一种配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置的制作方法

1.本发明涉及配网电气设备试验技术领域，更具体地，涉及一种配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置。


背景技术：

2.随着国家对配网居民用电损耗的关注进一步加大，同时加强对小区内开发商自购配电设备的电气性能检测，针对开关柜、电缆、变压器等关键设备展开了电气性能专项检查工作。以常用的变压器及电压电流互感器为例，涉及的现场试验就有7项，既有需要高电压的绝缘试验，又有需要大电流的材料特性试验。每个单项试验的接线都存在区别，比如高压试验完成需要设备高压端三相短接，电阻性试验需要单相接线等。因此现场的不同试验项目换线过程不仅需要专业的试验人员去完成，还导致了置换接线的过程占据了试验过程的大部分时间，而且试验项目对专业试验人员的依赖，也是造成现场试验测量结果偏差的主要原因。
3.现有技术1(cn207366683u)“一种10kv配网综合试验系统”，包括主控台，所述主控台的输出端与感应调压器的输入端电连接，所述感应调压器的输入端与工频耐压模块和感应耐压模块的输出端电连接。该10kv配网综合试验系统整套试验系统兼顾了试验人员的安全性及设备运行的可靠性，各种过电压、电流保护齐全，空间布局合理，布线清晰明了，该系统测量部分由电脑控制，数字显示，外接线统一布置，直流电阻测量、变比测量、空载电流、空载损耗测试线自动切换，减少接线次数，充分利用了机械与电气互锁的功能，并巧妙与电脑软件程序相结合，有效防止误动作情况的发生，也就是说如果不按照安全程序操作，系统会拒绝启动，从而有效保护人身及设备的安全。然而，由于针对同一设备的不同试验项目，所需测试数据取值特征各异，因此无论是不同试验的接线方法还是测量对象所需要的连接材料性能均存在较大的要求差异，根据现有技术1，将被试设备上的连接方式固定，通过后置开关内部切线进行不同试验间的倒换，则在选择接线材料时需要同时满足绝缘、热量的需求，被试设备上的连接固定方式要考虑到不同试验内容的接点分布问题。现有技术2 (cn110703177a)“配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置及方法”，用于配网用电压互感器性能评价工作，涉及互感器性能试验领域，用于解决目前我国配网用电压互感器的电气性能试验存在检测设备种类繁多、设备分立、流程复杂、人工操作环节多、检测效率低等弊端，不能满足对配网用互感器规范、智能、便捷的检测需要的问题。本发明提供的一种配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置及方法，仅用一套设备，在一次接线的条件下，完成配网用电压互感器的核心关键电气性能试验，试验效率高，智能化程度高，特别适合配网电压互感器性能试验工作。现有技术2中，将绝缘等级相同、被试设备上接线方式相似的试验进行仪器集成，比如将7项试验内容缩减至4项，但无法从根本上解决试验换线过程繁冗以及换线不当影响到试验检测结果的问题，电气检测无法真正完成对配网检测设备的集成处理，实现对试验流程的全自动化管理，进而从根本上摆脱对专业人工的依赖。以现有技术1和2为代表，目前关于配网设备电气试验的集成主要集中在仪器集成层面，分
别按照高压接线、低压接线对所涉及的仪器和主要接线进行了一定的功能集成，减少了部分主要接线，但是这样集成所得到的集成装置主要用于固定车间内的电气试验与检测，因此集成装置与各类仪器的连接仍然要采用人工换线，但无法避免人工参与接线，对人工的需求较高，也无法实现真正的全检测流程自动化。
4.综上，需要研究一种配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，将不同类型的电气试验接线简化为对被试验设备的一次接线，将传统的人工换线过程改变为机械装置的内部切换，极大的降低现场试验对人工经验的依赖，提高现场试验效率的装置。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，根据配网专项检测所列设备需要完成的试验项目内容，实现被试验设备的低压接线和高压接线仅需要与该装置进行一次接线即可完成全部试验项目。
6.本发明采用如下的技术方案。
7.一种配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，被试验的配网设备的高压侧采用三相全绝缘电缆与开关装置进行连接，不同测试仪器采用三相全绝缘电缆与开关装置进线连接。
8.高低压试验换线开关装置包括：三相绝缘插拔终端和转换开关；
