CN111521847A - 避雷器直流试验接线转换器 - Google Patents

避雷器直流试验接线转换器 Download PDF

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李建鹏
付炜平
王涛
贾晓瑜
韩新庆
杨世博
王绪
江鸿雁
贾立莉
王伟
白剑忠
齐梦倩
尹子会
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Abstract

一种避雷器直流试验接线转换器，包括：本体、转动组以及接线组，该转换器采用电动机带动绝缘转臂转动，从而控制动触点与静触点电连接状态。应用了避雷器直流试验接线转换器，仅需要一次接线，无需人工频繁调整接线，操作简便，操作人员试验操作过程与外部高压直流电源得以隔离，安全得到保障。绝缘转轴、绝缘转臂均为绝缘结构，该结构可以通过设置触点间的距离从而保证加压过程中不会对地或其他部件放电，从而保证设备使用安全。该转换器还设有转动控制继电器组以及限位开关的避雷器直流试验接线转换器，在调整动触点与静触点电连接过程时，无需工作人员值守，按下转动开关，电动机带动动触点转动到目的静触点位置后停止，操作简单。

Description

避雷器直流试验接线转换器
技术领域
本发明涉及避雷器试验技术领域，更具体的属于一种电力用避雷器直流试验装置。
背景技术
避雷器应用于电力***中主要为了抑制雷电或操作过电压，以保障电力***的稳定运行。随着技术的发展，金属氧化物避雷器应用范围逐渐扩展并最终成为电力***中避雷器选择的主流类型。
避雷器的体型通常随着电压等级的升高变得越大，220kV及以上电压等级多节避雷器往往距离地面达到5m以上，现场试验人员需要使用绝缘梯子或者升降车等手段进行接线，固定好与避雷器的试验接线后，通过移动地面测试设备，调整测试设备与避雷器之间接线的角度，开展现场测试。
在实际的避雷器试验中，反复调整测试设备位置，试验过程中还需要多次放电和多次接线，危险点多，工作量大。如何能够简化操作，提高操作过程的安全性是相关技术领域人员迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明提供了避雷器直流试验接线转换器，用于解决电力用避雷器直流试验需要频繁人工接线的问题。
本发明采用如下技术方案：
一种避雷器直流试验接线转换器，包括：本体、与所述本体转动连接的转动组以及与所述本体固定连接的接线组；所述转动组用于控制接线组形成不同的电连接形式；所述本体包括绝缘板；
所述转动组包括：与所述绝缘板固定连接的电动机、与所述绝缘板转动连接的绝缘转轴以及与所述绝缘转轴固定连接的绝缘转臂，所述电动机与所述绝缘转轴传动连接；所述接线组包括：静触点、动触点以及接线端子，所述静触点以及所述接线端子分别与所述绝缘板固定连接，所述动触点与所述绝缘转臂固定连接。
进一步地，所述动触点为弹性导电片。
进一步地，所述接线组还包括：导线，所述导线为屏蔽线，一端与所述动触点电连接，另一端与所述接线端子电连接。
进一步地，所述转动组还包括限位开关，所述限位开关设置在所述绝缘板上，所述限位开关用于反馈所述绝缘转臂转动极限位置。
进一步地，所述转动组还包括：绝缘轴承以及绝缘轴承座，所述绝缘轴承座与所述绝缘板固定连接，所述绝缘轴承的外圈与所述绝缘轴承座固定连接，所述绝缘转轴与所述绝缘轴承的内圈固定连接。。
进一步地，所述绝缘转臂设有孔，所述导线设置在所述绝缘转臂的孔内。
进一步地，还包括：转动控制继电器组，所述转动控制继电器组用于控制所述绝缘转臂转动到所述限位开关限定的位置；
