CN113687203A - 用于绝缘制品的绝缘性测试设备以及意外保护结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于绝缘制品的绝缘性测试设备以及意外保护结构，包括：电弧测试基座、运动触杆、运动触杆和驱动接杆，电弧测试基座的顶面固定安装有电弧观测透罩和位于电弧观测透罩内部的安装架，运动触杆的一端铰接固定于安装架的顶端，静端子触头排和安装架呈对称布置于电弧测试基座的顶面，电弧测试基座的内部设有与运动触杆、静端子触头排端部电连接的控制终端。本发明中，通过在构建密封真空观弧室结构，利用电弧测试基座抽真空进行绝缘制品的电弧观测实验，在逐渐提高通过电流的过程中当达到绝缘制品绝缘击穿的临界点后通过电弧观测的方式进行绝缘击穿的感知从而读出绝缘临界值，操作便捷安全性高。

Description

用于绝缘制品的绝缘性测试设备以及意外保护结构

技术领域

本发明涉及电路测试技术领域，具体为用于绝缘制品的绝缘性测试设备以及意外保护结构。

背景技术

自电力发展的趋势全面蔓延开来，电力的提供给人们的生活、工作上带来了极大的便捷的享受，电力给人们带来方便的同时，在使用不当的情况下也会给人们的生活造成伤害和困扰，因此，我国有关电力设备生产工作领域，除了将重心放在产品的研发和推广上，还将很大的一部分重心放在了电力设备的使用安全上，在电力设备的检测过程中，电力设备的检测工具是不可忽视的一个器材，它不仅能快速地检测电力设备的电力安全状况，并且在电力安全检测的过程中安全性较高，其中的安全来源于电力设备检测工具本身壳体的绝缘性佳，但是在现有新闻报道中，电力检测事故也时有发生，其中一部分缘由就是电力设备检测工具本身的绝缘性失效，其很大的一部分原因就是因为在电力设备检测工具出厂后，商家对该电力设备检测工具的绝缘性检测方法不当。

随着我国电力工业的快速发展，电气设备预防性实验是保障电力***安全运行和维护工作中的一个重要环节，绝缘性诊断是检测电气设备绝缘性缺陷或故障的重要手段，输电线杆上瓷瓶的漏电及老化，就会漏电，这时线杆就会成为导体，电流就会顺着线杆流向大地，浪费了大量的电能，也直接关系到电力工作人员的安全，而现有的绝缘性测试设备主要采用接触式绝缘测试，在测试中，无法进行渐变电流的输入控制，主要通过不断增大通过电流检测得知绝缘材料的临界击穿电流从而判断绝缘性能，在电流击穿时无任何有效保护结构，极易因电路短路发生***等安全事故，无法进行有效防护，存在一定缺陷。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：用于绝缘制品的绝缘性测试设备以及意外保护结构，包括：电弧测试基座、运动触杆、静端子触头排和驱动接杆，所述电弧测试基座的顶面固定安装有电弧观测透罩和位于电弧观测透罩内部的安装架，所述运动触杆的一端铰接固定于安装架的顶端，所述驱动接杆固定于电弧测试基座的顶面且一端与运动触杆的底面活动连接，所述静端子触头排和安装架呈对称布置于电弧测试基座的顶面，所述电弧测试基座的内部设有与运动触杆、静端子触头排端部电连接的控制终端，所述电弧测试基座的表面设有显示面板；所述运动触杆包括相互连接的大电流触头杆、配重触头杆和电极连接触头、以及位于大电流触头杆内部的大电流接电组件，所述大电流触头杆的内部设有瞬接电控腔，所述大电流触头杆为绝缘陶瓷管结构，且瞬接电控腔的两端固定安装有电极触点，所述配重触头杆的外侧固定套接有陶瓷护套；所述大电流接电组件包括活塞杆筒、运动活塞和运动电极杆，所述活塞杆筒的一侧固定安装有电阻导板，所述电阻导板的两端与电极触点电连接，所述电阻导板的一侧固定黏贴有位于活塞杆筒内部的金属钠块。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电弧观测透罩为透明玻璃罩结构，所述电弧测试基座的一侧固定连通有真空泵，所述运动触杆、静端子触头排和驱动接杆由电弧测试基座密封包裹形成真空电弧观测室结构，所述电弧测试基座的一侧开设有电弧观测透罩。

通过采用上述技术方案，将电弧测试基座密封并抽成真空状态，开启测试，逐步提高运动触杆和静端子触头排端部接通电压，利用电弧测试基座抽真空进行绝缘制品的电弧观测实验，在逐渐提高通过电流的过程中当达到绝缘制品绝缘击穿的临界点后通过电弧观测的方式进行绝缘击穿的感知从而读出绝缘临界值。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述瞬接电控腔的内部填充有六氟化硫气体，气压为0.4-0.7MPa。

