一种高电压多极多状态切换装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高电压多极多状态切换装置。目前市场上尚无适用的高压多极多状态切换产品。本实用新型包括移动控制机构、高压盒座、低压连接件和高压连接件。高压盒座内的接线腔壁上设有多根低压接线柱和高压接线插针，高压盒座上设置有多个套管引线连接座。低压连接件的多根低压导通插针分别与高压盒座的低压接线柱对应；高压连接件的多根高压导通柱分别与高压盒座的高压接线插针对应。低压连接件与高压连接件通过连杆固定连接，连杆穿过金属盒体设置，电机通过丝杆带动高、低压连接件同步移动。本实用新型实现了自动化测量过程所需的多极多状态切换，并且实现高压检测回路全程屏蔽，避免检测回路的高压泄漏，保证检测精度。
【专利说明】一种高电压多极多状态切换装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力设备测量【技术领域】，具体涉及一种高电压多极多状态切换装置。
技术背景
[0002]目前对电力变压器进行的检测，部分检测项目需施加高电压，另一些检测项目需施加低电压；即便同一检测项目，部分绕组或套管引线端要施加检测电源，另一部分绕组或套管引线端需要接地或悬空，并且彼此要来回转换。要实现一次连接试验引线多个项目连续自动检测，需要高压、低压、接地、悬空等四种状态的切换功能。
[0003]电力变压器高压检测项目主要针对其绝缘性能，高压检测回路(主要是检测电路与高压引线)与周边物件或大地的绝缘性能，会对高压检测产生重大影响。较好的处理方法是在高压检测回路外加一层与高压测量回路等电位但又绝缘的金属屏蔽层，使高压对低压或大地的泄漏与检测回路隔离。
[0004]通常电力变压器每个电压等级的绕组通常有2?4个套管引出，每个电力变压器通常有2?3个电压等级。所以从效率上要求，切换装置最好是多极的。目前市场上尚无适合于电力变压器检测需要，具备屏蔽特性的高压多极多状态切换产品。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的就是提供一种高电压多极多状态切换装置。
[0006]本实用新型包括移动控制机构、高压盒座、低压连接件和高压连接件。
[0007]移动控制机构包括步进电机和丝杆，丝杆的一端与步进电机的动力输出端连接，另一端与低压连接件连接；步进电机带动丝杆转动，实现对低压连接件和高压连接件的驱动。
[0008]高压盒座包括金属盒体、低压接线柱、高压接线插针、套管引线连接座；所述的金属盒体为封闭的盒体，金属盒体内的空腔作为接线腔；金属盒体的相对两个侧壁上分别开有低压接线柱安装孔和高压接线插针安装孔，低压接线柱设置于低压接线柱安装孔中，高压接线插针设置于高压接线插针安装孔中；金属盒体的一面设置有多个套管引线连接座，每个套管引线连接座含有多路电极，外边设有屏蔽的金属壳体，套管引线连接座的金属壳体与金属盒体连通，多个套管引线连接座通过导线与低压接线柱的低压芯线接头和高压接线插针的高压芯线接头连接；
[0009]多根低压接线柱水平方向上平行设置于金属盒体的一个侧壁内，低压接线柱的一端伸入接线腔内，作为低压芯线接头，另一端内藏于低压接线柱安装孔中，形成凹陷状的低压接线接口；
[0010]多根高压接线插针水平方向上平行设置于金属盒体的另一个侧壁内；高压接线插针的头部端伸出高压接线插针安装孔设置，作为高压接线触头，可以相对金属盒体在水平方向前后移动；盒座高压接线插针的尾部端伸入接线腔内，作为高压芯线接头；
[0011]所述的高压接线插针为套管结构，其外套管固定设置于金属盒体内，内芯与外套管通过弹簧连接，内芯可以相对外套管前后伸缩。
[0012]所述的金属盒体相对两个内壁上分别设置有低压接线柱固定座和高压接线插针固定座，低压接线柱固定座用于固定低压接线柱，高压接线插针固定座用于固定高压接线插针。
