弹簧一端抵住滑套，另一端抵住密封壳体，所述滑杆和滑套均使用绝缘材料。

优选的，所述出线套管位于密封壳体的上端，所述高压电杆的下端设有高压静触点；所述导电连板上端设有高压动触点，所述高压静触点和高压动触点前后对应设置。

优选的，所述导电连板下端设有水平的延长杆，所述转换板上还设有中间接触点，所述延长杆抵在中间接触点上。

优选的，所述往复驱动机构包括转杆、连杆和推杆，所述转杆上设有曲轴，所述连杆一端与曲轴转动连接，另一端与推杆的一端转动连接；所述推杆的另一端与导电连板的前端连接，所述推杆上设有套筒，所述套筒与密封壳体连接。

优选的，所述接线点、往复驱动机构、导电连板、转换器和推力器均并排对应的设有三个，三个曲轴呈120°间隔布置。

优选的，三个所述往复驱动机构的转杆同轴连接；所述密封壳体上设有旋转定位器，所述旋转定位器包括连通密封壳体的外壳和位于外壳内的转轴，所述转轴一端与转杆连接，另一端连接步进电机。

优选的，所述密封壳体的前端连接有过渡接管，所述过渡接管内设有连接GIS设备接口和接线点的三相线。

优选的，位于前侧的所述第一触板通过弹片与接线触板本体连接。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

（1）通过导电连板、往复驱动机构实现与高压电杆、转换板之间的通断，需要导通时转换板与接线触板连接，需要断开时，转换板与接地触板连接；实现了触点与接线触板、接地触板之间的正向接触，保证连接处的压力，避免了卡顿的情况，有利于平稳换相，减少了接触不良的现象出现，更适用于频繁使用的工况。

（2）将转换板推向前侧的第一触板与之压紧接触，电流导通，对GIS设备进行耐压试验；转换板与后侧的第一触板和第二触板压紧接触，将GIS相线接地，实现一相做耐压试验时，另两相接地的转换，往复驱动机构的一推一回即可实现上述操作，结构简单、操作简便，效率高。

（3）转换板在导电连板的推动下，克服弹簧弹力与前侧的第一触板压紧接触；同时在导电连板脱离后，弹簧推动转换板与后侧的第一触板和第二触板压紧接触，配合往复驱动机构实现换相、接地的试验需要。

（4）通过设置高压静触点和高压动触点便于导电连板与高压电杆接触、导电，提高导电效果。

（5）通过中间接触点既保证了导电连板通过延长杆向转换板电流的接通，也承载延长杆向转换板上的压力，提高转换板的导电、传动效果。

（6）往复驱动机构在转杆上设有曲轴，通过曲轴带动连杆转动，推杆在套筒的限位下做往复运动，简单，便于操控。

（7）接线点、往复驱动机构、导电连板、转换器和推力器均并排对应的设有三个，三个曲轴呈120°间隔布置，当一个曲轴朝向最前侧时，推动导电连板向前的移动，导通该导电连板对应的GIS其中一相的电流；其余两个曲轴朝后，断开这两相电流的接通，并将另外两相接地，转动转杆实现GIS设备的三相耐压试验，便于使用、操作。

（8）通过设置旋转定位器，步进电机控制转轴进行120°的旋转，使转杆上不同的曲轴分别朝向最前侧，方便进行GIS设备的三相耐压试验。

（9）在过渡接管内设连接GIS设备接口和接线点的三相线，连接不同GIS设备接口的不同布置情况的三相接点，提高使用效果。

（10）位于前侧的第一触板通过弹片与接线触板本体连接，使得第一触板在转换板的压动下可以向前有一定的位移，避免了本实验装置使用时间过长后，由于机械误差，使得转换板与第一触板、导电连板与高压电杆不能同时接通的问题。

附图说明

图1为本发明侧视剖视图；

图2为图1中密封壳体内部结构放大图；

图3为图2在转换器和推力器处的放大图；

图4为转换器和推力器的立体示意图；

图5为本发明俯视剖视图；

图6为图5中A处放大图；

图7为图5在旋转定位器处的放大图。

附图标记说明：

1-密封壳体，11-接线点，12-接地点；

2-出线套管，21-高压接线板，22-高压电杆，23-高压静触点；

3-导电连板，31-高压动触点，32-延长杆；

4-往复驱动机构，41-转杆，42-曲轴，43-连杆，44-推杆，45-套筒；

5-转换器，51-接线触板，52-第一触板，521-弹片，53-接地触板，54-第二触板，55-转换板，56-上连接触点，57-下连接触点，58-中间接触点；

6-推力器，61-滑杆，62-滑套，63-弹簧；

7-旋转定位器，71-外壳，72-步进电机，73-转轴；

8-过渡接管，81-三相线。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例

下面结合附图1-7对本发明进一步说明，一种GIS耐压实验装置，如图1所示，包括密封壳体1和出线套管2，密封壳体1上设有接线点11和接地点12，接线点11用于连接GIS设备的三相接头，接地点12用于接地；出线套管2一端与密封壳体1连通，另一端设有高压接线板21，用于引入高压电，出线套管2内设有高压电杆22，高压电杆22远离密封壳体1的一端与高压接线板21连接，高压接线板21的高压电传入高压电杆22。

