一种防开路电气连接件的制作方法

文档序号:16094708发布日期:2018-11-27 23:26阅读:348来源:国知局

本发明涉及电气设备领域,特别是涉及一种防开路电气连接件。



背景技术:

在电力系统变电站建设时,各种设备和控制装置间的电气连接通常是在变电站工地现场采用接线端子连接方式。由于变电站工程建设现场环境条件艰苦,受到高温、严寒、雨雪、风沙等不利因素影响,现场电气接线工作量巨大,接线时间很长,现场接线出错率较高,返修频繁,严重制约变电站建设工期和设备间联调联试进度及整个变电站工程质量。为此,提出了智能变电站电气连接“即插即用”技术,将智能变电站内信号回路、控制回路及交直流电源回路等采用工厂化预制电缆技术,在智能变电站现场通过“即插即用”预制电缆实现设备间快速电气连接,极大地提高了现场安装的工作效率和质量。

由于智能变电站在全站设置合并单元,各线路间的电流互感器(current transformer,CT)二次回路通过电缆连接至智能控制柜内的合并单元。鉴于电流互感器二次回路开路会危及人身及设备安全,目前广泛使用的预制电缆连接器,无论是圆形结构还是矩形结构均采用的是直通电压型插拔连接方式,无法满足CT电流回路防开路及相邻电流回路桥接且仅有一点集中接地的需求。

因此,如何提供一种具有防开路功能且仅有一点集中接地的CT电气连接件,成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种防开路电气连接件,能够满足CT电流回路防开路及相邻电流回路桥接且仅有一点集中接地的需求。

为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

一种防开路电气连接件,所述电气连接件与电流互感器的二次侧连接,所述电气连接件包括:插孔导体、桥接组件和桥接绝缘壳体,其中,

所述插孔导体包括若干过渡插孔导体和一个接地插孔导体;

所述桥接组件包括桥接片组件和桥接块组件;所述桥接片组件包括一个三端桥接片和三个单端桥接片,所述三端桥接片设置有三个延伸部和一个接地通孔,每个延伸部的端部开设有一个第一过渡通孔,所述三个延伸部的另一端均与所述三端桥接片的接地通孔连接,所述三端桥接片的相邻延伸部之间设置有一个所述单端桥接片,每个单端桥接片上开设有一个第二过渡通孔;所述桥接块组件包括三个桥接块和三个桥接弹簧,每个所述桥接块上开设有一个弹簧收纳槽,每个所述弹簧收纳槽中设置有一个所述桥接弹簧,且所述桥接弹簧的自由长度大于所述弹簧收纳槽的深度;

所述桥接绝缘壳体对应所述桥接片组件匹配设置有三个用于容纳所述桥接块组件的轨槽、若干分别与各个所述第一过渡通孔和各个所述第二过渡通孔匹配的壳体过渡通孔、与所述三端桥接片的接地通孔匹配的壳体接地通孔,其中,相邻的所述壳体过渡通孔之间设置有一个所述轨槽;

一个所述过渡插孔导体穿过一个所述第一过渡通孔或一个所述第二过渡通孔并穿设在一个所述壳体过渡通孔中,所述接地插孔导体穿过所述三端桥接片的接地通孔并穿设在所述壳体接地通孔中,一个所述桥接块组件设置在一个所述桥接组件轨槽中,且所述桥接弹簧位于所述桥接块和所述桥接绝缘壳体之间。

可选的,所述电气连接件还包括盖合在所述桥接绝缘壳体上的推杆绝缘壳体和若干绝缘推杆,其中,所述推杆绝缘壳体开设有与所述桥接绝缘壳体上的轨槽对应的绝缘杆收纳通孔,每个所述绝缘杆收纳通孔中设置有一个绝缘推杆,所述绝缘推杆可在外力作用下在所述绝缘杆收纳通孔中移动。

可选的,所述壳体接地通孔中预设有内嵌螺母,所述推杆绝缘壳体开设有与所述桥接绝缘壳体上的壳体接地通孔对应的推杆壳体通孔,所述接地插孔导体依次穿过所述推杆壳体通孔、所述三端桥接片的接地通孔并与所述壳体接地通孔中的所述内嵌螺母螺接。

可选的,所述电气连接件还包括与所述桥接绝缘壳体盖合的卡簧绝缘壳体和若干三爪卡簧,其中,所述卡簧绝缘壳体开设有与所述桥接绝缘壳体上的壳体过渡通孔和壳体接地通孔对应的卡簧收纳通孔,每个所述卡簧收纳通孔中设置有一个所述三爪卡簧。