9.三相绝缘插拔终端包括三相绝缘插座和三相绝缘插头；三相绝缘插头的一端与三相全绝缘电缆电连接；
10.转换开关包括转换开关本体和转枢结构；三相绝缘插座与转换开关本体固定连接；转枢结构位于转换开关本体内部；
11.转枢结构包括转枢圆形电极盘，转枢驱动轴，直流驱动电机，三个电极柱，多层定接触环；转枢圆形电极盘和各层定接触环设置有多个测量电极；
12.试验前，三相绝缘插头插入三相绝缘插座后，实现被试验的配网设备的高压侧通过三相全绝缘电缆与开关装置进行电连接；
13.试验中需要切换接线时，转枢结构在直流驱动电机的驱动下转动；转动时，三个电极柱与不同的测量电极进行电连接，同时转枢圆形电极盘和各层定接触环与不同测试仪器进线电缆插头连接；实现电极柱通过测量电极和测试仪器进线电缆，与不同的电气试验项目检测仪器进线电连接，即实现高低压试验换线。
14.被试验的配网设备的高压侧采用三相全绝缘电缆与开关装置之间实现快速插拔；按照测量直流电阻的接线方式，将被试验的配网设备的高压侧与测量仪器的接线柱进行电气连接；在被试验的配网设备的高压侧与开关装置进行连接的三相高压绝缘出线上还配置电流检测点和电压检测点。
15.转换开关本体为全绝缘圆柱形结构，转换开关本体上部为上面板，下部为下面板；上面板，不仅用于与三相绝缘插座固定连接，还与下面板配合用于密封转换开关本体；下面板还用于确保试验过程中转换开关的稳定。
16.转换开关本体的尺寸根据制作材料的最大绝缘水平进行计算，全绝缘筒的圆柱体半径rz满足如下关系式：
17.rz≥ln l
18.式中，l为配网设备的相间绝缘距离要求值，ln为配网设备的相地绝缘距离要求值；
19.全绝缘筒的圆柱体高度hz满足如下关系式：
20.hz≤ln (n-1)l
21.式中，n为接线切换次数。
22.转枢结构包括：转枢圆形电极盘，转枢驱动轴，直流驱动电机和三个电极柱；三个电极柱分别为a相电极柱，b相电极柱和c相电极柱；
23.其中，转枢圆形电极盘上下表面开设四个通孔，中心通孔安装转枢驱动轴，其余三个通孔分别安装a相电极柱，b相电极柱和c相电极柱；
24.转枢圆形电极盘，不仅用于安装转枢驱动轴和三个电极柱，还用于保证电极与空气、电极与电极、电极对地之间的绝缘水平；其中，任意两个电极柱相距的弧长lh满足如下关系式：
[0025][0026]
该弧长lh是实现不同电气试验下接线方式切换的硬件要求，在高低压试验接线的切换过程中，当弧长lh无法满足上述关系式时，三相绝缘插头与电极柱脱离接触。
[0027]
三相绝缘插头插入三相绝缘插座后，通过上面板实现与三个电极柱的固定电连接。
[0028]
转枢驱动轴在直流驱动电机的带动下进行顺时针或逆时针的转动；三个电极柱均为可移动式电极，当转枢驱动轴转动时三个电极柱均跟随转动。
[0029]
转枢结构还包括n层定接触环和绝缘支撑结构；
[0030]
绝缘支撑结构包括多根绝缘支撑部件，每根绝缘支撑部件包括一根环氧支撑柱和多个限位套环；绝缘支撑部件用于将多层定接触环固定在上面板和下面板之间，其中，环氧支撑柱用于串起各层定接触环，限位套环用于分隔上面板、定接触环和下面板，并且能够起到限位作用。
[0031]
转枢圆形电极盘侧面等间距开设多个孔洞，孔洞的数量为3n，n≥1；各层定接触环6侧面等间距开设多个孔洞，孔洞的数量为3n，n≥1。
[0032]
转枢圆形电极盘和各层定接触环均固定设置测量电极，测量电极的数量为 3n，n≥1；
[0033]
测量电极与三个电极柱分别固定连接，以形成a、b、c三相对应连接关系。
[0034]
根据权利要求10所述的配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，其特征在于，
[0035]
当转枢驱动轴在直流驱动电机的带动下进行顺时针或逆时针的转动时，测试仪器进线电缆插头进入转枢圆形电极盘侧面的孔洞或各层定接触环侧面的孔洞，实现测试仪器进线电缆与测量电极的电连接。
[0036]
每个电缆插头均采用带内置紧压弹簧的触趾式弧形结构，每个测量电极采用能有效与电极柱贴面结合的内凹弧形结构。
[0037]
开关装置还包括控制限位结构，控制限位结构包括：光感标签和光纤定位传感器；
光感标签安装在转枢面板的侧边缘，光纤定位传感器安装在各层定接触环的侧边缘；
[0038]
转枢结构在直流驱动电机的驱动下转动时，使用光感标签与光纤定位传感器确定转枢结构4的转动方向和转动角度。
[0039]
任一层定接触环上的测量电极的数量为3n时，该层定接触环上安装n个光纤定位传感器，n个光纤定位传感器同时确定转枢结构的转动方向和转动角度。
[0040]
全部光纤定位传感器，可以安装在各层定接触环的同一侧面，也可以安装在各层定接触环的不同侧面。
[0041]