[0013]所述的金属盒体外包裹绝缘材料。
[0014]套管引线连接座用于连接检测引线，与常用的航空插座类似，设置于高压盒座的一面，且可设置有多个套管引线连接座，每个套管引线连接座含有多路电极，通常有二路通道，外边设有屏蔽的金属壳体，套管引线连接座的金属壳体与金属盒体连通，形成短接。
[0015]所述的套管引线连接座的多路电极外包裹绝缘材料，并固定在套管引线连接座的金属壳体内。
[0016]所述的低压连接件包括低压金属座和低压导通插针，低压金属座上开有低压导通插针安装孔，多个低压导通插针水平方向上平行设置于对应的低压导通插针安装孔中，低压导通插针与低压接线柱数量相同；每个低压导通插针的头部端伸出低压导通插针安装孔设置，作为低压导通触头，可以相对低压金属座在水平方向前后移动，低压导通触头与低压接线接口位置一一对应，低压导通插针的尾部端与低压检测设备连接；低压金属座上开有螺纹孔，丝杆的另一端设置于螺纹孔内，步进电机通过丝杆带动低压金属座前后移动；
[0017]所述的低压导通插针为套管结构，其外套管固定设置于低压金属座内，内芯与外套管通过弹簧连接，内芯可以相对外套管前后伸缩。
[0018]所述的高压连接件包括高压金属座和高压导通柱，高压金属座上开有高压导通柱安装孔，多个高压导通柱水平方向上平行设置于对应的高压导通柱安装孔中，高压导通柱与高压接线插针数量相同；每个高压导通柱的一端与高压检测设备连接，另一端内藏于高压金属座内，形成凹陷状的高压导通接口，高压导通接口与高压接线触头位置一一对应。
[0019]所述的低压连接件与高压连接件通过连杆固定连接,连杆穿过高压盒座的金属盒体设置，并与金属盒体滑动配合，步进电机通过丝杆带动低压连接件和高压连接件相对高压盒座同步移动。
[0020]所述的连杆外壁包裹绝缘材料。
[0021]当低压连接件接近高压盒座时，低压导通插针的低压导通触头插入低压接线接口，实现套管引线连接，达到与低压连接件多通道连接；当高压连接件接近高压盒座时，高压接线插针的高压接线触头插入高压导通接口，实现套管引线连接，达到与高压连接件多通道连接；当低压连接件和高压连接件都脱离高压盒座时，触头与接口均不接触，则套管引线直接就处于悬空状态。从而实现多极接通套管引线，实现对变压器套管端子低、高压试验电流、电压的施加、信号的采集。
[0022]本实用新型的高电压多极多状态切换装置实现了自动化测量过程中需要的多极多状态切换，并且在接通与切换后，实现高压检测回路全程屏蔽，避免检测回路的高压泄漏，保证检测精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的外形结构示意图；
[0024]图2为图1的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]如图1所示，一种高电压多极多状态切换装置包括移动控制机构1、高压盒座2、低压连接件3、高压连接件4。移动控制机构I用于控制低压连接件3和高压连接件4的移动，实现对低压连接件3和高压连接件4的驱动。高压盒座2用于检测引线的连接与切换并使高压检测回路处于屏蔽环境。低压连接件3用于悬空或与低压电源、低压检测电路、接地端子连接。高压连接件4用于与高压电源和相应的检测电路全屏蔽连接。套管引线连接座与套管引线连接，实现切换装置与变压器各绕组套管的连接。所有的高压部件满足绝缘强度要求。
[0026]如图2所示，移动控制机构I包括步进电机1-1和丝杆1-2，丝杆1_2的一端与步进电机1-1的动力输出端连接，另一端与低压连接件3连接；步进电机1-1带动丝杆1-2转动，从而实现对低压连接件3和高压连接件4的驱动。
[0027]高压盒座2包括金属盒体2-1，金属盒体2-1为封闭的盒体，金属盒体2_1内的空腔作为接线腔2-2，接线腔2-2主要为检测引线转接与低压接线柱、高压接线插针等部件布置留出空间。金属盒体2-1的相对两个内壁上分别固定设置有低压接线柱固定座2-3和高压接线插针固定座2-4，并对应开有低压接线柱安装孔和高压接线插针安装孔。