如图1和2所示，密封壳体1内设有导电连板3、往复驱动机构4和转换器5；导电连板3的前端与往复驱动机构4的输出端连接，导电连板3的后端与高压电杆22接触；转换器5包括转换板55、与接线点11连接的接线触板51和与接地点12连接的接地触板53；导电连板3的前端抵在转换板55后侧，转换板55的前侧设有推力器6；转换板55用于转换接线触板51、接地触板53之间的连接。

通过导电连板3将高压电杆22的电传到转换板55上，再到接线触板51、接线点11和GIS设备的三相接头，进行耐压试验；往复驱动机构4实现导电连板3的往复运动，实现与高压电杆22、转换板55之间的通断，控制高压电流的导通，需要导通时转换板55与接线触板51连接，需要断开时，转换板55与接地触板53连接。实现了触点与接线触板51、接地触板53之间的正向接触，保证连接处的压力，避免了卡顿的情况，有利于平稳换相，减少了接触不良的现象出现，更适用于频繁使用的工况。

如图3、4和6所示，接线触板51包括位于后端的两个第一触板52，两个第一触板52前后并排设置；接地触板53包括位于下端的第二触板54，第二触板54与后侧的第一触板52平齐；转换板55包括位于第二触板54后侧的上连接触点56、位于两个第一触板52之间的下连接触点57。

往复驱动机构4推动导电连板3向前，导电连板3一端逐渐与高压电杆22接触，另一端推动转换板55克服推力器6的推力，将转换板55推向前侧的第一触板52与之压紧接触，电流导通，对GIS设备进行耐压试验；往复驱动机构4推动导电连板3向后，导电连板3一端即与高压电杆22停止接触，电流断开，另一端逐渐脱离转换板55，推力器6推动转换板55与后侧的第一触板52和第二触板54压紧接触，将GIS相线接地，实现一相做耐压试验时，另两相接地的转换，往复驱动机构4的一推一回即可实现上述操作，结构简单、操作简便，效率高。

如图3、4和6所示，推力器6包括滑杆61、滑套62和弹簧63，滑杆61连接密封壳体1，滑套62与弹簧63均套在滑杆61上，滑套62与转换板55连接，弹簧63一端抵住滑套62，另一端抵住密封壳体1，滑杆61和滑套62均使用绝缘材料。

转换板55在导电连板3的推动下，带动滑套62在滑杆61上移动，克服弹簧63弹力，直至转换板55与前侧的第一触板52压紧接触；导电连板3脱离转换板55后，在弹簧63弹力的作用下，推动转换板55与后侧的第一触板52和第二触板54压紧接触，配合往复驱动机构4实现换相、接地的试验需要。

如图1和2所示，出线套管2位于密封壳体1的上端，高压电杆22的下端设有高压静触点23；导电连板3上端设有高压动触点31，高压静触点23和高压动触点31前后对应设置；通过一动、一静两个触点便于导电连板3与高压电杆22接触、导电，提高导电效果。

如图2和3所示，导电连板3下端设有水平的延长杆32，转换板55上还设有中间接触点58，延长杆32抵在中间接触点58上。中间接触点58既保证了导电连板3通过延长杆32向转换板55电流的接通，也承载延长杆32向转换板55上的压力，提高转换板55的导电、传动效果。

如图1、2和5所示，往复驱动机构4包括转杆41、连杆43和推杆44，转杆41上设有曲轴42，连杆43一端与曲轴42转动连接，另一端与推杆44的一端转动连接；推杆44的另一端与导电连板3的前端连接，推杆44上设有套筒45，套筒45与密封壳体1连接。通过曲轴42带动连杆43转动，推杆44在套筒45的限位下做往复运动，简单，便于操控。

如图1、2和5所示，接线点11、往复驱动机构4、导电连板3、转换器5和推力器6均并排对应的设有三个，三个曲轴42呈120°间隔布置。

使用时，转动转杆41，当一个曲轴42朝向最前侧时，其通过推杆44推动导电连板3向前的移动，导通该导电连板3对应的GIS其中一相的电流；其余两个曲轴42朝后，将导电连板3向后移动脱离高压电杆22的移接触，断开这两相电流的接通，同时对应的转换板55在推力器6的作用下与第二触板54和后侧的第一触板52压紧接触，将这两相接地。只需要转动转杆41使得三个曲轴42分别朝向最前侧，即可实现GIS设备的三相耐压试验。

如图5和7所示，三个往复驱动机构4的转杆41同轴连接；密封壳体1上设有旋转定位器7，旋转定位器7包括连通密封壳体1的外壳71和位于外壳71内的转轴73，转轴73一端与转杆41连接，另一端连接步进电机72。步进电机72控制转轴73进行120°的旋转，使转杆41上不同的曲轴42分别朝向最前侧，方便进行GIS设备的三相耐压试验。