可选的,所述电气连接件还包括插座外壳和插座内卡圈,其中,所述插座外壳的内壁上开设有卡槽,所述推杆绝缘壳体、所述桥接绝缘壳体和所述卡簧绝缘壳体套设在所述插座外壳内部,所述插座内卡圈嵌设在所述卡槽内以将所述推杆绝缘壳体、所述桥接绝缘壳体和所述卡簧绝缘壳体固定在所述插座外壳内部。

可选的,所述电气连接件还包括插针导体、插头绝缘推杆壳体和插头绝缘推杆,其中,

所述插头绝缘推杆壳体上设置有与所述推杆绝缘壳体上的绝缘推杆对应的插头推杆收纳通孔,每个所述插头推杆收纳通孔中固设有一个所述插头绝缘推杆;

所述插头绝缘推杆壳体上还设置有分别与所述桥接绝缘壳体上的壳体过渡通孔和壳体接地通孔对应的插针收纳通孔,每个所述插针收纳通孔中设置有一个所述插针导体,且一个所述插针导体与一个所述过渡插孔导体或一个接地插孔导体插接。

可选的,所述电气连接件还包括盖合在所述插头绝缘推杆壳体上的插头卡簧绝缘壳体和若干插头三爪卡簧,其中,所述插头卡簧绝缘壳体上开设有与所述插针收纳通孔对应的插头卡簧收纳通孔,每个所述插头卡簧收纳通孔中设置有一个所述插头三爪卡簧。

可选的,所述电气连接件还包括插头外壳、锁紧外环、插头外卡圈和插头内卡圈,其中,所述锁紧外环的内壁上开设有外卡圈卡槽,所述插头外壳的内壁上开设有内卡圈卡槽,所述插头外壳插设在所述锁紧外环内,所述插头外卡圈嵌设在所述外卡圈卡槽内,所述插头绝缘推杆壳体和所述插头卡簧绝缘壳体套设在所述插头外壳内部,所述插头内卡圈嵌设在所述内卡圈卡槽内。

可选的,所述电气连接件还包括尾夹转接壳体、电缆固定夹、弧形压线板和紧固螺栓,其中,所述尾夹转接壳体与所述插头外壳连接,所述电缆固定夹与所述尾夹转接壳体连接,所述电缆固定夹的尾部开设有螺纹孔,所述弧形压线板开设有与所述螺纹孔匹配的螺栓通孔,所述紧固螺栓依次穿过所述螺栓通孔和所述螺纹孔以与所述电缆固定夹螺接。

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:

本发明提供的电气连接件,每个单端桥接片和与其相邻的三端桥接片的延伸部之间设置有一个桥接块组件,桥接块在桥接弹簧的作用下把相邻的一对单端桥接片和三端桥接片的一个延伸部连接且导通,因此,相邻的一对过渡插孔导体也相互连接导通。当电流互感器二次侧导电线分别与相邻的一对过渡插孔导体连接时,这两根导电线所对应的电流互感器的某相绕组的两端将被桥接导通,电流互感器二次侧端某相绕组形成闭合回路,即本申请提供的电气连接件具有防止电流互感器二次侧开路的功能。

同时,三端桥接片的三个延伸部上的过渡插孔导体均与接地通孔中的接地插孔导体连接。因此,当接地插孔导体接地且电流互感器二次侧导电线分别与相邻的一对过渡插孔导体连接时,电流互感器某相绕组形成闭合回路且与接地端桥接,从而达到电流互感器二次侧各相绕组集中一点接地的目的。

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的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的插座组件的爆炸图;

图2为本发明实施例提供的推杆绝缘壳体和绝缘推杆的安装示意图;

图3为本发明实施例提供的过渡插孔导体与桥接片的安装示意图;

图4为本发明实施例提供的桥接块组件的安装示意图;

图5为本发明实施例提供的桥接片和桥接块组件在桥接绝缘壳体上的安装示意图;

图6为本发明实施例提供的桥接绝缘壳体与推杆绝缘壳体的安装示意图;

图7为本发明实施例提供的接地插孔导体与内嵌螺母的连接示意图;

图8为本发明实施例提供的三爪卡簧与卡簧绝缘壳体的安装示意图;

图9为本发明实施例提供的桥接芯体组件的安装示意图;

图10为本发明实施例提供的插座组件的安装示意图;

图11为本发明实施例提供的插头外壳和锁紧外环的组装示意图;

图12为本发明实施例提供的插头绝缘推杆在插头绝缘推杆壳体上的安装示意图;