[0028]低压接线柱固定座2-3上水平平行固定设置有多根低压接线柱2-5，低压接线柱2-5的一端伸入接线腔2-2内，作为低压芯线接头，另一端内藏于低压接线柱安装孔中，形成凹陷状的低压接线接口 2-6。当低压连接件3接近时接受多极插入，达到与低压连接件3多通道连接；凹陷状的低压接线接口 2-6使低压连接件3脱离时也具备屏蔽性能。
[0029]高压接线插针固定座2-4内水平固定设置有多根高压接线插针2-7，高压接线插针2-7的头部端可以相对金属盒体2-1在水平方向前后移动；高压接线插针2-7的尾部端伸入接线腔2-2内，作为高压芯线接头，头部端伸出高压接线插针安装孔设置，作为高压接线触头2-8，当高压连接件4靠近时多极插入，达到与高压连接件4多通道连接。
[0030]高压接线插针2-7为套管结构，其外套管固定设置于金属盒体2-1内，内芯与外套管通过弹簧连接，内芯可以相对外套管前后伸缩。
[0031]金属盒体2-1的上盖顶部设置四个套管引线连接座2-9，用于连接检测引线，与常用的航空插座类似。每个套管引线连接座2-9含有两个电极，外边设有屏蔽的金属壳体，电极外包裹绝缘材料，并固定在套管引线连接座2-9的金属壳体内；套管引线连接座2-9的金属壳体与金属盒体2-1导通，四个套管引线连接座2-9通过导线与低压芯线接头或高压芯线接头连接。
[0032]低压连接件3包括低压金属座3-1和低压导通插针3-2，低压金属座3_1上开有低压导通插针安装孔；多根低压导通插针3-2水平方向上平行设置于低压金属座3-1内；每个低压导通插针3-2的头部端伸出低压导通插针安装孔设置，作为低压导通触头3-3，可以相对低压金属座3-1在水平方向前后移动，每个低压导通触头3-3与低压接线接口 2-6位置一一对应；低压导通插针3-2的尾部端与低压检测设备连接。
[0033]低压导通插针3-2为套管结构，其外套管固定设置于低压金属座3-1内，内芯与外套管通过弹簧连接，内芯可以相对外套管前后伸缩。
[0034]低压金属座3-1上开有螺纹孔，将丝杆1-2的另一端设置于螺纹孔内，从而步进电机1-1通过丝杆1-2带动低压连接件3和高压连接件4前后移动。
[0035]高压连接件4包括高压金属座4-1和高压导通柱4-2，高压金属座4_1上开有高压导通柱安装孔，多个高压导通柱4-2分别固定设置于对应的高压导通柱安装孔中，每个高压导通柱4-2的一端与高压检测设备连接，另一端内藏于高压金属座4-1内，略低于高压导通柱安装孔开口位置，形成凹陷状的高压导通接口 4-3，并且与高压盒座的高压接线插针2-7的高压接线触头2-8位置一一对应。凹陷状的高压导通接口 4-3使高压连接件4脱离时也具备屏蔽性能。
[0036]低压连接件3与高压连接件4通过连杆5固定连接，连杆5外壁包裹绝缘材料，连杆5穿过高压盒座2的金属盒体2-1设置，并与金属盒体2-1滑动配合，通过控制步进电机1-1使丝杆1-2带动低压连接件3和高压连接件4相对高压盒座2同步移动。
[0037]根据测试需要将套管引线连接座的多路电极通过导线与低压芯线接头和高压芯线接头连接。在进行主变自动化检测过程中，需要接通高压电源或相应的检测电路时，移动控制机构通过丝杆使低压连接件和高压连接件同步前后移动。当低压连接件靠近高压盒座时，高压连接件远离高压盒座，低压连接件上的低压导通插针多极插入高压盒座的低压接线柱安装孔中，与对应的低压连接柱的低压接线接口分别接触，达到与低压连接件多通道连接，完成低压检测线路的导通，从而实现套管引线连接。当高压连接件靠近高压盒座时，低压连接件远离高压盒座，高压连接件接受位于高压盒座上的高压接线插针的多极插入，达到与高压连接件多通道连接，完成高压检测线路的导通，从而多极接通套管引线实现对变压器套管端子高压试验电流、电压的施加、信号的采集。需要悬空操作时，低压连接件与高压连接件都不与高压盒座的低压接线柱和高压接线插针接触，从而使套管引线直接就处于悬空状态。通过控制步进电机，即可方便地完成高压、低压、悬空三种状态的检测。