如图1和5所示，密封壳体1的前端连接有过渡接管8，过渡接管8内设有连接GIS设备接口和接线点11的三相线81，GIS设备接口的三相接点通常呈三角形均衡的设置，三个接线点11在一条水平线上设置，通过三相线81实现二者的连接，同时作为过渡，可连接不同GIS设备接口的不同布置情况的三相接点，提高使用效果。

如图3和4所示，位于前侧的第一触板52通过弹片521与接线触板51本体连接，转换板55在导电连板3的推动下，向前侧的第一触板52移动时，导电连板3另一端也逐渐向高压电杆22接触，当转换板55与第一触板52接触后，导电连板3与高压电杆22还未接触，继续前移导电连板3使二者接触导通，同时转换板55向前压动第一触板52，在弹片521的作用下，使得第一触板52可以有向前的一定的位移，弹片521导电，同时也将电流传向接线触板51本体，再到GIS设备相线接头；避免了本实验装置使用时间过长后，由于机械误差，使得转换板55与第一触板52、导电连板3与高压电杆22不能同时接通的问题。

本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”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，仅是为了描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中的“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接连接，也可以是通过中间部件间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种GIS耐压实验装置，包括密封壳体（1）和出线套管（2），所述密封壳体（1）上设有接线点（11）和接地点（12），所述出线套管（2）一端与密封壳体（1）连通，另一端设有高压接线板（21），所述出线套管（2）内设有高压电杆（22），所述高压电杆（22）远离密封壳体（1）的一端与高压接线板（21）连接，其特征在于，所述密封壳体（1）内设有导电连板（3）、往复驱动机构（4）和转换器（5）；所述导电连板（3）的前端与往复驱动机构（4）的输出端连接，所述导电连板（3）的后端与高压电杆（22）接触；

所述转换器（5）包括转换板（55）、与接线点（11）连接的接线触板（51）和与接地点（12）连接的接地触板（53）；所述导电连板（3）的前端抵在转换板（55）后侧，所述转换板（55）的前侧设有推力器（6）；所述转换板（55）用于转换接线触板（51）、接地触板（53）之间的连接。

2.根据权利要求1所述的一种GIS耐压实验装置，其特征在于，所述接线触板（51）包括位于后端的两个第一触板（52），两个所述第一触板（52）前后并排设置；所述接地触板（53）包括位于下端的第二触板（54），所述第二触板（54）与后侧的第一触板（52）平齐；

所述转换板（55）包括位于第二触板（54）后侧的上连接触点（56）、位于两个第一触板（52）之间的下连接触点（57）。

3.根据权利要求2所述的一种GIS耐压实验装置，其特征在于，所述推力器（6）包括滑杆（61）、滑套（62）和弹簧（63），所述滑杆（61）连接密封壳体（1），所述滑套（62）与弹簧（63）均套在滑杆（61）上，所述滑套（62）与转换板（55）连接，所述弹簧（63）一端抵住滑套（62），另一端抵住密封壳体（1），所述滑杆（61）和滑套（62）均使用绝缘材料。

4.根据权利要求2所述的一种GIS耐压实验装置，其特征在于，所述出线套管（2）位于密封壳体（1）的上端，所述高压电杆（22）的下端设有高压静触点（23）；所述导电连板（3）上端设有高压动触点（31），所述高压静触点（23）和高压动触点（31）前后对应设置。

5.根据权利要求4所述的一种GIS耐压实验装置，其特征在于，所述导电连板（3）下端设有水平的延长杆（32），所述转换板（55）上还设有中间接触点（58），所述延长杆（32）抵在中间接触点（58）上。

6.根据权利要求1所述的一种GIS耐压实验装置，其特征在于，所述往复驱动机构（4）包括转杆（41）、连杆（43）和推杆（44），所述转杆（41）上设有曲轴（42），所述连杆（43）一端与曲轴（42）转动连接，另一端与推杆（44）的一端转动连接；

所述推杆（44）的另一端与导电连板（3）的前端连接，所述推杆（44）上设有套筒（45），所述套筒（45）与密封壳体（1）连接。

7.根据权利要求6所述的一种GIS耐压实验装置，其特征在于，所述接线点（11）、往复驱动机构（4）、导电连板（3）、转换器（5）和推力器（6）均并排对应的设有三个，三个曲轴（42）呈120°间隔布置。

8.根据权利要求7所述的一种GIS耐压实验装置，其特征在于，三个所述往复驱动机构（4）的转杆（41）同轴连接；

所述密封壳体（1）上设有旋转定位器（7），所述旋转定位器（7）包括连通密封壳体（1）的外壳（71）和位于外壳（71）内的转轴（73），所述转轴（73）一端与转杆（41）连接，另一端连接步进电机（72）。

9.根据权利要求7所述的一种GIS耐压实验装置，其特征在于，所述密封壳体（1）的前端连接有过渡接管（8），所述过渡接管（8）内设有连接GIS设备接口和接线点（11）的三相线（81）。

10.根据权利要求2所述的一种GIS耐压实验装置，其特征在于，位于前侧的所述第一触板（52）通过弹片（521）与接线触板（51）本体连接。