所述转动控制继电器组包括：转动开关、限位继电器以及转动继电器，所述转动开关用于控制所述转动继电器，所述转动继电器以及所述限位继电器用于控制所述电动机带动所述绝缘转臂转动到所述限位开关限定的位置。
进一步地，所述转动开关为自锁开关。
进一步地，所述转动控制继电器组还包括：转动组指示灯电路，所述转动组指示灯电路用于指示所述绝缘转臂位置。
进一步地，所述转动控制继电器组还包括：电源开关，所述转动控制继电器组设有电源，所述电源开关用于控制电源的开启和关闭。
本发明的积极效果如下：
避雷器直流试验接线转换器，采用电动机带动绝缘转臂转动，从而控制动触点与静触点电连接状态。应用了避雷器直流试验接线转换器，仅需要一次接线，无需人工频繁调整接线，所有接线调整操作均在本转换器上实现，操作人员仅需要操作按钮即可实现在不同的接线方式间转换，操作人员试验操作过程与外部高压直流电源得以隔离，安全得到保障。
绝缘转轴、绝缘转臂均为绝缘结构，应用该结构可以设置触点间的距离，从而保证加压过程中不会对地或其他部件放电，从而保证设备使用安全；动触点为弹性导电片，弹片能实现保证电气连接的同时提供微小的压缩缓冲。保证绝缘转臂转动过程中动触点先接触动触点实现气连接后继续转动很小的行程，然后再触动限位开关使电机停转。
设有转动控制继电器组以及限位开关的避雷器直流试验接线转换器，在调整动触点与静触点电连接过程时，无需工作人员值守，按下转动开关，电动机带动动触点转动到目的静触点位置后停止，操作简单。
转动组指示灯电路在绝缘臂转动到目的位置时，指示灯亮起，让操作者一路了然，得知当前连接状态，在无需进行操作状态时，关闭电源开关，能够防止操作人员误触碰导致设备损坏。
附图说明
图1为本发明实施避雷器直流试验接线转换器结构示意图；
图2为本发明实施方式绝缘转臂示意图；
图3为本发明实施方式避雷器直流试验接线转换器与避雷器连接示意图；
图4为本发明实施方式转动控制继电器组连接示意图。
图中：绝缘板1、电动机2、绝缘转轴3、绝缘转臂4、静触点5、动触点6、接线端子7、导线8、限位开关9、绝缘轴承10、绝缘轴承座11、第一试验线12、第二试验线13、外部电流表14、直流高压发生器15、第一静触点5-1、第二静触点5-2、第三静触点5-3、第四静触点5-4、第一动触点6-1、第二动触点6-2、第一接线端子7-1、第二接线端子7-2。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-4所示，一种避雷器直流试验接线转换器，包括：本体、与本体转动连接的转动组以及与本体固定连接的接线组；转动组用于控制接线组形成不同的电连接形式。
本体包括绝缘板1；转动组包括：与绝缘板1固定连接的电动机2、与绝缘板1转动连接的绝缘转轴3以及与绝缘转轴3固定连接的绝缘转臂4，电动机2与绝缘转轴3传动连接。
绝缘转轴3通过绝缘轴承10与绝缘板1转动连接，绝缘轴承座11与绝缘板1固定连接，绝缘轴承10与绝缘轴承座11固定连接，绝缘转轴3与绝缘轴承10固定连接；绝缘板1、绝缘转轴3、绝缘转臂4、绝缘轴承10以及绝缘轴承座11均为绝缘材质。电动机2外壳与外部地线电连接。
接线组包括：静触点5、动触点6、导线8以及接线端子7，静触点5以及接线端子7分别与绝缘板1固定连接，动触点6与绝缘转臂4固定连接，绝缘转臂4带动动触点6与静触点5电连接。
动触点6为弹性导电片，材质为磷青铜。导线8为屏蔽线，一端与动触点6电连接，另一端与接线端子7电连接。绝缘转臂4设有孔，导线8设置在绝缘转臂4的孔内。
