CN204855624U - 容性设备末屏电流无损取样装置 - Google Patents

Abstract

容性设备末屏电流无损取样装置，用于在复杂的电磁环境中准确获取微弱信号。其特征是包括顺次设置的接地件、末屏引出前端盖、引出线固定器、衬套、末屏引出后端盖、波纹管、硬连接器、铝塑管和管道锁紧器，接地件与末屏引出前端盖的一端螺纹连接，在接地件上设有导电芯，导电芯伸入到末屏引出前端盖的内腔中；所述末屏引出前端盖的另一端与末屏引出后端盖螺纹连接，在两者之间的内腔中设有引出线固定器和绝缘衬套；在末屏引出后端盖与硬连接器之间设有一波纹管，在硬连接器的另一端螺纹连接有管道锁紧器。本装置，测量误差小，抗老化能力强，便于推广应用。

Description

容性设备末屏电流无损取样装置

技术领域

本实用新型涉及电力设备配套装置技术领域，具体地说是一种容性设备末屏电流无损取样装置。

背景技术

在变电设备状态检修中，容性设备的状态检修仍存在一定的不足。一是容性设备数量众多且无可靠带电测试手段；在变电站高压设备中，CVT、套管等容性设备约占设备总数量的40％～50％，据统计，40％左右的变压器故障与套管绝缘老化有关。目前，对套管类设备本体绝缘情况的判断只能通过停电例行试验进行，尚无有效的带电测试手段。国网公司输变电设备状态检修试验规程中规定，110kV及以上的套管类设备基准试验周期为3年，在两次试验周期之间不能及时发现、跟踪设备缺陷发展情况。二是容性设备停电试验结果具有一定的局限性；套管类设备停电试验电压为10kV，远小于设备运行电压，试验结果不能真实地反应设备状态。现场试验结果表明，不同绝缘介质设备的介质损耗会随着电压的升高而增大或减小，在设备运行电压下测量介质损耗才能真实地反应设备绝缘状况。三是容性设备停电试验占用大量检修资源，存在较大的供电风险；容性设备停电例行试验需要调度人员提前准备风险预案，需要运维人员进行不同复杂程度的倒闸操作，需要检修人员使用高空车拆压接头完成试验。以主变套管试验为例，一台变压器退出运行会使局部电网安全运行压力骤增，大大降低电网抵御风险能力。

目前已有的末屏下引装置主要有接线盒型、传感器型。接线盒型末屏下引装置在接地时一般通过多支路并联接地，包括接地刀闸支路、放电管保护支路等。传感器型末屏下引装置通过接入传感器接地，测量时直接从传感器处获取信号。

接线盒型末屏下引装置内部结构复杂、可靠性低，设备在正常运行过程中要求末屏必须可靠接地，接线盒型末屏下引结构在设备末屏和接地点之间串入了多个环节，大大增加了设备运行风险。且接线盒型装置抗老化能力、抗外力破坏能力较弱，外界的风吹雨打、烈日暴晒很容易使设备失效。

传感器型末屏下引装置的主要缺点是：现场校验复杂。传感器的精度、灵敏度直接决定着测试结果是否可靠，由于传感器多为电子器件，在复杂的电磁环境和气象环境中老化严重，必须通过校验检测传感器精度，这不仅占用大量人力物力，而且工作效率极低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种容性设备末屏电流无损取样装置，用于在复杂的电磁环境中准确获取微弱信号，该装置具备足够的抗老化、抗外力破坏能力，装置本身无需现场校验。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：容性设备末屏电流无损取样装置，其特征是包括顺次设置的接地件、末屏引出前端盖、引出线固定器、衬套、末屏引出后端盖、波纹管、硬连接器、铝塑管和管道锁紧器，所述接地件与末屏引出前端盖的一端螺纹连接，在所述接地件上设有导电芯，所述导电芯伸入到末屏引出前端盖的内腔中；所述末屏引出前端盖的另一端与末屏引出后端盖螺纹连接，所述末屏引出前端盖与末屏引出后端盖构成了铜制护套，在所述铜制护套的内腔中设有引出线固定器和绝缘衬套，所述导电芯伸入到引出线固定器一端的固定器第一孔中，在所述引出线固定器的另一端设有外螺纹，并在该端的引出线固定器上设有螺母和固定器第二孔，在所述引出线固定器上设有贯穿固定器第二孔的径向孔，所述衬套设置在引出线固定器带有外螺纹的一端上，铜制单芯导线的一端经固定器第二孔穿入后经径向孔穿出，所述螺母与引出线固定器作用挤压固定铜制单芯导线；

在所述末屏引出后端盖与硬连接器之间设有一波纹管，所述硬连接器为中空的金属件，在所述硬连接器的另一端螺纹连接有管道锁紧器，所述铝塑管的一端固定在硬连接器上，所述铝塑管的另一端穿出管道锁紧器；所述铜制单芯导线的另一端依次穿过末屏引出后端盖、波纹管、硬连接器和铝塑管后伸出管道锁紧器。

