一种开关设备的绝缘试验装置的制作方法

本发明涉及开关设备安全检测技术领域，特别涉及一种开关设备的绝缘试验装置。

背景技术：

随着人们对电力供给的依赖性及可靠性要求越来越高，用电负荷不断深入，输电线路的电压等级越来越高，72.5kv及以上的输电等级开关设备作为电力传输中最重要的控制和保护设备，也得到快速发展。

输电等级开关设备因电压等级高，其重量较重，体积、高度均较大，对其进行绝缘试验时，目前主导做法是：待检测的开关设备，即试品，经固定作业位置装配调试后，仍停留在该位置，待人员清场时(大多利用夜晚时间)，采用登高梯或登高车进行登高人工接线，接线完成后实施正极性绝缘试验，正极性绝缘试验结束后需人工放电，二次登高接线换向，实施负极性绝缘试验，负极性绝缘试验结束后，再次人工放电，三次登高人工解除接线。

如图1所示，输电等级开关设备，即待检测的开关设备1上设置有上法兰1-1、下法兰1-2，绝缘试验时，需进行上法兰1-1、下法兰1-2间的正负极性绝缘试验(开关处于分闸态)、以及下法兰1-2的对地绝缘试验。由于待检测的开关设备1的上法兰1-1、下法兰1-2的离地高度一般相应在3350mm、4750mm及以上，试验接线分别连接于上法兰1-1、下法兰1-2上，因此通常采用人工接线、正负极性接线切换、试验结束解除接线时，需配备登高梯或登高车进行登高作业。

而且因试品较高，稳定性不好，不易运输，故而绝缘试验时，试品一般保持装配位置不动。则绝缘试验时试品与试验设备距离较远，更增加了人工接线的难度。同时，因试品的绝缘试验为高压试验，为解决产品装配与绝缘试验安全的矛盾，一般采用二者错时作业方式，产品装配作业一般在白天完成，而绝缘试验需等装配作业人员全部清场后的晚上进行。

此外，由于试验结束需人工放电，为确保试验安全，至少需安排两名试验人员，1人实施接地，另1人实施监护，以保障作业安全。

综上所述，大型开关设备的现有绝缘试验作业方式存在以下不足：①产品装配与产品试验需错时作业，影响场地及试验设备利用率；②开关设备的绝缘试验接拆线需多次登高作业，存在人员登高作业的安全隐患；③每台试品的绝缘试验需至少2次人工放电，存在有人工放电疏漏的人员高压电击风险；④接拆线工作量大(每次登高需三相、两位置，接或拆6根线)、费时费力，工作效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种开关设备的绝缘试验装置，以实现大型开关设备的移动，以及绝缘检测过程中的自动接线、自动接线切换及自动接地放电。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种开关设备的绝缘试验装置，所述绝缘试验装置包括：检测工位、滑橇、自动接线切换装置和控制系统；

待检测的开关设备设置在所述滑橇上，所述滑橇用于将所述待检测的开关设备传送至所述检测工位或移离所述检测工位；

所述自动接线切换装置包括上连接装置、下连接装置、上连接端子、下连接端子、上切换装置、下切换装置、上触刀、下触刀、上低压端子、高压端子和下低压端子；

所述上连接装置的一端与所述上连接端子连接，所述下连接装置的一端与所述下连接端子连接，所述上连接装置和所述下连接装置的控制端与所述控制系统连接，所述控制系统用于控制所述上连接装置的状态，使所述上连接装置的另一端与所述待检测的开关设备的上法兰连接，控制所述下连接装置的状态，使所述下连接装置的另一端与所述待检测的开关设备的下法兰连接；

所述上切换装置固定连接在所述上连接端子上，所述上切换装置的输出轴与所述上触刀的一端轴连接，所述上切换装置的控制端与所述控制系统连接，所述控制系统用于控制所述上切换装置驱动所述上触刀，使所述上触刀的另一端与所述上低压端子或所述高压端子连接；