更为具体地，电动机2通过螺栓与绝缘板1固定连接，电动机2输出轴通过联轴器与绝缘转轴3固定连接，联轴器为绝缘材质，绝缘转轴3与绝缘轴承10内圈固定连接，轴承外圈与绝缘轴承座11固定连接，绝缘转臂4与绝缘转轴3为一体式结构，两者垂直设置。
绝缘转臂4沿绝缘转臂4长度方向设置有孔，导线8设置在绝缘转臂4的孔内，本实施方式导线8为两芯屏蔽线，导线8设有芯线以及屏蔽层，静触点5以及动触点6均为两组，导线8的屏蔽层一端连接第一动触点6-1，另一端连接第一接线端子7-1，导线8的芯线一端连接第二动触点6-2，另一端连接第二接线端子7-2。
本实施方式中联轴器、绝缘板1、绝缘转轴3、绝缘转臂4、绝缘轴承座11均为环氧树脂板加工而成，环氧树脂板是由玻璃纤维布和环氧树脂粘合而成。环氧树脂体是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料，绝缘轴承10为陶瓷轴承。
避雷器直流试验接线转换器，保证加压过程中不会对地或其他部件放电。
避雷器直流试验接线转换器可与不同形式的外部避雷器进行连接，本实施方式以测试三节式避雷器第一节以及第三节为例进行讲述使用过程。
避雷器直流试验接线转换器与外部避雷器接线方式：避雷器直流试验接线转换器被设置成两个静触点组，每个静触点组包括两个静触点，第一静触点5-1与第二静触点5-2设置在绝缘板1第一侧，第三静触点5-3与第四静触点5-4设置在绝缘板1第二侧，通过绝缘转臂4带动动触点6，实现第一动触点6-1与第一静触点5-1电连接以及第二动触点6-2与第二静触点5-2电连接，或第一动触点6-1与第三静触点5-3电连接以及第二动触点6-2与第四静触点5-4电连接。
第一试验线12以及第二试验线13均为外部导线，第一试验线12以及第二试验线13均为屏蔽线。第一试验线12芯线一端接避雷器第一节的下法兰，另一端接避雷器直流试验接线转换器的第四静触点5-4，第一试验线的屏蔽线接转换器第三静触点5-3。
第二试验线芯线一端接避雷器第三节的上法兰，另一端接避雷器直流试验接线转换器的第二静触点5-2，第二试验线的屏蔽线接转换器第一静触点5-1。
避雷器直流试验接线转换器第二接线端子7-2接外部直流高压发生器15顶端电流表的芯线，第一接线端子7-1接直流高压发生器15顶端电流表的外壳。避雷器的第三节下法兰通过外部电流表14与地连接，第一节上法兰原状态为与地电连接，不做调整。
试验时，控制电动机2正向转动使得第一动触点6-1与第一静触点5-1电连接，第二动触点6-2与第二静触点5-2电连接，打开并调节外部直流高压发生器15，直至电流表14视值达到试验电流nmA，本实施方式为1mA，记录此时直流高压发生器输出电压值UnmA。
然后调节外部直流高压发生器15输出电压至0.75UnmA，记录0.75UnmA电压下电流表14的视值，关闭外部直流高压发生器15，并进行放电，第三节试验完毕。
控制电动机2反向转动使得第一动触点6-1与第三静触点5-3电连接，第二动触点6-2与第四静触点5-4电连接，打开并调节外部直流高压发生器15，直至电流表14视值达到试验电流nmA，本实施方式为1mA，记录此时直流高压发生器输出电压值UnmA。
然后调节外部直流高压发生器15输出电压至0.75UnmA，记录直流高压发生器15顶端电流表视值与外部电流表14的视值的差值，关闭外部直流高压发生器15，并进行放电，第一节试验完毕。
避雷器直流试验接线转换器，采用电动机2带动绝缘转臂4转动，从而控制动触点6与静触点5电连接状态。应用了避雷器直流试验接线转换器，仅需要一次接线，无需人工频繁调整接线，操作简便，操作人员试验操作过程与外部直流高压电源得以隔离，安全得到保障。
