一种测量变压器中性点保护间隙距离的绝缘测试杆的制作方法

1.本实用新型属于变电站带电操作领域，具体地，涉及一种测量变压器中性点保护间隙距离的绝缘测试杆。


背景技术：

2.对于变电站变压器中性点保护间隙的距离，规程规定110千伏变压器中性点间隙距离在95mm
‑
150mm，220千伏变压器中性点间隙距离在250mm
‑
385mm，应根据中性点绝缘情况及保护要求进行具体调节。现在还没有有效的测量方法，只能通过目测或停电后测量。但是，随着供电可靠性的要求，申请变压器停电越来越困难，造成变压器中性点保护间隙的距离测量处于不可控状态。在保护间隙距离调整不当时，系统一旦发生雷电或操作过电压，可导致间隙误动或不动，起不到保护变压器中性点绝缘的作用。对于变电站其他带电设备之间的距离，也没有很好的测量方法。


技术实现要素：

3.为解决现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种测量变压器中性点保护间隙距离的绝缘测试杆，可方便地带电测量变压器中性点保护间隙距离，同时还可以测量其他带电设备间的距离。
4.本实用新型采用如下的技术方案：
5.一种测量变压器中性点保护间隙距离的绝缘测试杆，包括绝缘杆、绝缘板、标尺、底部固定装置，包括两根等长的绝缘杆，绝缘杆长度可调节；两根绝缘杆底部通过底部固定装置固定在一起，且两根绝缘杆能自由转动；绝缘杆顶部设有可转动的绝缘板，绝缘板与保护间隙接触；绝缘杆下部设有标尺，通过标尺测量绝缘杆下部之间的距离，可换算出绝缘杆顶部保护间隙的距离。
6.进一步地，绝缘杆包括长度相同的多节可伸缩绝缘杆。
7.进一步地，标尺固定在最下节绝缘杆中点处。
8.进一步地，标尺包括带有刻度的标尺一和带有固定箭头的标尺二，一端分别固定在两根绝缘杆最下节中点处，另一端可自由移动连接，标尺二通过卡槽套在标尺一外部。
9.进一步地，绝缘杆截面为长方形。
10.进一步地，底部固定装置包括绝缘杆底部圆形部分、限位装置、螺栓；两根绝缘杆底部圆形部分可叠装，外部设置限位装置，通过螺栓固定。
11.进一步地，两根绝缘杆底部圆形部分直径相同，且是绝缘杆宽度的两倍；两根绝缘杆底部圆形部分厚度相同，且是绝缘杆厚度的一半。
12.进一步地，限位装置为中空的底座，包括底板和两块侧板，中空部分用于容纳绝缘杆底部圆形部分，两块侧板之间的距离与绝缘杆厚度相同。
13.进一步地，限位装置侧板、绝缘杆底部圆形部分的中间均设有螺栓孔。
14.进一步地，绝缘杆的上部设有绝缘绳，绝缘绳的两头分别固定于两根绝缘杆上部。
15.本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，
16.本实用新型用于带电测量变压器保护间隙距离，包括绝缘杆，绝缘杆顶部设有可转动的绝缘板，绝缘杆下部设有标尺，绝缘杆底部有限位装置，限位装置外部用螺栓固定。本实用新型通过调节绝缘杆距离，将绝缘杆上部测量板放在保护间隙中间，并保证顶部测量板外侧与金属间隙紧密接触，通过读取绝缘杆下部标尺刻度，可换算成保护间隙距离，达到测量间隙实际距离的目的。本实用新型实现了变压器中性点保护间隙距离的带电测量，同时也可以测量其他变电站带电设备间距离。
附图说明
17.图1是测量保护间隙距离的绝缘测试杆的主视图；
18.图2是测量保护间隙距离的绝缘测试杆的侧视图；
19.图3是测量保护间隙距离的绝缘测试杆测量示意图；
20.图4是图3中标尺局部放大图；
21.图5是标尺换算原理图；
22.图6是测量保护间隙距离(球形间隙)示意图；
23.图7是绝缘测试杆底部固定装置分解主视图；
24.图8是绝缘测试杆底部固定装置分解侧视图。
25.图中：1绝缘杆；2绝缘板；3绝缘绳；4标尺；5底部固定装置；6螺栓；7限位装置；8球形间隙；9支柱绝缘子；10连接件；11保护用电流互感器；12构架；13卡槽。
具体实施方式
26.下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。
27.如图1和2所示，本实用新型用于测量变压器中性点保护间隙距离的绝缘测试杆，包括两根等长的绝缘杆1，绝缘杆长度可调节；绝缘杆1顶部设有可转动的绝缘板2，测量时可将绝缘板2转动，使其宽面与保护间隙紧密接触；绝缘杆1下部设有标尺4，固定在下节绝缘杆中点处，通过记录标尺测量的下节绝缘杆中点处之间的距离，可换算出绝缘杆顶部保护间隙的距离；两根绝缘杆底部通过底部固定装置5固定，保证绝缘杆能自由转动。
28.本实用新型通过调节绝缘杆距离，将绝缘测试杆顶部测量板放在保护间隙中间，并保证顶部测量板外侧与金属间隙紧密接触，通过读取绝缘测试杆下部标尺刻度，可换算成保护间隙距离，达到测量间隙实际距离的目的。
29.绝缘杆1截面为长方形，绝缘杆包括可伸缩的多节绝缘杆，每节长度为固定长度l，并设有到位标记及固定销。根据变压器中性点保护间隙对地距离，选择绝缘杆的节数，满足电气安全距离要求，同时保证上部绝缘板2能接触到保护间隙的金属棒或金属球。
30.绝缘杆1上部设有绝缘绳3，用于限制两根绝缘测试杆的开度；绝缘绳3的两头可通过螺钉分别固定于绝缘杆1上部，绝缘绳3的长度设置可以保证绝缘测试杆伸开的宽度。