所述下切换装置固定连接在所述下连接端子上，所述下切换装置的输出轴与所述下触刀的一端轴连接；所述下切换装置的控制端与所述控制系统连接，所述控制系统还用于控制所述下切换装置驱动所述下触刀，使所述下触刀的另一端与所述高压端子或所述下低压端子连接；

所述上低压端子和所述下低压端子通过导电连接管等电位连接；

所述高压端子与绝缘测试仪的高压输出端连接，所述下低压端子均与所述绝缘测试仪的地线连接。

可选的，所述自动接线切换装置还包括底座、三个第一空心支架、三个第二空心支架和三个导电连杆；

三个所述第一空心支架和三个所述第二空心支架分别设置在所述底座上；

所述上连接端子的数量为三个，所述下连接端子的数量为三个，三个所述上连接端子分别设置在三个所述第一支架的上部，三个所述下连接端子分别设置在三个所述第一支架的下部；

所述上低压端子、所述高压端子和所述下低压端子的数量均为三个，三个所述上低压端子分别设置在三个所述第二空心支架的上部，三个所述高压端子分别设置在所述第二空心支架的中部，三个所述下低压端子分别设置在所述第二空心支架的下部；

三个所述导电连杆分别等电位连接三个所述上低压端子，三个所述高压端子和三个所述下低压端子。

可选的，所述第一空心支架从下到上依次包括第一空心绝缘支架、第二空心绝缘支架，所述第一空心绝缘支架固定在所述底座上；

所述下连接端子设置在所述第一空心绝缘支架和所述第二空心绝缘支架之间；所述上连接端子设置在所述第二空心绝缘支架的上端。

可选的，所述第二空心支架从下到上依次包括空心导电支架、第三空心绝缘支架和第四空心绝缘支架，所述空心导电支架固定在所述底座上，所述下低压端子设置在所述空心导电支架和所述第三空心绝缘支架之间，所述高压端子设置在所述第三空心绝缘支架和所述第四空心绝缘支架之间，所述上低压端子设置在所述第四空心绝缘支架的上端。

可选的，所述上连接装置包括上导电臂、上导电顶杆，所述上导电顶杆为气缸结构或气弹簧结构；

所述上导电臂的一端与所述上连接端子固定连接，所述上导电臂的另一端与所述上导电顶杆的一端连接，所述上导电顶杆的控制端与所述控制系统连接，所述控制系统用于控制所述上导电顶杆，使所述上导电顶杆的另一端与所述上法兰连接。

可选的，所述高压端子包括上触点连接结构、下触点连接结构、导电盒和高压接线端子；

所述上触点连接结构包括触头、开口盒、触头弹簧和盖板；

所述导电盒为两端开口的盒体，所述导电盒的内部设置有端面为半圆形的三相连杆固定装置，所述三相连杆通过所述三相连杆固定装置固定设置在所述导电盒内，所述接线端子固定在所述导电盒的外部，并与所述三相连杆通过所述导电盒电连接；

所述开口盒设置在所述三相连杆的上部，所述开口盒的开口方向向上，所述盖板扣在所述开口盒的上部，所述盖板的下部与所述导电盒的上部均与所述开口盒固定连接；

所述触头弹簧设置在所述开口盒内，所述触头弹簧的一端固定在所述开口盒的下底面，所述触头弹簧的另一端固定在所述触头外部的环形挡板的下表面，所述触头位于所述环形挡板以下的部分设置在所述触头弹簧内部，所述触头位于所述环形挡板以上的部分穿过所述盖板上设置的通孔，露出所述盖板；

下触点连接结构与所述上触点连接结构相同，所述下触点连接结构与所述上触点连接结构对称设置。

可选的，所述绝缘试验装置还包括二次连接器；

所述二次连接器的静端连接器固定设置在所述滑橇上，所述静端连接器与所述待检测的开关设备的二次控制端连接；所述二次连接器的动端连接器固定设置在所述检测工位一侧，所述动端连接器与所述控制系统连接，所述控制系统还用于通过所述二次连接器控制所述待检测的开关设备的开关状态。