【权利要求】
1.一种高电压多极多状态切换装置，包括移动控制机构、高压盒座、低压连接件和高压连接件；其特征在于: 所述的移动控制机构包括步进电机和丝杆，丝杆的一端与步进电机的动力输出端连接，另一端与低压连接件连接； 所述的高压盒座包括金属盒体、低压接线柱、高压接线插针、套管引线连接座；所述的金属盒体为封闭的盒体，金属盒体内的空腔作为接线腔；金属盒体的相对两个侧壁上分别开有低压接线柱安装孔和高压接线插针安装孔，低压接线柱设置于低压接线柱安装孔中，高压接线插针设置于高压接线插针安装孔中；金属盒体的一面设置有多个套管引线连接座，每个套管引线连接座含有多路电极，多个套管引线连接座通过导线与低压接线柱的低压芯线接头和高压接线插针的高压芯线接头连接； 多根低压接线柱水平方向上平行设置于金属盒体的一个侧壁内，低压接线柱的一端伸入接线腔内，作为低压芯线接头，另一端内藏于低压接线柱安装孔内，形成凹陷状的低压接线接口 ； 多根高压接线插针水平方向上平行设置于金属盒体的另一个侧壁内；高压接线插针的头部端伸出高压接线插针安装孔设置，作为高压接线触头，可以相对金属盒体在水平方向前后移动；盒座高压接线插针的尾部端伸入接线腔内，作为高压芯线接头； 所述的低压连接件包括低压金属座和低压导通插针，低压金属座上开有低压导通插针安装孔，多个低压导通插针水平方向上平行设置于对应的低压导通插针安装孔中，低压导通插针与低压接线柱数量相同；每个低压导通插针的头部端伸出低压导通插针安装孔设置，作为低压导通触头，低压导通触头可以相对低压金属座在水平方向前后移动，低压导通触头与低压接线接口位置一一对应，低压导通插针的尾部端与低压检测设备连接；低压金属座上开有螺纹孔，丝杆的另一端设置于螺纹孔内，步进电机通过丝杆带动低压接线件金属座如后移动； 所述的高压连接件包括高压金属座和高压导通柱，高压金属座上开有高压导通柱安装孔，多个高压导通柱水平方向上平行设置于对应的高压导通柱安装孔中，高压导通柱与高压接线插针数量相同；每个高压导通柱的一端与高压检测设备连接，另一端内藏于高压金属座内，形成凹陷状的高压导通接口，高压导通接口与高压接线触头位置一一对应； 所述的低压连接件与高压连接件通过连杆固定连接，连杆穿过高压盒座的金属盒体设置，并与金属盒体滑动配合，步进电机通过丝杆带动低压连接件和高压连接件相对高压盒座同步移动。
2.如权利要求1所述的一种高电压多极多状态切换装置，其特征在于:所述的金属盒体相对两个内壁上分别设置有低压接线柱固定座和高压接线插针固定座，低压接线柱固定座用于固定低压接线柱，高压接线插针固定座用于固定。
3.如权利要求1所述的一种高电压多极多状态切换装置，其特征在于:所述的高压接线插针为套管结构，其外套管固定设置于金属盒体内，内芯与外套管通过弹簧连接，内芯可以相对外套管前后伸缩；所述的低压导通插针为套管结构，其外套管固定设置于低压金属座内，内芯与外套管通过弹簧连接，内芯可以相对外套管前后伸缩。
4.如权利要求1所述的一种高电压多极多状态切换装置，其特征在于:所述的金属盒体外包裹绝缘材料。
5.如权利要求1所述的一种高电压多极多状态切换装置，其特征在于:所述的连杆外壁包裹绝缘材料。
6.如权利要求1所述的一种高电压多极多状态切换装置，其特征在于:所述的套管引线连接座设有屏蔽的金属壳体，该金属壳体与金属盒体连通，形成短接。
7.如权利要求6所述的一种高电压多极多状态切换装置，其特征在于:所述的套管引线连接座的多路电极外包裹绝缘材料，并固定设置于套管引线连接座的金属壳体内。
【文档编号】G01R31/00GK204065164SQ201420508613
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】胡维兴 申请人:杭州西湖电子研究所