通过采用上述技术方案，通过瞬接电控腔内部六氟化硫气体使动静电极连接触头无法形成明显的大电弧，迅速搭接，避免电极触点和运动电极杆搭接时电击易发生热击穿、及电弧燃烧的事故,利用六氟化硫气体对电极触点和运动电极杆电连接瞬间进行灭弧保护，抑制高压电弧的产生。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述运动电极杆呈对称分布于活塞杆筒的两端，且活塞杆筒为金属铜管结构，所述运动电极杆与两端的电极触点呈对向布置；所述运动活塞呈对称分布于活塞杆筒的内壁并与活塞杆筒的内壁滑动贴合，所述运动电极杆的一端与运动活塞的表面固定连接。

通过采用上述技术方案，当电流通过电阻导板电流通过加热金属钠块使其迅速发热产生大量钠蒸汽，快速推动活塞接通电极，实现大电流的接通，提高电传导效能，避免接触不良产生的电流击穿。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述运动触杆和静端子触头排的数量相同且一一对应，所述静端子触头排位于运动触杆的端头运动路径上，所述运动触杆和静端子触头排的端头通过绝缘制品电极连通。

通过采用上述技术方案，将待测绝缘制品放置于静端子触头排端头通过运动触杆端部与绝缘制品表面的搭接进行电极连通，在绝缘制品击穿临界值时，产生电弧连通。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述配重触头杆为高温陶瓷材质构件，所述配重触头杆固定套接于电极连接触头的外侧，驱动接杆与运动触杆的连接点位于大电流触头杆的表面，且运动触杆的重心远离驱动接杆与运动触杆的连接点并偏向于配重触头杆的一端。

通过采用上述技术方案，当发生意外情况时运动触杆受重力下垂偏转可迅速远离绝缘制品，隔离电极接通，从而避免安全事故。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动接杆为气驱动杆结构，所述驱动接杆为绝缘材质构件，所述驱动接杆的底端与电弧测试基座的表面活动连接。

通过采用上述技术方案，通过气动推动运动触杆和静端子触头排的搭接，保证运动触杆与电弧测试基座之间的电路隔离，避免漏电事故的发生。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，通过在构建密封真空观弧室结构，利用电弧测试基座抽真空进行绝缘制品的电弧观测实验，在逐渐提高通过电流的过程中当达到绝缘制品绝缘击穿的临界点后通过电弧观测的方式进行绝缘击穿的感知从而读出绝缘临界值，操作便捷安全性高。

2.本发明中，通过设置二次接电式大电流触头杆结构，使电极连接触头单元具备接通电流和隔离电源的功能，接通电流时电极触点和运动电极杆搭接速度通过钠块蒸汽和热膨效应推动达到最大值，且通过瞬接电控腔内部六氟化硫气体使动静电极连接触头无法形成明显的大电弧，迅速关合，进行大电流通过测试，提高接合效果避免触杆内部电流击穿，提高设备安全性。

3.本发明中，利用电流热效应和热膨胀效应进行二次接电控制，当电流通过电阻导板电流通过加热金属钠块使其迅速发热产生大量钠蒸汽，快速推动活塞接通电极，并在工作中利用导体自发热进行持续保持电路接通，在断闸时经过短时散热后钠蒸汽冷却又恢复成比较软的固态，负压回复，保证该通断路结构的重复稳定使用。

附图说明

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的电弧观测透罩安装结构示意图；

图3为本发明一个实施例的运动触杆、静端子触头排和驱动接杆结构示意图；

图4为本发明一个实施例的运动触杆结构示意图；

图5为本发明一个实施例的运动触杆截面结构示意图；

图6为本发明一个实施例的大电流接电组件结构示意图；

图7为本发明一个实施例的接电操作步骤结构示意图。

附图标记：

100、电弧测试基座；110、电弧观测透罩；120、安装架；130、显示面板；

200、运动触杆；210、大电流触头杆；220、配重触头杆；230、电极连接触头；240、大电流接电组件；211、瞬接电控腔；212、电极触点；241、活塞杆筒；242、电阻导板；243、运动活塞；244、运动电极杆；245、金属钠块；

300、静端子触头排；

400、驱动接杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的用于绝缘制品的绝缘性测试设备以及意外保护结构。