可选的，所述二次连接器包括动端连接器、静端连接器和触头保护罩；所述动端连接器包括气缸支架、气缸、动触头绝缘座板、多个动接线端子、多个第一导电支撑板、多个铰链、多个第二导电支撑板、多个动触头压簧和多个动触头；所述静端连接器包括静触头绝缘座板、多个静触头和多个静接线端子；

所述气缸支架固定在所述检测工位一侧；

所述气缸固定在所述气缸支架上，所述气缸的输出轴与所述动触头绝缘座板固定连接，所述气缸用于带动所述动触头绝缘座板上下运动；

多个所述动接线端子分别固定在所述动触头绝缘座板的上表面，多个所述动接线端子与多个所述第一导电支撑板电连接，多个所述第一导电支撑板的一端分别固定设置在所述动触头绝缘座板的下表面，多个所述第一导电支撑板的另一端分别与多个所述第二导电支撑板的一端通过铰链连接，多个所述第二导电支撑板的另一端分别固定有多个所述动触头；

多个所述动触头弹簧分别设置在多个所述第二导电支撑板和多个所述动触头绝缘座板之间；

所述静触头绝缘座板固定在所述滑橇上，多个所述静接线端子分别设置在所述静触头绝缘座板的下表面，多个所述静触头分别设置在所述静触头绝缘座板的上表面；

多个所述动接线端子分别与所述控制系统连接；

所述触头保护罩设置在所述静触头和所述动触头的外部，所述触头保护装置上设置有二次航空插座，多个所述静接线端子分别与所述二次航空插座的多个插针孔通过导线连接，所述二次航空插头与所述待检测的开关设备的二次控制端连接。

可选的，所述检测工位的两侧上沿长度方向均设置有多个防倾压侧板；

所述滑橇在所述检测工位的两侧的所述防倾压侧板之间滑动。

可选的，所述防倾压侧板包括防倾压板、滚珠挡板、多个导向滚珠和多个滚珠弹簧；

所述防倾压板包括第一侧板和第二侧板，所述第一侧板的一侧与所述第二侧板的一侧成直角连接；

所述第一侧板的另一侧固定在所述检测工位的侧边；所述第二侧板位于所述滑橇的上方；

所述滚珠挡板设置在所述第二侧板和所述工位底板之间，所述滚珠挡板与所述第一侧板平行，所述滚珠挡板上设置有多个滚珠孔，所述滚珠孔的直径小于所述导向滚珠的直径；

多个所述滚珠弹簧的一端分别固定在所述第一侧板上，多个所述滚珠弹簧的另一端分别与多个所述滚珠孔正对；

多个所述导向滚珠分别设置在多个所述滚珠孔和多个所述滚珠弹簧之间。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明公开了一种开关设备的绝缘试验装置，所述绝缘试验装置包括：检测工位、滑橇、自动接线切换装置和控制系统；通过滑橇实现待检测的开关设备的移动，通过控制系统控制自动接线切换装置，实现待检测的开关设备的上法兰与高压端子或上低压端子连接的自动切换，待检测的开关设备的下法兰与高压端子或下低压端子连接的自动切换，进而实现绝缘检测过程中的自动接线、自动接线切换及自动接地放电，无需与待检测的开关设备装配需错时作业，也无需人工接线，提高了工作效率并保证了人员安全，解决了现有的大型待检测的开关设备的绝缘实验过程中需人工接线的技术缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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为本发明提供的一种开关设备的绝缘试验装置的结构的主视图；

图2为本发明提供的一种开关设备的绝缘试验装置的防倾压侧板的结构图；

图3为本发明提供的一种开关设备的绝缘试验装置的结构的左视图；

图4为本发明提供的一种开关设备的绝缘试验装置的二次连接器的结构图；

图5为本发明提供的一种开关设备的绝缘试验装置的高压端子的结构图；

图6为本发明提供的上法兰绝缘试验时，自动接线切换装置的状态结构图；

图7为本发明提供的上法兰接地放电时，自动接线切换装置的状态结构图。

具体实施方式

本发明的目的是提供一种开关设备的绝缘试验装置，以实现待检测的大型开关设备的移动，以及绝缘检测过程中的自动接线、自动接线切换及自动接地放电。

为使本发明的上述目的、特征和优端子能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明提供一种开关设备的绝缘试验装置，所述绝缘试验装置包括：滑橇2、试验工位3、二次连接器4、自动接线切换装置5、控制系统6。

