CN205786742U - 一种高压信号发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高压信号发生器，包括高压源、放电装置和电容接线转换装置；所述电容接线转换装置包括底板、设置在底板上方的电容接线板和电容接线转换机构；所述电容接线转换机构包括串联接线模块、并联接线模块和串并联接线模块；所述放电装置包括摆杆充放电机构和驱动摆杆充放电机构摆动的驱动机构；所述摆杆充放电机构包括正极摆杆、负极摆杆、充电接板和绝缘挡板，所述绝缘挡板设置在正极摆杆和负极摆杆之间。与现有技术相比较具有充放电过程中充电操作与放电操作的完全分离，充电过程与放电过程单独进行，不会存在交叉影响，确保了整个设备运行的稳定性的特点。

Description

一种高压信号发生器

技术领域

本实用新型涉及一种发生器，具体地说是一种高压信号发生器。

背景技术

随着社会的发展，电力电缆的应用越来越广泛，用电缆供电具有很多的优点，但是由于系统扩容等因素的冲击，运行时间越久，电缆故障越来越频繁，为了提高供电的可靠性就必须以短时间修复这些电缆故障。

电缆测试高压信号发生器主要用于电力电缆的高阻和闪络性故障的测试，它能够产生高压直流高压，使电缆故障点击穿放电，配合电缆故障测距和定点仪器进行测距和定点。高压信号发生器的工作方式主要有三种：直流高压、单次放电和周期放电。高压信号发生器主要结构包含高压源、放电装置和电容,通过高压源提供高压利用放电装置对电容进行充放电。

实用新型内容

本实用新型提出一种高压信号发生器。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种高压信号发生器，包括高压源和放电装置，其特征在于：还包括电容接线转换装置；所述电容接线转换装置包括底板、设置在底板上方的电容接线板和电容接线转换机构；所述底板上表面固接有底座，所述电容接线板固接在底座上，所述电容接线板上设置有电容输出线和多组接线柱；所述电容接线转换机构包括串联接线模块、并联接线模块和串并联接线模块，所述串联接线模块包括推杆和固接在推杆上的串联插线板，所述并联接线模块包括推杆和固接在推杆上的并联插线板，所述串并联接线模块包括推杆和固接在推杆上的串并联插线板，所述串联接线模块、并联接线模块和串并联接线模块分别与底板转动连接；所述串联插线板、并联插线板和串并联插线板上均设有与接线柱对应数量的接线槽；所述放电装置包括摆杆充放电机构和驱动摆杆充放电机构摆动的驱动机构；所述摆杆充放电机构包括正极摆杆、负极摆杆、充电接板和绝缘挡板，所述绝缘挡板设置在正极摆杆和负极摆杆之间；所述正极摆杆底端和负极摆杆底端分别转动安装在一个轴承座上，所述正极摆杆和负极摆杆之间设置有连接轴，所述连接轴的两端分别与正极摆杆和负极摆杆转动连接；所述正极摆杆和负极摆杆上均设置有放电触点和充电触点，所述放电触点和充电触点之间连接有电容连接线，所述电容连接线与电容输出线连接，所述放电触点与故障电缆连接，所述充电触点与充电接板连接，所述充电接板设置在充电触点摆动所在的轨迹上。

作为优选的技术方案，所述每组接线柱包括正极接线柱和负极接线柱，所述正极接线柱与电容的正极相连，所述负极接线柱与电容的负极相连；所述电容输出线包括正极电容输出线和负极电容输出线，所述正极电容输出线与首端正极接线柱连接，所述负极电容输出线与末端负极接线柱连接。

作为优选的技术方案，所述正极接线柱和负极接线柱各为四个，通过四个正极接线柱和四个负极接线柱连接四个电容。

作为优选的技术方案，所述串并联接线模块与底板的转动连接为所述底板上表面固接有两个第一轴承座，两个第一轴承座之间连接有插板单轴，所述串并联接线模块推杆一端与插板单轴转动连接；所述并联接线模块和串联接线模块与底板的转动连接为底板上表面固接有两个第二轴承座，两个第二轴承座之间连接有插板转换轴，所述并联接线模块推杆一端和串联接线模块推杆一端均与插板转换轴转动连接，且并联接线模块和串联接线模块可以沿插板转换轴所在的方向进行滑动。