绝缘转轴3、绝缘转臂4均为绝缘结构且有足够安全距离，保证了加压过程中不会对地或其他部件放电，从而保证设备使用安全；动触点6为弹性导电片，弹片能实现保证电气连接的同时提供微小的压缩缓冲。保证绝缘转臂4转动过程中动触点6先接触动触点6实现电气连接后继续转动很小的行程，然后再触动行程开关使电机停转。
进一步地，转动组还包括限位开关9，限位开关9设置在绝缘板1上，限位开关9用于反馈绝缘转臂4转动极限位置。
避雷器直流试验接线转换器还包括转动控制继电器组，转动控制继电器组用于控制绝缘转臂4转动到限位开关9限定的位置。
转动控制继电器组包括：转动开关SB1、限位继电器KM8以及转动继电器KM10，转动开关SB1用于控制转动继电器KM10，转动继电器KM10以及限位继电器KM8用于控制电动机2带动绝缘转臂4转动到限位开关9限定的位置。转动开关SB1为自锁开关，按一下触点闭合自锁，再按一下触点断开。
更为具体地，本实施方式绝缘转轴3还设有定位杆，定位杆为绝缘材质，与绝缘转轴3固定连接。限位开关9为常开开关。当第一动触点6-1与第一静触点5-1接触以及第二动触点6-2与第二静触点5-2接触时，定位杆触发限位开关9动作，限位开关9闭合。
转动开关SB1第一端与电源正极电连接，第二端与转动继电器KM10线圈第一端电连接，转动继电器KM10线圈第二端与电源负极电连接。
限位开关9第一端与电源正极电连接，第二端与限位继电器KM8线圈第一端电连接，限位继电器KM8线圈第二端与电源负极电连接。
限位继电器第一常闭触点KM81第一端与电源正极电连接，第二端与转动继电器第一常开触点KM101第一端电连接，转动继电器第一常开触点KM101第二端与电动机2第一极电连接，电动机2第二极与限位继电器第二常闭触点KM82第一端电连接，限位继电器第二常闭触点KM82第二端与转动继电器第二常开触点KM102第一端电连接，转动继电器第二常开触点KM102第二端与电源负极电连接。
工作过程：按下转动开关SB1，转动继电器第一常开触点KM101以及第二常开触点KM102闭合，如定位杆不在限位开关9位置，限位继电器第一常闭触点KM81以及第二常闭触点KM82闭合，电动机2开始转动，当转动到限位开关9限定位置时，限位继电器第一常闭触点KM81以及第二常闭触点KM82断开，电动机2停止转动。
以上实施方式仅为举例说明控制绝缘转臂4正向转动，使得第一动触点6-1与第一静触点5-1电连接，第二动触点6-2与第二静触点5-2电连接的控制方式；对于需要绝缘转臂4反向转动，从而达到第一动触点6-1与第三静触点5-3电连接，第二动触点6-2与第四静触点5-4电连接的技术效果，可以按照本转动控制继电器组工作原理，增加第二转动继电器组，使得电动机2第一极与电源负极电连接，第二极与电源正极电连接，从而实现控制电动机2反向转动的过程。
设有转动控制继电器组以及限位开关9的避雷器直流试验接线转换器，在调整动触点6-1与静触点5-1、动触点6-2与静触点5-2电连接过程中，无需工作人员值守，按下转动开关SB1，电动机2带动动触点6-1转动到目的静触点5-1、动触点6-2转动到目的静触点5-2位置后停止，操作简单。
进一步地，转动控制继电器组还包括：转动组指示灯电路以及电源开关SB2，转动组指示灯电路用于指示绝缘转臂4位置，电源开关SB2用于控制电源的开启和关闭。
具体地，电源正极与限位继电器第三常开触点KM83第一端电连接，限位继电器第三常开触点KM83第二端与指示灯LED第一端电连接，指示灯LED第二端与电源负极电连接。