图13为本发明实施例提供的插头三爪卡簧与插头卡簧绝缘壳体的安装示意图;

图14为本发明实施例提供的推杆芯体组件的安装示意图;

图15为本发明实施例提供的插头组件的爆炸图;

图16为本发明实施例提供的电缆尾夹组件的爆炸图;

图17为本发明实施例提供的电缆与插座组件的连接示意图;

图18为本发明实施例提供的电缆线和插针导体的连接示意图;

图19为本发明实施例提供的插头组件和电缆尾夹组件的连接示意图;

图20为本发明实施例提供的插座组件与插头组件的连接示意图;

图21为本发明实施例提供的电气连接件的过渡插孔导体的剖面图;

图22为本发明实施例提供的电气连接件的过渡插孔导体与接地插孔导体的剖面图;

图23为本发明实施例提供的电气连接件处于电流测试状态时的接线及操作示意图;

图24为本发明实施例提供的电气连接件退出测试状态的操作示意图;

图25为本发明实施例提供的电气连接件的接线插针导体的剖面图;

图26为本发明实施例提供的电气连接件的接线插针导体与接地插针导体的剖面图;

图27为本发明实施例提供的插头组件和插座组件的插接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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。

本发明的目的是提供一种防开路电气连接件,能够满足CT电流回路防开路及相邻电流回路桥接且仅有一点集中接地的需求。

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

一种防开路电气连接件,所述电气连接件与电流互感器的二次侧连接,所述电气连接件包括插座组件1、插头组件2和电缆尾夹组件3。

图1为本发明实施例提供的插座组件的爆炸图。如图1所示,插座组件包括:插座外壳1.1,桥接芯体组件1.2,插座内卡圈1.3。其中,桥接芯体组件1.2具体包括:推杆绝缘壳体1.2.1,绝缘推杆1.2.2,过渡插孔导体1.2.3,接地插孔导体1.2.4,三端桥接片1.2.5,单端桥接片1.2.6,桥接块1.2.7,桥接弹簧1.2.8,桥接绝缘壳体1.2.9,内嵌螺母1.2.10,三爪卡簧1.2.11,卡簧绝缘壳体1.2.12,导电线插孔导体1.2.13,地线插孔导体1.2.14。其中,三端桥接片1.2.5的接地通孔设置在三端桥接片1.2.5的中心位置。

插头组件包括:锁紧外环2.1;插头外壳2.2,推杆芯体组件2.3,插头内卡圈1.3,插头外卡圈2.4。其中,推杆芯体组件2.3包括:插头绝缘推杆壳体2.3.1,插头绝缘推杆2.3.2,插头卡簧绝缘壳体2.3.3,接线插针导体2.3.4,接地插针导体2.3.5,插头三爪卡簧2.3.6;

电缆尾夹组件包括:尾夹转接壳体3.1,填料函3.2,填料函底垫3.3,电缆固定夹3.4,弧形压线板3.5,紧固螺栓3.6。

本实施例提供的插座组件的组装过程如下:

图2为本发明实施例提供的绝缘推杆和推杆绝缘壳体的安装示意图。推杆绝缘壳体1.2.1开设有与桥接绝缘壳体上的轨槽对应的绝缘杆收纳通孔,每个所述绝缘杆收纳通孔中设置有一个绝缘推杆1.2.2,所述绝缘推杆1.2.2可在外力作用下在所述绝缘杆收纳通孔中移动。如图2所示,安装时将图2的(b)部分所示的绝缘推杆1.2.2分别推入图2的(a)部分所示的推杆绝缘壳体1.2.1内的对应绝缘杆收纳通孔,安装完成后的结构如图2的(c)部分所示。

图3为本发明实施例提供的过渡插孔导体与桥接片的安装示意图。如图3所示,采用过盈配合技术把图3的(a)部分所示的过渡插孔导体1.2.3分别工装于图3的(b)部分所示的三端桥接片1.2.5和单端桥接片1.2.6上的对应通孔内,安装完成后的结构如图3的(c)部分所示。其中,三端桥接片1.2.6上的中心处的接地通孔预留给接地插孔导体1.2.4。

图4为本发明实施例提供的桥接块组件的安装示意图。把图4的(b)部分所示的桥接弹簧1.2.8分别装于图4的(a)部分所示的桥接块1.2.7上的对应弹簧收纳槽中,形成图4的(c)部分所示的组件。