如图1-图7所示，本发明提供的用于绝缘制品的绝缘性测试设备以及意外保护结构，包括：电弧测试基座100、运动触杆200、静端子触头排300和驱动接杆400，电弧测试基座100的顶面固定安装有电弧观测透罩110和位于电弧观测透罩110内部的安装架120，运动触杆200的一端铰接固定于安装架120的顶端，驱动接杆400固定于电弧测试基座100的顶面且一端与运动触杆200的底面活动连接，静端子触头排300和安装架120呈对称布置于电弧测试基座100的顶面，电弧测试基座100的内部设有与运动触杆200、静端子触头排300端部电连接的控制终端，电弧测试基座100的表面设有显示面板130；运动触杆200包括相互连接的大电流触头杆210、配重触头杆220和电极连接触头230、以及位于大电流触头杆210内部的大电流接电组件240，大电流触头杆210的内部设有瞬接电控腔211，大电流触头杆210为绝缘陶瓷管结构，且瞬接电控腔211的两端固定安装有电极触点212，配重触头杆220的外侧固定套接有陶瓷护套；大电流接电组件240包括活塞杆筒241、运动活塞243和运动电极杆244，活塞杆筒241的一侧固定安装有电阻导板242，电阻导板242的两端与电极触点212电连接，电阻导板242的一侧固定黏贴有位于活塞杆筒241内部的金属钠块245.

在该实施例中，电弧观测透罩110为透明玻璃罩结构，电弧测试基座100的一侧固定连通有真空泵，运动触杆200、静端子触头排300和驱动接杆400由电弧测试基座100密封包裹形成真空电弧观测室结构。

具体的，将电弧测试基座100密封并抽成真空状态，开启测试，逐步提高运动触杆200和静端子触头排300端部接通电压，利用电弧测试基座100抽真空进行绝缘制品的电弧观测实验，在逐渐提高通过电流的过程中当达到绝缘制品绝缘击穿的临界点后通过电弧观测的方式进行绝缘击穿的感知从而读出绝缘临界值。

在该实施例中，瞬接电控腔211的内部填充有六氟化硫气体，气压为0.4-0.7MPa。

具体的，通过瞬接电控腔211内部六氟化硫气体使动静电极连接触头无法形成明显的大电弧，迅速搭接，避免电极触点212和运动电极杆244搭接时电击易发生热击穿、及电弧燃烧的事故,利用六氟化硫气体对电极触点212和运动电极杆244电连接瞬间进行灭弧保护，抑制高压电弧的产生。

在该实施例中，运动电极杆244呈对称分布于活塞杆筒241的两端，且活塞杆筒241为金属铜管结构，运动电极杆244与两端的电极触点212呈对向布置；运动活塞243呈对称分布于活塞杆筒241的内壁并与活塞杆筒241的内壁滑动贴合，运动电极杆244的一端与运动活塞243的表面固定连接。

具体的，当电流通过电阻导板242电流通过加热金属钠块245使其迅速发热产生大量钠蒸汽，快速推动活塞接通电极，实现大电流的接通，提高电传导效能，避免接触不良产生的电流击穿。

在该实施例中，运动触杆200和静端子触头排300的数量相同且一一对应，静端子触头排300位于运动触杆200的端头运动路径上，运动触杆200和静端子触头排300的端头通过绝缘制品电极连通。

具体的，将待测绝缘制品放置于静端子触头排300端头通过运动触杆200端部与绝缘制品表面的搭接进行电极连通，在绝缘制品击穿临界值时，产生电弧连通。

在该实施例中，配重触头杆220为高温陶瓷材质构件，配重触头杆220固定套接于电极连接触头230的外侧，驱动接杆400与运动触杆200的连接点位于大电流触头杆210的表面，且运动触杆200的重心远离驱动接杆400与运动触杆200的连接点并偏向于配重触头杆220的一端。

具体的，当发生意外情况时运动触杆200受重力下垂偏转可迅速远离绝缘制品，隔离电极接通，从而避免安全事故。

在该实施例中，驱动接杆400为气驱动杆结构，驱动接杆400为绝缘材质构件，驱动接杆400的底端与电弧测试基座100的表面活动连接。

具体的，通过气动推动运动触杆200和静端子触头排300的搭接，保证运动触杆200与电弧测试基座100之间的电路隔离，避免漏电事故的发生。

本发明的工作原理及使用流程：

将待检测的绝缘制品固定于静端子触头排300的表面，启动驱动接杆400顶升运动触杆200，使得电极连接触头230的端部与绝缘制品表面抵接，将电弧测试基座100密封并抽成真空状态，开启测试，逐步提高运动触杆200和静端子触头排300端部接通电压，达到绝缘制品的击穿电压后，电流依次通过静端子触头排300、电极连接触头230、配重触头杆220、电极触点212、电阻导板242至另一端电极触点212的连通顺序进行接通，电流通过电阻导板242时，大部分电流由电能转换为电阻导板242的内能，使得电阻导板242和金属钠块245升温，使金属钠块245升温汽化，推动两端的运动活塞243滑动，与电极触点212接触连通，进而电流通过电极触点212、运动电极杆244和活塞杆筒241进行完全连通，从而使通过绝缘制品表面的电流瞬间增大产生高压电弧，便于在电弧测试基座100的内部观测得到绝缘制品与电极连接触头230端头的电弧感知观测。