进一步地，所述末屏引出前端盖为圆形的中空铜制件，在所述末屏引出前端盖的两端分别设有前端盖第一孔和前端盖第二孔，所述前端盖第一孔与接地件螺纹连接，所述前端盖第二孔与末屏引出后端盖螺纹连接。

进一步地，在所述末屏引出后端盖与前端盖第二孔之间设有环形密封圈。

进一步地，所述末屏引出后端盖为圆形的中空铜制件，在所述末屏引出后端盖的两端分别设有外螺纹。

进一步地，所述硬连接器为圆形的中空金属件，在所述硬连接器的一端设有环形槽，所述铝塑管的一端固定在环形槽中。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的容性设备末屏电流无损取样装置，至少具有一下优点：

1、测量误差小。小电感补偿和全程金属屏蔽技术的综合使用最大程度上避免了杂散电容的影响，保证了电流幅值、相位不会发生偏移，使介质损耗、电容量、局部放电测试结果更精确地反应设备状态。2、抗老化能力强。整套单元具备足够的抗金属疲劳、抗外力破坏能力，能适应各类极端气象环境，具有与一次设备服役期限对应的使用寿命。3、覆盖范围广。该技术适用于所有类型容性设备的带电测试、在线监测工作，对不同厂家的设备具有良好的兼容性。

附图说明

图1为接地件的示意图；

图2为末屏引出前端盖的剖视图；

图3为引出线固定器的剖视图；

图4为衬套的剖视图；

图5为末屏引出后端盖的剖视图；

图6为波纹管示意图；

图7为硬连接器的剖视图；

图8为铝塑管的剖视图；

图9为管道锁紧器的剖视图；

图10为本实用新型的示意图；

图中：1接地件，11导电芯，12第一凸台，2末屏引出前端盖，21前端盖第一孔，22前端盖第二孔，3引出线固定器，31固定器第一孔，32固定器第二孔，33螺母，34压紧弹簧，35径向孔，4衬套，41衬套第一孔，42衬套第二孔，43第二凸台，5末屏引出后端盖，51后端盖第一孔，52后端盖第二孔，6波纹管，61连接头，62内螺纹孔，7硬连接器，71连接器第一孔，72连接器第二孔，73外伸杆，74弧形槽，75凸起，8铝塑管，9管道锁紧器，91锁紧器第一孔，92锁紧器第二孔。

具体实施方式

如图10所示，本实用新型主要包括顺次设置的接地件1、末屏引出前端盖2、引出线固定器3、衬套4、末屏引出后端盖5、波纹管6、硬连接器7、铝塑管8和管道锁紧器9，下面结合附图对本实用新型进行描述。

如图1所示，接地件1为方形或圆形的金属件，在接地件的一端设有圆形的第一凸台12，第一凸台上设有外螺纹，在第一凸台的中心设有导电芯11，导电芯为金属材质的金属棒。

如图2所示，末屏引出前端盖2为中空的圆形铜件，末屏引出前端盖整体可由两个圆柱体构成，在末屏引出前端盖的两端分别设有前端盖第一孔21和前端盖第二孔22，前端盖第一孔21和前端盖第二孔22上均设有内螺纹，且前端盖第一孔21和前端盖第二孔22相连通。前端盖第一孔与第一凸台螺纹连接。

如图3所示，引出线固定器3为圆柱形的金属件，在引出线固定器的两端分别设有固定器第一孔31和固定器第二孔32，固定器第二孔32为带有内螺纹的盲孔，并在引出线固定器上设有贯穿引出线第二孔的径向孔35。在引出线固定器一端的外壁上设有外螺纹，在该外螺纹上配合安装有螺母33，在固定器第一孔中设有压紧弹簧34。导电芯伸入到固定器第一孔中并与压紧弹簧接触使得压紧弹簧收缩。铜质单芯导线经固定器第二孔穿入后经径向孔35穿出，并通过螺母实现对铜质单芯导线的固定。

如图4所示，衬套4为圆形的中空绝缘件，在衬套的一端固定有圆形的第二凸台43，第二凸台也为绝缘件，衬套可与第二凸台一体注塑而成。在衬套中设有衬套第一孔41，在第二凸台中设有衬套第二孔42，衬套第一孔41与衬套第二孔连通。安装时，衬套通过衬套第一孔41安装在引出线固定器带有外螺纹的一端上。

如图5所示，末屏引出后端盖5为圆形的中空铜件，可看作两个圆柱体的组合体，在末屏引出后端盖的两端分别设有后端盖第一孔51和后端盖第二孔52，在末屏引出后端盖的两端还分别设有外螺纹，末屏引出后端盖的一端与末屏引出前端盖上的前端盖第二孔螺纹连接，衬套、引出线固定器均置于末屏引出后端盖的后端盖第一孔中。

如图6所示，波纹管6为不锈钢波纹管，在波纹管的两端分别设有连接头61，在连接头上设有内螺纹孔62。其中一连接头与末屏引出后端盖上设有后端盖第二孔的一端螺纹连接，另一连接头与硬连接器7的一端螺纹连接。