作为优选的技术方案，所述接线槽包括正极接线槽和负极接线槽，所述正极接线槽所在位置与正极接线柱位置相对应，所述负极接线槽所在位置与负极接线柱位置相对应；所述串联插线板上接线槽之间的连接方式为串联，所述并联插线板上接线槽之间的连接方式为并联，所述串并联插线板上接线槽之间的连接方式为串联并联结合。

作为优选的技术方案，所述绝缘挡板包括上绝缘挡板和下绝缘挡板，所述上绝缘挡板位于连接轴上方，所述下绝缘挡板位于连接轴下方。

作为优选的技术方案，所述正极摆杆设有的放电触点和充电触点分别为正极放电触点和正极充电触点，所述正极放电触点和正极充电触点之间的电容连接线为正极电容连接线，所述正极电容连接线与正极电容输出线连接；所述正极放电触点与故障电缆的芯线连接。

作为优选的技术方案，所述负极摆杆设有的放电触点和充电触点分别为负极放电触点和负极充电触点，所述负极放电触点和负极充电触点之间的电容连接线为负极电容连接线，所述负极电容连接线与负极电容输出线连接；所述负极放电触点与地线连接。

作为优选的技术方案，所述充电接板包括正极充电接板和负极充电接板，所述正极充电接板与高压源的正极连接，所述负极充电接板与高压源的负极连接，所述正极充电触点与正极充电接板连接，所述负极充电触点与负极充电接板连接。

作为优选的技术方案，所述驱动机构包括电机、转轮和推杆，所述电机输出轴上键连接有转轮，所述转轮上固接有连接杆，所述推杆一端与连接杆铰接，所述推杆的另一端与连接轴转动连接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下突出的有益效果：

1、根据对不同电压等级的需要，选择与电容接线板配套连接使用的接线模块，当与电容接线板配套连接使用的接线模块为串联接线模块，此时实现的是四个电容串联使用，当与电容接线板配套连接使用的接线模块为并联接线模块，此时实现的是四个电容并联使用，当与电容接线板配套连接使用的接线模块为串并联接线模块，此时实现的是二个电容并联和二个电容串联使用，满足了对不同电压等级不同电容值的需求。

2、充电接板设置在充电触点摆动所在的轨迹上，通过改变充电接板的长度可以改变对电容的充电时长。

3、通过电机提供动力，带动转轮转动，转轮在转动的同时推动推杆做前后周期性的往复运动，即而实现摆杆充放电机构的周期性摆动。通过控制电机的转速可以改变摆杆的摆动周期，即而改变放电周期，不需要额外的控制电路和时间继电器等设备对放电周期进行控制，安全性更高，设备运行更加稳定。

4、摆杆充放电机构利用摆杆的周期性摆动进行充放电过程，实现了充放电过程中充电操作与放电操作的完全分离，充电过程与放电过程单独进行，不会存在交叉影响，确保了整个设备运行的稳定性，提高了设备使用年限。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型放电装置俯视结构示意图。

图2为本实用新型摆杆充放电机构结构示意图。

图3为本实用新型电容接线转换装置结构示意图。

图4为本实用新型电容接线转换机构结构示意图。

图5为本实用新型电容接线板与电容之间连接关系结构示意图。

图中：1-电机；2-转轮；3-推杆；4-连接杆；5-连接轴；6-正极摆杆；7-负极摆杆；8-轴承座；9-正极放电触点；10-负极放电触点；11-正极充电接板；12-负极充电接板；13-负极充电触点；14-正极充电触点；15-上绝缘挡板；16-下绝缘挡板；17-正极电容连接线；18-负极电容连接线；19-底板；20-电容接线板；21-底座；22-正极接线柱；23-负极接线柱；24-正极电容输出线；25-负极电容输出线；26-串联接线模块；27-并联接线模块；28-串并联接线模块；29-串联插线板；30-并联插线板；31-串并联插线板；32-第一轴承座；33-插板单轴；34-第二轴承座；35-插板转换轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2、3、4、5所示，本实用新型包括高压源、放电装置和电容接线转换装置。

