专利名称：高压脉冲电容容量转换及电压控制的装置的制作方法
技术领域：
高压脉冲电容容量转换及电压控制的装置，属于电缆故障测试设备领域。是一体 化的低压控制与高压脉冲电容容量连动切换结构。通过手动旋转手柄进行触点间的切换， 既可实现输出不同的电容容量，又可控制加在电容上的电压值。该装置实现了高压电容容 量的转换，可用于电缆故障测试中的高压设备中，根据电缆类型、电缆级别、故障特点选用 不同的的电容容量，达到故障测试的目的。从而提高电缆故障测试的效率，减少停电损失。
背景技术：
电缆故障测试过程中，需要在待测电缆一端接上高压，给电缆加载负脉冲负高压， 达到故障点击穿的目的，然后通过设备来接收地下传来的磁场信号和声音信号。由于电缆 埋地太深、现场噪音大、环境条件差等原因，有时检测到的信号比较微弱、甚至没有信号，为 了便于故障测试，势必提高电压或增大电容容量，来增强故障点的磁场信号和声音信号，提 高电压对被测电缆会造成损坏，并且对设备的要求更高，安全性降低，只能通过增大电容容 量的方法。测试时需要电容的容量根据现场情况进行切换，电容切换的同时，又要保证加在 每个电容上的电压得到控制，不至于把电容击穿，产生危险。目前在电缆测试过程中，高压电容容量的转换，大多都是通过把分离电容现场连 线的方式来实现的，现场操作容易出现接线错误、电容放电是否彻底等危险隐患，同时对操 作人员素质要求高，操作繁琐，浪费时间。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是设计一种能够方便实现高压电容容量的转换， 又可以控制电容电压，操作简便，安全性高的高压脉冲电容容量转换及电压控制的装置。本实用新型所采用的技术方案是该高压脉冲电容容量转换及电压控制的装置， 其特征在于包括低压三档转换开关、支架、顶板、挡柱、立柱、动轴装置、静轴装置、下轴套、 底板，底板、顶板、立柱通过螺钉构成一个支撑框架，静轴装置通过尼龙螺钉固定在底板和 顶板上，下轴套装入底板的中心孔中，动轴装置底部装入下轴套中，上部套在顶板的中心大 孔内，低压转换开关的中心方轴插入动轴装置顶部连接盘的方孔内，然后支架装配在低压 转换开关上，并一起用螺栓固定在顶板上，四周用封板封住。静轴装置包括静轴、弹簧触片，弹簧触片通过螺钉固定在静轴的沟槽之间，静轴的 弹簧触片通过高压线分别连接到C1-C4 4个脉冲电容的电极上。动轴装置包括动轴、连接盘、动触头固定座、动触头连接套、动触头，连接盘通过沉 头螺钉固定在动轴的顶端，动触头通过十字槽螺钉固定在动触头连接套内，又与动触头固 定座螺纹连接后，一起固定在动轴的三个侧面上，挡柱螺纹固定在动轴上。一档触点位置，电容C1-C4并联连接，电容容量为64ii F对应的最大电压为8kV ； 二档触点位置，电容C1-C4两个并连两个串连连接，电容容量为16 u F，对应的最大电压为 16kV ；三档触点位置，使电容C1-C4串联连接，电容容量为4 y F，对应的最大电压为32kV。[0009]该高压脉冲电容容量转换及电压控制的装置，包括低压控制部分、高压转换部分、 电容接线图部分。通过动轴的触点与静轴上的弹簧触片的旋转接触，实现四个电容的串并 联关系的变化，达到输出三种电容容量的目的。低压转换开关利用其本身触点转换功能来实现三种不同电压的控制。每个档位分 别对应不同的输出电压值(通过高压变压器升压为直流负高压)。高压转换部分由顶板、底板和立柱构成一个支撑框架；静轴、弹簧触片及连接线组 成静轴装置部分，安装在支撑框架上；动触头、动触头连接套、动触头固定座、连接线、限位 柱装配在特制动轴的四个面上、连接盘安装在特制动轴顶部后在一起构成动轴装置部分， 然后一起装配在支撑框架上。