如图7所述，硬连接器7为圆形的不锈钢金属件，在硬连接器的一端设有环形槽74，环形槽的设置使得硬连接器的该端伸出一段，形成外伸杆73，在外伸杆中设有连接器第二孔72，在硬连接器的另一端设有连接器第一孔71，连接器第一孔与连接器第二孔相通。在硬连接器上设有外螺纹，硬连接器通过外螺纹与波纹管上的连接头螺纹连接，在延伸杆上套有铝塑管8，如图8所示，且铝塑管置于环形槽中。

如图9所示，管道锁紧器9为圆形的中空金属件，在管道锁紧器的两端分别设有锁紧器第一孔91和锁紧器第二孔92，锁紧器第二孔用于与硬连接器螺纹连接，锁紧器第一孔用于容铝塑管穿出管道锁紧器。

波纹管、硬连接器、铝塑管和管道锁紧器依次连接，保证各部分的连接紧密，密封良好，同时避免末屏引出线受到外力破坏。硬连接器可以有效屏蔽外界电磁干扰，避免引线受外界环境影响，保证测试数据的准确性。

末屏引出前端盖和末屏引出后端盖构成了铜制护套，作用是对内部的引出线固定器和衬套起到屏蔽和保护作用，同时能够满足防潮和屏蔽要求。为保证末屏引出前端盖和末屏引出后端盖之间良好的密封，在末屏引出后端盖与前端盖第二孔之间设有环形密封圈。

现场应用中将原接地封盖拆除，将末屏引出前端盖加环形密封后旋入底座。铜质单芯导线从引出线固定器的后端(固定器第二孔中)穿入后径向穿出，反转螺母锁紧导线，引出线固定器前端装入弹簧套在末屏上。衬套起到支撑、绝缘作用，根据实际位置进行调节，保证在温度变化、弹簧弹性变化时下引导线与末屏仍能保持良好的接触。波纹管也由不锈钢金属制成，可以有效屏蔽外界电磁干扰，避免引线受外界环境影响，保证测试数据准确性。管道锁紧器将引线引出直接接地，防止雨水、灰尘等杂物侵入波纹管内部，实现引线的可靠接地，保障设备安全运行。

本实用新型的优点是：1、测量误差小。小电感补偿和全程金属屏蔽技术的综合使用最大程度上避免了杂散电容的影响，保证了电流幅值、相位不会发生偏移，使介质损耗、电容量、局部放电测试结果更精确地反应设备状态。2、抗老化能力强。整套单元具备足够的抗金属疲劳、抗外力破坏能力，能适应各类极端气象环境，具有与一次设备服役期限对应的使用寿命。3、覆盖范围广。该技术适用于所有类型容性设备的带电测试、在线监测工作，对不同厂家的设备具有良好的兼容性。

Claims (5)

1.容性设备末屏电流无损取样装置，其特征是包括顺次设置的接地件、末屏引出前端盖、引出线固定器、衬套、末屏引出后端盖、波纹管、硬连接器、铝塑管和管道锁紧器，所述接地件与末屏引出前端盖的一端螺纹连接，在所述接地件上设有导电芯，所述导电芯伸入到末屏引出前端盖的内腔中；所述末屏引出前端盖的另一端与末屏引出后端盖螺纹连接，所述末屏引出前端盖与末屏引出后端盖构成了铜制护套，在所述铜制护套的内腔中设有引出线固定器和绝缘衬套，所述导电芯伸入到引出线固定器一端的固定器第一孔中，在所述引出线固定器的另一端设有外螺纹，并在该端的引出线固定器上设有螺母和固定器第二孔，在所述引出线固定器上设有贯穿固定器第二孔的径向孔，所述衬套设置在引出线固定器带有外螺纹的一端上，铜制单芯导线的一端经固定器第二孔穿入后经径向孔穿出，所述螺母与引出线固定器作用挤压固定铜制单芯导线；

在所述末屏引出后端盖与硬连接器之间设有一波纹管，所述硬连接器为中空的金属件，在所述硬连接器的另一端螺纹连接有管道锁紧器，所述铝塑管的一端固定在硬连接器上，所述铝塑管的另一端穿出管道锁紧器；所述铜制单芯导线的另一端依次穿过末屏引出后端盖、波纹管、硬连接器和铝塑管后伸出管道锁紧器。

2.根据权利要求1所述的容性设备末屏电流无损取样装置，其特征是，所述末屏引出前端盖为圆形的中空铜制件，在所述末屏引出前端盖的两端分别设有前端盖第一孔和前端盖第二孔，所述前端盖第一孔与接地件螺纹连接，所述前端盖第二孔与末屏引出后端盖螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的容性设备末屏电流无损取样装置，其特征是，在所述末屏引出后端盖与前端盖第二孔之间设有环形密封圈。

4.根据权利要求3所述的容性设备末屏电流无损取样装置，其特征是，所述末屏引出后端盖为圆形的中空铜制件，在所述末屏引出后端盖的两端分别设有外螺纹。

5.根据权利要求1所述的容性设备末屏电流无损取样装置，其特征是，所述硬连接器为圆形的中空金属件，在所述硬连接器的一端设有环形槽，所述铝塑管的一端固定在环形槽中。