在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如，“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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在本发明中的具体含义。

需要说明的是，当元件被称为“装配于”、“安装于”、“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.用于绝缘制品的绝缘性测试设备以及意外保护结构，其特征在于，包括：电弧测试基座（100）、运动触杆（200）、静端子触头排（300）和驱动接杆（400），所述电弧测试基座（100）的顶面固定安装有电弧观测透罩（110）和位于电弧观测透罩（110）内部的安装架（120），所述运动触杆（200）的一端铰接固定于安装架（120）的顶端，所述驱动接杆（400）固定于电弧测试基座（100）的顶面且一端与运动触杆（200）的底面活动连接，所述静端子触头排（300）和安装架（120）呈对称布置于电弧测试基座（100）的顶面，所述电弧测试基座（100）的内部设有与运动触杆（200）、静端子触头排（300）端部电连接的控制终端，所述电弧测试基座（100）的表面设有显示面板（130）；

所述运动触杆（200）包括相互连接的大电流触头杆（210）、配重触头杆（220）和电极连接触头（230）、以及位于大电流触头杆（210）内部的大电流接电组件（240），所述大电流触头杆（210）的内部设有瞬接电控腔（211），所述大电流触头杆（210）为绝缘陶瓷管结构，且瞬接电控腔（211）的两端固定安装有电极触点（212），所述配重触头杆（220）的外侧固定套接有陶瓷护套；

所述大电流接电组件（240）包括活塞杆筒（241）、运动活塞（243）和运动电极杆（244），所述活塞杆筒（241）的一侧固定安装有电阻导板（242），所述电阻导板（242）的两端与电极触点（212）电连接，所述电阻导板（242）的一侧固定黏贴有位于活塞杆筒（241）内部的金属钠块（245）。

2.根据权利要求1所述的用于绝缘制品的绝缘性测试设备以及意外保护结构，其特征在于，所述电弧观测透罩（110）为透明玻璃罩结构，所述电弧测试基座（100）的一侧固定连通有真空泵，所述运动触杆（200）、静端子触头排（300）和驱动接杆（400）由电弧测试基座（100）密封包裹形成真空电弧观测室结构。

3.根据权利要求1所述的用于绝缘制品的绝缘性测试设备以及意外保护结构，其特征在于，所述瞬接电控腔（211）的内部填充有六氟化硫气体，气压为0.4-0.7MPa。

4.根据权利要求1所述的用于绝缘制品的绝缘性测试设备以及意外保护结构，其特征在于，所述运动电极杆（244）呈对称分布于活塞杆筒（241）的两端，且活塞杆筒（241）为金属铜管结构，所述运动电极杆（244）与两端的电极触点（212）呈对向布置。

5.根据权利要求1所述的用于绝缘制品的绝缘性测试设备以及意外保护结构，其特征在于，所述运动活塞（243）呈对称分布于活塞杆筒（241）的内壁并与活塞杆筒（241）的内壁滑动贴合，所述运动电极杆（244）的一端与运动活塞（243）的表面固定连接。

6.根据权利要求1所述的用于绝缘制品的绝缘性测试设备以及意外保护结构，其特征在于，所述运动触杆（200）和静端子触头排（300）的数量相同且一一对应，所述静端子触头排（300）位于运动触杆（200）的端头运动路径上，所述运动触杆（200）和静端子触头排（300）的端头通过绝缘制品电极连通。

7.根据权利要求1所述的用于绝缘制品的绝缘性测试设备以及意外保护结构，其特征在于，所述配重触头杆（220）为高温陶瓷材质构件，所述配重触头杆（220）固定套接于电极连接触头（230）的外侧，驱动接杆（400）与运动触杆（200）的连接点位于大电流触头杆（210）的表面，且运动触杆（200）的重心远离驱动接杆（400）与运动触杆（200）的连接点并偏向于配重触头杆（220）的一端。

8.根据权利要求1所述的用于绝缘制品的绝缘性测试设备以及意外保护结构，其特征在于，所述驱动接杆（400）为气驱动杆结构，所述驱动接杆（400）为绝缘材质构件，所述驱动接杆（400）的底端与电弧测试基座（100）的表面活动连接。

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