电容接线部分通过连接线连接在电容上，通过转换开关的触点切换来改变电容的 接线方式，实现三种电容容量的输出。与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是通过手动旋转低压转换开关 手柄，同时带动下部的触点动轴转换，来实现三种切换状态。上部低压转换开关实现对电压 三种输出控制，下部的高压转换部分实现对电容容量的输出转换，实现三种不同的电容量 输出，并形成了一一对应的关系。是一种根据电缆类型、电缆级别、故障特点来切换电容容 量，达到故障定点目的一种装置，它可以用于高压发生设备中。通过简单的旋转手柄，就可 以实现电容容量转换及电压控制。操作简便，增加了安全性，提高了测试效率。
图1是静轴装置示意图；图2是静轴装置局部剖视图；图3是动轴装置示意图；图4是动轴装置左视图；图5是总装配示意图；图6是总装配俯视图；图7是高压电容与高压转换部分接线原理图；其中图1-6:1弹簧触片2静轴3螺钉4限位柱5上轴套6沉头螺钉7 连接盘8动轴9动触头固定座10动触头连接套11动触头12十字槽螺钉13平垫 14弹垫15底板16螺钉17尼龙螺钉18下轴套19静轴装置20动轴装置21立 柱22挡柱23顶板24螺栓25支架26低压三档转换开关。图7中C1 C4电容 J1 J7动触点 D1-1 D1-7第1档动触点 D2-1 D2-7第2档动触点D3-1 D3-7第3档动触点。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本实用新型做进一步说明。如图1、2所示圆棒形的静轴2是用耐高压的绝缘材料加工而成，铣削的7个沟 槽内用螺钉安装弹簧触片1，这些沟槽既起到安装弹性触片1的作用，又起到极间绝缘的目 的，弹簧触片1是用导电良好的铜加工成扇形，既有良好的导电性，又有足够的弹性，保证 接触良好。[0025]如图3、4所示耐高压的绝缘材料经过加工后的动轴8是构成该部分的主架；球 形的导电动触头11通过螺钉固定在动触头连接套10内，然后拧紧在动触头固定座9内，形 成动触头组合；21个这样的动触头组合，每侧7个均布安装在动轴8的三个侧面上，动触头 连接套10、动触头固定座9都是由绝缘材料加工而成，这样可以保证每个触头组合之间不 会被高压击穿，有较高的耐压性能。另一侧面顶部装一个限位柱4，该限位柱4起到旋转时 限位的作用；顶部的上轴套5套在动轴8上部的台阶上起到滑动轴承的作用，中间开方孔的 连接盘7通过螺钉6压在动轴8的顶部。如图5、6所示底板15、顶板23、立柱21通过螺钉16构成一个支撑框架；静轴装 置19通过尼龙螺钉17固定在底板15、顶板23上；下轴套18放入底板15的中心孔中，起 到滑动轴承的作用；把动轴装置20底部装入下轴套18中，上部套在顶板23的中心大孔内； 低压转换开关26的中心方轴插入动轴装置20顶部连接盘7的方孔内，然后支架25装配在 低压转换开关26上，并一起用螺栓24固定在顶板23上，四周用封板封住，完成整个装配。工作过程如下使用时只要转动顶部低压转换开关26的手柄，低压转换开关26转换的同时，带动 下部高压部分转动，使动轴装置20上的三个侧面的动触头11分别与静轴装置19上弹簧触 片1闭合接通，低压转换开关26为三档转换开关，低压转换开关26的三个位置与高压的三 个位置一一对应，形成了三种闭合接触状态，即1档、2档、3档三个位置，配合电容接线方 式，实现三种不同的电容容量的转换和电压的控制。如图7所示高压电容与高压转换部分接线原理图，当低压转换开关转到一档位 置，即实现C1 C4四个16uF电容并联，可输出电容值为64uF，每个电容两端电压控制在 8kV。当低压转换开关转到二档位置，即实现C1 C4四个16uF电容两个并联两个串联， 可输出电容值为16uF，每两个串联电容两端电压控制在16kV。