将图3和图4所示的安装完成后的组合件按先后顺序分别装于图5的(a)部分所示的桥接绝缘壳体1.2.9上的对应收纳轨槽内和对应通孔中,形成图5的(b)部分所示的组件。然后将图2所示的安装完成后的组合件盖合在图5的(b)部分所示的组件上,形成图6所示的组件。

如图7的(a)部分所示,把接地插孔导体1.2.4插入图6中的组件上的预留孔内,与预埋在桥接绝缘壳体1.2.9内的内嵌螺母1.2.10配对拧紧,使得推杆绝缘壳体1.2.1和桥接绝缘壳体1.2.9组成一个整体,并在盖合处形成一个密闭空间,形成图7的(b)部分所示的组件。

如图8,把图8的(a)部分所示的三爪卡簧1.2.11分别装于图8的(b)部分所示的卡簧绝缘壳体1.2.12内的对应卡簧收纳通孔中,安装完成后的结构如图8的(c)部分所示。

如图9,把图7安装完成的组件与图8安装完成的组件对应盖合,形成图9所示的组件,即桥接芯体组件1.2。

如图10的(a)部分所示,把桥接芯体组件1.2从插座外壳1.1后部插入,推到固定位后,装入插座内卡圈1.3,使插座内卡圈1.3嵌于插座外壳1.1内壁上的卡槽里,最终形成图10的(b)部分所示的插座组件1。

插头组件2的安装过程如下:

如图11的(a)部分所示,把插头外壳2.2从锁紧外环2.1前部插入,推到固定位后,装入插头外卡圈2.4,使插头外卡圈2.4嵌于插头外壳2.2外壁上的卡槽里,形成图11的(b)部分所示的结构。

如图12,把图12的(b)部分所示的插头绝缘推杆2.3.2分别推入图12的(a)部分所示的插头绝缘推杆壳体2.3.1内的对应插头推杆收纳通孔中,形成图12的(c)部分所示的组件。

如图13,把图13的(a)部分所示的插头三爪卡簧2.3.6分别装于图13的(b)部分所示的插头卡簧绝缘壳体2.3.3内的对应舱室中收纳,形成图13的(c)部分所示的组件。

如图14的(a)部分所示,把图12安装完成的组件与图13安装完成的组件对应盖合,形成图14的(b)部分所示的推杆芯体组件2.3。

如图15的(a)部分所示,把推杆芯体组件2.3从图11的(b)部分所示的组件后部插入,推到固定位后,装入插头内卡圈2.5,使插头内卡圈2.5嵌于插头外壳2.2内壁上的卡槽里,最终形成15的(b)部分所示的插头组件2。

电缆尾夹组件3的安装组合过程如下:

如图16的(a)部分所示,把填料函底垫3.3和填料函3.2依次放入电缆固定夹3.4内,然后从电缆固定夹3.4的前端接入尾夹转接壳体3.1,并拧紧。另外,在电缆固定夹3.4的后端装入弧形压线板3.5,然后用紧固螺栓3.6进行固定、定位,最终形成图16的(b)部分所示的电缆尾夹组件3。

插座组件1、插头组件2和电缆尾夹组件3都组装好后,当需要完成设备间的连接时,如图17的(a)部分所示,首先将电缆分别接入导电线插孔导体1.2.13和地线插孔导体1.2.14,然后如图17的(b)部分所示将连接有电缆线的导电线插孔导体1.2.13和地线插孔导体1.2.14插入插座组件1即可。

首先将电缆接入图18所示的接线插针导体2.3.4和接地插针导体2.3.5,然后将连接有电缆的接线插针导体2.3.4和接地插针导体2.3.5插入插头组件2内,并将插头组件2和电缆尾夹组件3连接形成的电缆固定图如图19所示。

最后,如图20的(a)部分所示,把带电缆的插座组件1与带电缆的插头组件2配对连接,完成整条链路的连接,实现设备间的导通,如图20的(b)部分所示。

本发明提供的电气连接件的工作原理如下:

图21的(a)部分所示的插座组件的A-A剖面图如图21的(b)部分所示。由图21的(b)部分可见,桥接块1.2.7在桥接弹簧1.2.8的作用下,把三端桥接片1.2.5和单端桥接片1.2.6连接且导通。被过盈配合安装于相导通的三端桥接片1.2.5和单端桥接片1.2.6上的一对过渡插孔导体1.2.3也相互导通。当压接有导电线的两个导电线插孔导体1.2.13被分别插入相导通的两个过渡插孔导体1.2.3时,这两根导电线所对应的A端与B端也将被桥接、导通,即CT二次侧端某相绕组形成闭合环路。