试验工位3安装于地面上，待检测的开关设备1安装于滑橇2上，并通过滑橇2从装配工位(或其他工位)传送至试验工位3上，传送到位后，通过二次连接器4将待检测的开关设备1的二次控制端与控制系统6有效连接，通过控制系统6实现待检测的开关设备1的自动分合闸操作。通过自动接线切换装置5实现待检测的开关设备1的上法兰1-1、下法兰1-2的自动接线、自动正负极性接线切换、自动接地。

待检测的开关设备1连同滑橇2，其高度有近5000mm，而滑橇2的底部宽度约为1000mm，自身的稳定性较差。

图2给出了滑橇2与试验工位3的防倾覆配合细节，试验工位3上沿长度方向两侧均设置有若干防倾压侧板，所述防倾压侧板包括防倾压板3-1，所述防倾压板3-1包括第一侧板和第二侧板，所述第一侧板的一侧与所述第二侧板的一侧成直角连接；所述第一侧板的另一侧固定在检测工位的侧边；所述第二侧板位于所述滑橇的上方，可有效防止待检测的开关设备1连同滑橇2的倾覆。防倾压板3-1的内侧设置有导向滚珠3-2、滚珠顶簧3-3及滚珠挡板3-4，在待检测的开关设备1连同滑橇2传送入(或传送出)试验工位模块3时，通过导向滚珠3-2实现滑橇2的有效导入/导出，同时减少传动阻力。滚珠顶簧3-3主要提供导向滚珠3-2有效的滚动接触力，滚珠挡板3-4起支持导向滚珠3-2的作用。

图3为一种开关设备的绝缘试验装置的结构的左视图，示出了二次连接器在绝缘试验装置中的设置位置，图4为二次连接器的结构图。如图3和4所示，所述二次连接器包括动端连接器、静端连接器和触头保护罩；所述动端连接器设置有气缸支架4-1，气缸4-2固定于气缸支架4-1上，气缸4-2的输出端与动触头绝缘座板4-7，动触头绝缘座板4-7上通过多个第一导电支撑板和多个第二导电支撑板、多个铰链4-10、多个动触头压簧4-8设置多个动触头4-9。在动触头绝缘座板4-7的另一侧，每个动触头4-9的对应位置设置有动接线端子4-5，且二者为等电位连接。

静端连接器包括静触头绝缘座板4-12、多个静触头4-11和多个静接线端子4-13；滑橇2上设置有静触头绝缘座板4-12，静触头绝缘座板4-12的上侧设置有若干静触头4-11，静触头绝缘座板4-12的下侧，每个静触头4-11的对应位置设有静接线端子4-13，且二者为等电位连接。动静触头的外部设置有触头保护罩4-3，触头保护罩4-3固定于滑橇2上，且其上设置有二次航空插座4-4，二次航空插座4-4上的若干插针孔通过连接导线4-6分别与若干静接线端子4-13实现有效电连接。

动接线端子4-5的电接点输出与控制系统6相连，二次航空插座4-4的各电接点与待检测的开关设备1的二次控制端的二次航空插头有效连接，则可通过控制系统6控制，驱动气缸4-2动作，实现二次连接器的动触头4-9、静触头4-11的自动闭合或分离，进而通过控制系统6操作实现待检测的开关设备1的自动分合闸。动触头压簧4-8起到提供动触头4-9、静触头4-11闭合时的电接触力的作用。

图6和图7给出了自动接线切换装置5的结构，图6为上法兰1-1接高压、下法兰1-2接低压的状态；图7给出了接线切换操作后，上法兰1-1接低压、下法兰1-2接高压的状态。