当低压转换开关转到三档位 置，即实现C1 C4四个16uF电容串联，可输出电容值为4uF，四个串联电容两端电压控制 在32kV。既实现了电压的控制，又实现电容容量的转换。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式 的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同 变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实 质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保 护范围。
权利要求高压脉冲电容容量转换及电压控制的装置，其特征在于包括低压三档转换开关(26)、支架(25)、顶板(23)、挡柱(22)、立柱(21)、动轴装置(20)、静轴装置(19)、下轴套(18)、底板(15)，底板(15)、顶板(23)、立柱(21)通过螺钉(16)构成一个支撑框架，静轴装置(19)通过尼龙螺钉(17)固定在底板(15)和顶板(23)上，下轴套(18)装入底板(15)的中心孔中，动轴装置(20)底部装入下轴套(18)中，上部套在顶板(23)的中心大孔内，低压转换开关(26)的中心方轴插入动轴装置(20)顶部连接盘(7)的方孔内，然后支架(25)装配在低压转换开关(26)上，并一起用螺栓(24)固定在顶板(23)上，四周用封板封住。
2.根据权利要求1所述的高压脉冲电容容量转换及电压控制的装置，其特征在于静 轴装置包括静轴(2)、弹簧触片(1)，弹簧触片(1)通过螺钉(3)固定在静轴(2)的沟槽之 间，静轴(2)的弹簧触片(1)通过高压线分别连接到C1-C44个脉冲电容的电极上。
3.根据权利要求1所述的高压脉冲电容容量转换及电压控制的装置，其特征在于动 轴装置包括动轴(8)、连接盘(7)、动触头固定座(9)、动触头连接套(10)、动触头(11)，连接 盘(7)通过沉头螺钉(6)固定在动轴(8)的顶端，动触头(11)通过十字槽螺钉(12)固定 在动触头连接套(10)内，又与动触头固定座(9)螺纹连接后，一起固定在动轴(8)的三个 侧面上，限位柱(4)螺纹固定在动轴(8)上。
4.根据权利要求1所述的高压脉冲电容容量转换及电压控制的装置，其特征在于一 档触点位置，电容C1-C4并联连接，电容容量为64 y F对应的最大电压为8kV ；二档触点位 置，电容C1-C4两个并联两个串联连接，电容容量为16 y F，对应的最大电压为16kV ；三档触 点位置，电容C1-C4串联连接，电容容量为4 u F，对应的最大电压为32kV。
专利摘要高压脉冲电容容量转换及电压控制的装置，属于电缆故障测试设备领域。是一体化的低压控制与高压脉冲电容容量连动切换结构。包括低压三档转换开关(26)、支架(25)、顶板(23)、挡柱(22)、立柱(21)、动轴装置(20)、静轴装置(19)、下轴套(18)、底板(15)，底板(15)、顶板(23)、立柱(21)通过螺钉(16)构成一个支撑框架，静轴装置(19)通过尼龙螺钉(17)固定在底板(15)和顶板(23)上，下轴套(18)装入底板(15)的中心孔中，动轴装置(20)底部装入下轴套(18)中，上部套在顶板(23)的中心大孔内。能够方便实现高压电容容量的转换，又可以控制电容电压，操作简便，安全性高。
文档编号G01R31/11GK201562030SQ20092029061
公开日2010年8月25日 申请日期2009年12月19日 优先权日2009年12月19日
发明者刘领校, 宫士营, 樊庆华, 荣光 申请人:山东科汇电力自动化有限公司