图22的(a)部分所示的插座组件的A-A剖面图如图22的(b)部分所示。由图22的(b)部分可见,接地插孔导体1.2.4穿过三端桥接片1.2.5中间的接地通孔,通过与接地通孔中预埋的冠簧片相接触,形成接地插孔导体1.2.4与三端桥接片1.2.5相导通。另外,接地插孔导体1.2.4的穿出端与预埋在桥接绝缘壳体1.2.9内的内嵌螺母1.2.10相配合拧紧,以达到推杆绝缘壳体1.2.1和桥接绝缘壳体1.2.9成为一体,从而封装所有内设的桥接部件。结合图21可见,当压接有导电线插孔导体1.2.13和地线插孔导体1.2.14被分别插入对应的过渡插孔导体1.2.3和接地插孔导体1.2.4时,这三根导电线所对应的A端、B端和PE端(接地端)也将被桥接、导通,即CT二次侧端某相绕组形成闭合环路且集中于一点接地。

结合图21与图22可知,当插座组件1在没有与插头组件2配对插接相连时,对应的两两过渡插孔导体1.2.3与接地插孔导体1.2.4是相互连接导通的。这样确保了CT二次侧端不会出现开路现象,避免了CT二次侧端因开路所产生的高压危及人员和设备的安全,并且仅有一公共点集中接地,满足CT二次侧端回路接地的要求。

如图23所示,当需要对CT二次侧端其中某相对应的两个端点进行电流信号检测时,先把电流检测仪表的两个测量表笔分别插入对应的两个过渡插孔导体1.2.3中,然后使用专用绝缘螺丝刀按照图23虚线箭头所示的受力方向插入推杆绝缘壳体1.2.1上的对应绝缘杆收纳通孔中,推动绝缘推杆1.2.2,继而推动桥接在对应的三端桥接片1.2.5与单端桥接片1.2.6之间的桥接块1.2.7,使得三端桥接片1.2.5的一个延伸部与对应的单端桥接片1.2.6之间的桥接断开,从而让电流检测仪表检测出两个对应端点A、B间的电流信号。将电流检测仪表上的数值信号与检测设备端上的检测仪表上的数值信号进行对比,能够确保检测设备端上的检测仪表的准确性和良好性。

另外,桥接块1.2.7被安置在桥接绝缘壳体1.2.9上的专用轨槽空间内,这样保证了桥接块1.2.7在被推动时或桥接弹簧1.2.8恢复时都能垂直移动,避免出现偏移、卡顿现象,从而确保桥接防开路的稳定性和安全性。

如图24所示,当电流检测仪表检测完这组对应两个端点A、B间的电流信号后,先撤出专用绝缘螺丝刀,使对应桥接在三端桥接片1.2.5延伸部与单端桥接片1.2.6之间的桥接块1.2.7在桥接弹簧1.2.8的弹力作用下恢复原位,从而恢复被测的对应两点A、B间的桥接,使A、B两点相连导通。最后撤出检测仪表,完成检测。

对CT二次侧端检测完后,需要恢复CT二次侧端与二次信号采集端的检测设备的正常连接,使二次信号采集端的检测设备对CT侧的电流信号重新进行采集、检测、记录。准备连接的插头组件2的状态如图25和图26所示。图25的(a)部分所示的剖视图如图25的(b)部分所示。图26的(a)部分所示的剖视图如图26的(b)部分所示。

插头组件2与插座组件1配对插接后,对应端点A与A’、B与B’间的连接通过插头组件2上的接线插针导体2.3.4分别与插座组件1上的过渡插孔导体1.2.3进行插接配合,使得对应端点A与A’、B与B’形成导通。接地中性点则通过接地插针导体2.3.5与接地插孔导体1.2.4的插接配合,形成导通。如图27的(a)部分所示,在插头组件2和插座组件1的插接配合过程中,当插针导体跟插孔导体相接触后,随着插头组件2与插座组件1的插接配合不断深入,插头组件2里的插头绝缘推杆2.3.2将推动插座组件1里的绝缘推杆1.2.2,继而推动桥接在对应的三端桥接片1.2.5的延伸部与单端桥接片1.2.6之间的桥接块1.2.7,压缩桥接弹簧1.2.8,使对应点间A与B间的桥接连接断开。如图27的(b)部分所示,当插头组件2和插座组件1配对完成后,插头组件2上的锁紧外环2.1此时与插座组件1的插座外壳1.1相啮合、锁紧,使得插头组件2与插座组件1形成一个整体。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点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本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;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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