所述电容接线转换装置包括底板19、设置在底板19上方的电容接线板20和电容接线转换机构。所述底板19上表面固接有底座21，所述电容接线板20固接在底座21上。所述电容接线板20上设置有电容输出线和多组接线柱，所述每组接线柱包括正极接线柱22和负极接线柱23，所述正极接线柱22与电容的正极相连，所述负极接线柱23与电容的负极相连，所述电容输出线包括正极电容输出线24和负极电容输出线25，所述正极电容输出线24与首端正极接线柱22连接，所述负极电容输出线25与末端负极接线柱23连接。优化方案中，所述正极接线柱22和负极接线柱23各为四个，通过四个正极接线柱22和四个负极接线柱23连接四个电容。

所述电容接线转换机构包括串联接线模块26、并联接线模块27和串并联接线模块28，所述串联接线模块26包括推杆和固接在推杆上的串联插线板29，所述并联接线模块27包括推杆和固接在推杆上的并联插线板30，所述串并联接线模块28包括推杆和固接在推杆上的串并联插线板31。所述串联接线模块26、并联接线模块27和串并联接线模块28分别与底板19转动连接。优化方案中，所述串并联接线模块28与底板19的转动连接为所述底板19上表面固接有两个第一轴承座32，两个第一轴承座32之间连接有插板单轴33，所述串并联接线模块28推杆一端与插板单轴33转动连接。所述并联接线模块27和串联接线模块26与底板19的转动连接为底板19上表面固接有两个第二轴承座34，两个第二轴承座34之间连接有插板转换轴35，所述并联接线模块27推杆一端和串联接线模块26推杆一端均与插板转换轴35转动连接，且并联接线模块27和串联接线模块26可以沿插板转换轴35所在的方向进行滑动。

所述串联插线板29、并联插线板30和串并联插线板31上均设有与接线柱对应数量的接线槽36，所述接线槽36包括正极接线槽和负极接线槽，所述正极接线槽所在位置与正极接线柱22位置相对应，所述负极接线槽所在位置与负极接线柱23位置相对应。所述串联插线板29上接线槽36之间的连接方式为串联，所述并联插线板30上接线槽36之间的连接方式为并联，所述串并联插线板31上接线槽36之间的连接方式为串联并联结合。根据对不同电压等级的需要，选择与电容接线板20配套连接使用的接线模块，当与电容接线板20配套连接使用的接线模块为串联接线模块26，此时实现的是四个电容串联使用，当与电容接线板20配套连接使用的接线模块为并联接线模块27，此时实现的是四个电容并联使用，当与电容接线板20配套连接使用的接线模块为串并联接线模块28，此时实现的是二个电容并联和二个电容串联使用，满足了对不同电压等级的需求。串并联接线模块28可以直接对其进行旋转与电容接线板20进行连接，当需要选用串联接线模块26或者并联接线模块27与电容接线板20进行连接时，可以将并联接线模块27或串联接线模块26沿插板转换轴35所在的方向进行滑动，使需要的接线模块滑至与电容接线板20所在的位置向对应，将并联接线模块27或串联接线模块26旋转使其余电容接线板20连接即可。

所述放电装置包括摆杆充放电机构和驱动摆杆充放电机构摆动的驱动机构。所述摆杆充放电机构包括正极摆杆6、负极摆杆7、充电接板和绝缘挡板，所述绝缘挡板设置在正极摆杆6和负极摆杆7之间。所述正极摆杆6底端和负极摆杆7底端分别转动安装在一个轴承座8上，所述正极摆杆6和负极摆杆7之间设置有连接轴5，所述连接轴5的两端分别与正极摆杆6和负极摆杆7转动连接。所述绝缘挡板包括上绝缘挡板15和下绝缘挡板16，所述上绝缘挡板15位于连接轴5上方，所述下绝缘挡板16位于连接轴5下方，通过设置绝缘挡板满足正极摆杆6和负极摆杆7之间对于绝缘距离的要求。所述正极摆杆6和负极摆杆7上均设置有放电触点和充电触点，所述放电触点和充电触点之间连接有电容连接线，所述电容连接线与电容输出线连接，所述放电触点与故障电缆连接，所述充电触点与充电接板连接，所述充电接板设置在充电触点摆动所在的轨迹上，通过改变充电接板的长度可以改变对电容的充电时长。优化方案中，所述放电触点分别设置在正极摆杆6和负极摆杆7的顶端，所述充电触点分别设置在正极摆杆6和负极摆杆7的下段。