电源开关SB2第一端作为电源正极，电源开关SB2第二端与电池正极电连接，电池负极作为电源负极，电源开关SB2为自锁开关，按一下触点闭合自锁，再按一下触点断开。
避雷器直流试验接线转换器使用前，按下电源开关SB2，避雷器直流试验接线转换器处于就绪状态，当操作转动控制继电器组转动到限位开关9限定的位置时，指示灯LED亮起，表明转换成功。
转动组指示灯电路在绝缘转臂4转动到目的位置时，指示灯LED亮起，让操作者一目了然，得知当前连接状态，在无需进行操作状态时，关闭电源开关SB2，能够防止操作人员误触碰导致设备损坏。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所做出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种避雷器直流试验接线转换器，其特征在于，包括：本体、与所述本体转动连接的转动组以及与所述本体固定连接的接线组；
所述转动组用于控制接线组形成不同的电连接形式；所述本体包括绝缘板（1）；
所述转动组包括：与所述绝缘板（1）固定连接的电动机（2）、与所述绝缘板（1）转动连接的绝缘转轴（3）以及与所述绝缘转轴（3）固定连接的绝缘转臂（4），所述电动机（2）与所述绝缘转轴（3）传动连接；
所述接线组包括：静触点（5）、动触点（6）以及接线端子（7），所述静触点（5）以及所述接线端子（7）分别与所述绝缘板（1）固定连接，所述动触点（6）与所述绝缘转臂（4）固定连接。
2.根据权利要求1所述的避雷器直流试验接线转换器，其特征在于，0所述动触点（6）为弹性导电片。
3.根据权利要求2所述的避雷器直流试验接线转换器.，其特征在于，所述接线组还包括：导线（8），所述导线（8）为屏蔽线，一端与所述动触点（6）电连接，另一端与所述接线端子（7）电连接。
4.根据权利要求3所述的避雷器直流试验接线转换器，其特征在于，所述转动组还包括限位开关（9），所述限位开关（9）设置在所述绝缘板（1）上， 所述限位开关（9）用于反馈所述绝缘转臂（4）转动极限位置。
5.根据权利要求4所述的避雷器直流试验接线转换器，其特征在于，所述转动组还包括：绝缘轴承（10）以及绝缘轴承座（11），所述绝缘轴承座（11）与所述绝缘板（1）固定连接，所述绝缘轴承（10）的外圈与所述绝缘轴承座（11）固定连接，所述绝缘转轴（3）与所述绝缘轴承（10）的内圈固定 连接。
6.根据权利要求5所述的避雷器直流试验接线转换器，其特征在于，所述绝缘转臂（4）设有孔，所述导线（8）设置在所述绝缘转臂（4）的孔内。
7.根据权利要求6所述的避雷器直流试验接线转换器，其特征在于，还包括：转动控制继电器组，所述转动控制继电器组用于控制所述绝缘转臂（4）转动到所述限位开关（9）限定的位置；
所述转动控制继电器组包括：转动开关、限位继电器以及转动继电器，所述转动开关用于控制所述转动继电器，所述转动继电器以及所述限位继电器用于控制所述电动机（2）带动所述绝缘转臂（4）转动到所述限位开关（9）限定的位置。
8.根据权利要求7所述的避雷器直流试验接线转换器，其特征在于，所述转动开关为自锁开关。
9.根据权利要求8所述的避雷器直流试验接线转换器，其特征在于，所述转动控制继电器组还包括：转动组指示灯电路，所述转动组指示灯电路用于指示所述绝缘转臂（4）位置。
10.根据权利要求9所述的避雷器直流试验接线转换器，其特征在于，所述转动控制继电器组还包括：电源开关，所述转动控制继电器组设有电源，所述电源开关用于控制电源的开启和关闭。
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