31.如图3所示，本实用新型绝缘杆1顶部设有可转动的绝缘板2，绝缘杆上部设有限制两根绝缘杆的开度的限位绝缘绳3，绝缘杆下部设有标尺4。
32.标尺4包括两部分，带有刻度的标尺一和带有固定箭头的标尺二。带有刻度的标尺
一的左端固定在左侧绝缘杆最下节中点处，右端可自由移动，与标尺二连接。带有固定箭头的标尺二左端设有标尺卡槽13套在标尺一外部，标尺二右端固定在右侧绝缘杆最下节中点处，标尺一和标尺二可自由移动连接。
33.将标尺一的刻度0位固定在左侧绝缘杆最下节中点处；当两根绝缘杆并靠在一起时，带有固定箭头的标尺二的固定箭头与标尺一的刻度的0位重合。当两根绝缘杆分开时，带有固定箭头的标尺二的固定箭头就移动到标尺一的一定刻度上。通过箭头位置变化可记录下节两根绝缘测试杆中点处之间移动的距离d。
34.如图4所示，读取绝缘测试杆下部标尺4的伸长距离，图中距离d是固定箭头离开0点的距离，下节绝缘杆中点处之间实际伸长距离为d。通过换算标尺的尺寸，可得到变压器中性点保护间隙距离。对于不同长度绝缘杆，标尺的尺寸与变压器保护间隙距离对应见表1。
35.表1
36.绝缘测试杆的节数123标尺的尺寸d1d2d3变压器间隙距离2d14d26d337.绝缘杆下部设有标尺4，标尺上面有刻度，根据标尺上面刻度值的变化，可换算绝缘测试杆端部保护间隙距离，计算方法如下图5。
38.已知：绝缘杆每节长度为l，考虑3节，则绝缘杆总长度为3l；标尺固定在下节绝缘杆中点，则为l/2；标尺刻度为d(下节绝缘杆中点处伸开的距离)，测量变压器中性点保护间隙距离为d。
39.根据相似三角形对应边成比例的特点可知：
[0040][0041]
变压器中性点保护间隙距离为d，可推出：
[0042]
d＝6d
[0043]
即：变压器中性点保护间隙距离为两根绝缘杆之间测量标尺刻度的6倍。
[0044]
保护间隙一般为棒型间隙和球型间隙。上节绝缘杆的顶部加装测量板2，测量时将绝缘板转动，使其与金属棒或金属球间隙接触良好。
[0045]
如图6所示，被测量的球形间隙8，支柱绝缘子9，连接件10，保护用电流互感器11，构架12。测量时，将绝缘测试杆伸到变压器中性点保护间隙之间，调整绝缘板2，使其宽面向外侧，保证顶部测量板2外侧与间隙金属球紧密接触。
[0046]
如图7和8所示，绝缘测试杆底部固定装置5包括绝缘杆底部圆形部分、限位装置7、螺栓6；绝缘杆底部为圆形，两根缘杆的圆形部分直径相同，且圆形部分直径是绝缘杆宽度的两倍。两根绝缘杆的圆形部分的厚度仅为绝缘杆厚度的一半，两根绝缘杆的圆形部分可叠装，使得两根绝缘杆可以并靠在一起。
[0047]
绝缘杆底部圆形部分的外部设有限位装置7保证圆形部分稳定，限位装置7的结构为中空的底座，包括底板和两块侧板，中空部分用于容纳绝缘杆底部圆形部分，两块侧板之间的距离与绝缘杆厚度相同。
[0048]
限位装置7侧板、圆形部分的中间均设有螺栓孔，在限位装置7外部用螺栓6固定，通过螺栓将两根绝缘杆组合在一起，保证绝缘杆能自由转动。
[0049]
本实用新型所述的测量变压器中性点保护间隙距离的绝缘测试杆的使用测量方法，包括步骤：
[0050]
(1)使用本实用新型设计的绝缘测试杆，根据变压器中性点保护间隙对地距离，选择绝缘杆的节数n，满足电气安全距离要求，同时保证上部绝缘板能接触到保护间隙的金属棒或金属球；
[0051]
(2)测量时，将绝缘测试杆伸到变压器中性点保护间隙之间，调整绝缘板，使其宽面向外侧，保证顶部测量板外侧与金属间隙紧密接触；
[0052]
(3)获取绝缘测试杆下部标尺的实际伸长距离d；读取固定箭头离开0点的距离d，得到下节绝缘测试杆中点处之间实际伸长距离为d；
[0053]
(4)根据绝缘杆的节数，标尺的尺寸d，换算可得到变压器中性点保护间隙实际距离d，d＝2nd。
[0054]
本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，
[0055]
本实用新型用于带电测量变压器保护间隙距离，包括绝缘杆，绝缘杆顶部设有可转动的绝缘板，绝缘测试杆下部设有标尺，绝缘测试杆底部有限位装置，限位装置外部用螺栓固定。本实用新型通过调节绝缘杆距离，将绝缘测试杆上部测量板放在保护间隙中间，并保证顶部测量板外侧与金属间隙紧密接触，通过读取绝缘测试杆下部标尺刻度，可换算成保护间隙距离，达到测量间隙实际距离的目的。
[0056]
本实用新型实现了变压器中性点保护间隙距离的带电测量，同时也可以测量其他变电站带电设备间距离。本实用新型提供了一种方便快捷地测量变电站带电设备间距的有效方法。
[0057]
本实用新型申请人结合说明书附图对本实用新型的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本实用新型的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本实用新型精神，而并非对本实用新型保护范围的限制，相反，任何基于本实用新型的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本实用新型的保护范围之内。