自动接线切换装置5设置有底座5-6，底座5-6有效固定于地面。底座5-6上分别设置有三个第一空心绝缘支架5-3及三个空心导电支架5-7(分别对应a、b、c三相)。所述上连接装置的结构与所述下连接装置的结构相同，所述上连接装置包括上导电臂、上导电顶杆，所述下连接装置包括下导电臂和下导电顶杆。

每个第一空心绝缘支架5-3上部设置有下操作箱5-4，下操作箱包括下切换装置和下连接端子，下操作箱5-4上端设置有第二空心绝缘支架5-16，第二空心绝缘支架5-16上部设置有上操作箱5-17，上操作箱包括下切换装置和下连接端子。

每个空心导电支架5-7上部设置有下低压端子5-8，下低压端子5-8上端设置有第三空心绝缘支架5-10，第三空心绝缘支架5-10的上部设置有高压端子5-11，高压端子5-11的上端设置有第四空心绝缘支架5-13，第四空心绝缘支架5-13的上部设置有上低压端子5-14，每一相的上低压端子5-14与下低压端子5-8间通过导电连接管5-9实现等电位连接。所述导电连接管为u形导电连接管。

上操作箱5-17(包括下切换装置和下连接端子)的右侧连接有上触刀5-15，下操作箱5-4的右侧连接有下触刀5-5。上操作箱5-17的左侧设置有上导电臂5-18，下操作箱5-4的左侧设置有下导电臂5-2，上导电臂5-18、下导电臂5-2的左端部相应设置有上导电顶杆5-19、下导电顶杆5-1。

所述上切换装置和所述下切换装置可以为驱动电机。

三相高压端子5-11通过三相导电联杆5-12实现等电位连接，三相下低压端子5-8、三相上低压端子5-14均采用相同方案分别实现三相端子的等电位连接。

上导电顶杆5-19为气缸(或类似气弹簧)结构，待检测的开关设备1未就位前，处于收缩态，待检测的开关设备1就位后，通过控制，上导电顶杆5-19的前端顶出与上法兰1-1有效导电接触。下导电顶杆5-1亦同。

通过控制操作箱，可实现上触刀5-15、下触刀5-5的位置状态切换，从而实现上法兰1-1、下法兰1-2的高低压接线切换。

以图6状态为例说明，该状态下绝缘试验时，上法兰1-1为高压带电体，试验结束后，上法兰1-1为带有残余高压电荷，通过后台的控制系统6控制上操作箱5-17，带动上触刀5-15旋转至上低压端子5-14，从而实现自动接地，泄放上法兰1-1(及其导电连接构件)的残余高压电荷。

此外，控制系统6与试验控制室的门设有可靠联锁，绝缘试验后，试验系统高压部分未有效接地情况下，试验控制室的门无法打开，以确保试验人员的安全性。

本发明的上低压端子、下低压端子和高压端子的结构相同。

图5进一步给出了上触刀5-15与高压端子5-11的电连接结构。

双触点结构的高压端子5-11包括上触点连接结构、下触点连接结构、导电盒5-11-5和高压接线端子5-11-6；所述上触点连接结构包括触头5-11-1、开口盒5-11-3、触头弹簧5-11-4和盖板5-11-2；金属导电盒5-11-5的外侧设置有高压接线端子5-11-6，导电盒5-11-5的上端设置有金属的开口盒5-11-3，开口盒5-11-3内置有触头弹簧5-11-4、触头5-11-1，外覆有盖板5-11-2。

高压接线端子5-11-6与绝缘试验设备的高压输出端相连，当操作上触刀5-15到高压端子5-11时，其与触头5-11-1接触，并通过触头弹簧5-11-4的受压实现有效电连接的接触力。

高压端子5-11的下部设有对称的结构(下触点连接结构)，下触刀5-5打至高压端子5-11时可实现相应的电接触。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明的技术方案通过后台的控制系统连接，可方便实现但不限于大型的待检测的开关设备绝缘试验的自动接线、自动接线切换、自动接地，有效提高了试验作业效率，保障了试验作业安全。

本发明的装置也可拓展用于大型电气设备的其他需登高接线试验项目。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重端子说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。