所述正极摆杆6设有的放电触点和充电触点分别为正极放电触点9和正极充电触点14，所述正极放电触点9和正极充电触点14之间的电容连接线为正极电容连接线17。所述负极摆杆7设有的放电触点和充电触点分别为负极放电触点10和负极充电触点13，所述负极放电触点10和负极充电触点13之间的电容连接线为负极电容连接线18。所述正极电容连接线17与正极电容输出线24连接，所述负极电容连接线18与负极电容输出线25连接。所述正极放电触点9与故障电缆的芯线连接，所述负极放电触点10与地线连接。

所述充电接板包括正极充电接板11和负极充电接板12，所述正极充电接板11与高压源的正极连接，所述负极充电接板12与高压源的负极连接，所述正极充电触点14与正极充电接板11连接，所述负极充电触点13与负极充电接板12连接。

所述驱动机构包括电机1、转轮2和推杆3，所述电机1输出轴上键连接有转轮2，所述转轮2上固接有连接杆4，所述推杆3一端与连接杆4铰接，所述推杆3的另一端与连接轴5转动连接。通过电机1提供动力，带动转轮2转动，转轮2在转动的同时推动推杆3做前后周期性的往复运动，即而实现摆杆充放电机构的周期性摆动。通过控制电机1的转速可以改变摆杆的摆动周期，即而改变放电周期，不需要额外的控制电路和时间继电器等设备对放电周期进行控制，安全性更高，设备运行更加稳定。

具体操作实施时，摆杆充放电机构在电机1的驱动作用下，做周期性的摆动，转轮2转动一圈，摆杆充放电机构摆动一个来回。当正极摆杆6和负极摆杆7同时摆动至一侧的充电区域时，即充电触点与设置在充电触点摆动所在轨迹上的充电接板接触，正极充电触点14与正极充电接板11连接，所述负极充电触点13与负极充电接板12连接，完成对电容的充电。随着正极摆杆6和负极摆杆7同时向相反方向的一侧摆动一定角度时，充电触点与充电接板断开连接，充电结束，此时摆杆充放电机构与高压源之间处于完全断开状态。当正极摆杆6和负极摆杆7同时摆动至另一侧的放电区域时，正极摆杆6上的正极放电触点9与故障电缆的芯线连接，负极摆杆7上的负极放电触点10与地线连接，电容对故障电缆进行放电，随着正极摆杆6和负极摆杆7的周期性摆动，放电触点与故障电缆断开连接，放电结束，此时摆杆充放电机构与故障电缆之间处于完全断开状态，即地线也是处于断开状态。由于在进行放电的瞬间，摆杆充放电机构与高压源之间为断开状态，高电压不会反馈到高压源，对高压源造成破坏，确保了控制部分的正常运行。摆杆充放电机构利用摆杆的周期性摆动进行充放电过程，实现了充放电过程中充电操作与放电操作的完全分离，充电过程与放电过程单独进行，不会存在交叉影响，确保了整个设备运行的稳定性，提高了设备使用年限。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高压信号发生器，包括高压源和放电装置，其特征在于：还包括电容接线转换装置；所述电容接线转换装置包括底板、设置在底板上方的电容接线板和电容接线转换机构；所述底板上表面固接有底座，所述电容接线板固接在底座上，所述电容接线板上设置有电容输出线和多组接线柱；所述电容接线转换机构包括串联接线模块、并联接线模块和串并联接线模块，所述串联接线模块包括推杆和固接在推杆上的串联插线板，所述并联接线模块包括推杆和固接在推杆上的并联插线板，所述串并联接线模块包括推杆和固接在推杆上的串并联插线板，所述串联接线模块、并联接线模块和串并联接线模块分别与底板转动连接；所述串联插线板、并联插线板和串并联插线板上均设有与接线柱对应数量的接线槽；所述放电装置包括摆杆充放电机构和驱动摆杆充放电机构摆动的驱动机构；所述摆杆充放电机构包括正极摆杆、负极摆杆、充电接板和绝缘挡板，所述绝缘挡板设置在正极摆杆和负极摆杆之间；所述正极摆杆底端和负极摆杆底端分别转动安装在一个轴承座上，所述正极摆杆和负极摆杆之间设置有连接轴，所述连接轴的两端分别与正极摆杆和负极摆杆转动连接；所述正极摆杆和负极摆杆上均设置有放电触点和充电触点，所述放电触点和充电触点之间连接有电容连接线，所述电容连接线与电容输出线连接，所述放电触点与故障电缆连接，所述充电触点与充电接板连接，所述充电接板设置在充电触点摆动所在的轨迹上。

2.按照权利要求1所述的一种高压信号发生器，其特征在于：所述每组接线柱包括正极接线柱和负极接线柱，所述正极接线柱与电 容的正极相连，所述负极接线柱与电容的负极相连；所述电容输出线包括正极电容输出线和负极电容输出线，所述正极电容输出线与首端正极接线柱连接，所述负极电容输出线与末端负极接线柱连接。

3.按照权利要求2所述的一种高压信号发生器，其特征在于：所述正极接线柱和负极接线柱各为四个，通过四个正极接线柱和四个负极接线柱连接四个电容。

4.按照权利要求3所述的一种高压信号发生器，其特征在于：所述串并联接线模块与底板的转动连接为所述底板上表面固接有两个第一轴承座，两个第一轴承座之间连接有插板单轴，所述串并联接线模块推杆一端与插板单轴转动连接；所述并联接线模块和串联接线模块与底板的转动连接为底板上表面固接有两个第二轴承座，两个第二轴承座之间连接有插板转换轴，所述并联接线模块推杆一端和串联接线模块推杆一端均与插板转换轴转动连接，且并联接线模块和串联接线模块可以沿插板转换轴所在的方向进行滑动。

5.按照权利要求4所述的一种高压信号发生器，其特征在于：所述接线槽包括正极接线槽和负极接线槽，所述正极接线槽所在位置与正极接线柱位置相对应，所述负极接线槽所在位置与负极接线柱位置相对应；所述串联插线板上接线槽之间的连接方式为串联，所述并联插线板上接线槽之间的连接方式为并联，所述串并联插线板上接线槽之间的连接方式为串联并联结合。

6.按照权利要求5所述的一种高压信号发生器，其特征在于：所述绝缘挡板包括上绝缘挡板和下绝缘挡板，所述上绝缘挡板位于连接轴上方，所述下绝缘挡板位于连接轴下方。

7.按照权利要求6所述的一种高压信号发生器，其特征在于：所述正极摆杆设有的放电触点和充电触点分别为正极放电触点和正极充电触点，所述正极放电触点和正极充电触点之间的电容连接线为 正极电容连接线，所述正极电容连接线与正极电容输出线连接；所述正极放电触点与故障电缆的芯线连接。

8.按照权利要求7所述的一种高压信号发生器，其特征在于：所述负极摆杆设有的放电触点和充电触点分别为负极放电触点和负极充电触点，所述负极放电触点和负极充电触点之间的电容连接线为负极电容连接线，所述负极电容连接线与负极电容输出线连接；所述负极放电触点与地线连接。

9.按照权利要求8所述的一种高压信号发生器，其特征在于：所述充电接板包括正极充电接板和负极充电接板，所述正极充电接板与高压源的正极连接，所述负极充电接板与高压源的负极连接，所述正极充电触点与正极充电接板连接，所述负极充电触点与负极充电接板连接。

10.按照权利要求1-9中任意一项所述的一种高压信号发生器，其特征在于：所述驱动机构包括电机、转轮和推杆，所述电机输出轴上键连接有转轮，所述转轮上固接有连接杆，所述推杆一端与连接杆铰接，所述推杆的另一端与连接轴转动连接。