光纤定位传感器包括光纤单元，光纤单元将光信号通过光纤传输到转枢面板底部的光隔转换装置，由光隔转换装置进行光电信号转换，并向可编程逻辑控制器发出低压触发电平信号，用于控制直流电机的转动方向与转动速度。
[0042]
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，解决接线无法集成的问题，同时将低压区接线和高压接线一并接入换线开关装置，真正实现检测全过程的自动流程，包括：
[0043]
1、当被试验设备的高低压侧试验接线按要求固定连接后，通过编程控制方式引导检测仪器配合换线开关装置自动完成包括交流工频耐压、绝缘电阻测试、直流电阻测试、变比测试、负载测试等多个试验项目的接线切换，从而实现免人工换线就能完成高压类、特性类等多项不同的试验检测任务，将繁杂的试验项目对熟练工人的依赖度降至最低，彻底解决现场设备的检测全自动化问题；
[0044]
2、换线开关装置的内部结构采用全绝缘镶嵌各类金属极的方式，通过采用带弹簧压紧的伸缩式电极头，在随转枢结构转动时，电极头滑动至定接触环上的不同部位，而且由于定接触环为多层结构，因此通过设计不同的定接触环上金属极与绝缘的部位，不仅实现多层接触环结构的绝缘配合，还能够有效的完成不同试验接线要求的切换；
[0045]
3、由于绝缘类试验中只有交流工频耐压所需的电压最高，但施加电压过程中可以高压三相短接进行，因此多层定接触环结构可以将高压部分的该结构与低压部分的该结构保持足够的安全距离，避免试验过程中高电压击穿低压试验仪器，从而避免事故的发生，提高了试验测试的安全性；
[0046]
4、被试验的配网设备的高压侧采用三相全绝缘电缆与开关装置进行连接，绝缘快速插头用于承受50kv及以下的高电压，保持设备试验过程中不会发生对地击穿问题，并将被试设备高压部分的接线方式固定，避免人工更换；
[0047]
5、输入电缆根据试验所需的电压等级实际选取，对完成绝缘试验所需的电缆应在端部通过注塑工艺做好绝缘处理后，将该电缆的电极通过金属接触件固定在定接触环结构上。绝缘试验属于三相短接试验，因此绝缘试验过程中不存在相间压差，定接触环结构可设置为短接方式。绝缘试验的电缆采取一进方式。其它低压试验的电缆选取可靠的对地10kv绝缘等级电缆接入即可。
[0048]
6、试验设备接线集成接出后，可以实现两侧接线之间的不同试验项目需求转换的逻辑多路转换开关，既可以满足对被试品绝缘测量、特性试验所需的要求，还能满足不同试验项目接线分布的要求。实现对检测试验设备的总集成，最大限度的降低现场对专业试验人工的需求。
附图说明
[0049]
图1为本发明配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置的外形图；
[0050]
图2为本发明配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置中三相绝缘插拔终端的外形图；
[0051]
图3为本发明配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置中转换开关本体的外形图；
[0052]
图4为本发明配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置中转枢结构的外形图；
[0053]
图5为本发明配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置中定接触环的外形图；
[0054]
图6为本发明配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置中绝缘支撑结构的外形图；
[0055]
图7为本发明配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置中电极柱、测量电极和测试仪器进线电缆连接的外形图；
[0056]
图8为本发明配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置中转枢结构的控制限位装置的外形图；
[0057]
图1至8中的附图标记说明如下：
[0058]
1-三相绝缘插拔终端；1a-三相绝缘插座；1b-三相绝缘插头；
[0059]
2-转换开关；
[0060]
3-转换开关本体；3a-上面板；3b-下面板；3c-转枢面板；
[0061]
4-转枢结构；4a-转枢圆形电极盘；4b-转枢驱动轴；4c-直流驱动电机；
[0062]
5a-a相电极柱；5b-b相电极柱；5c-c相电极柱；
[0063]
6-定接触环；7-绝缘支撑部件；7a-环氧支撑柱；7b-限位套环；
[0064]
8-测量电极；9-测试仪器进线电缆插头；9a-测试仪器进线电缆；
[0065]
10-光感标签；11-光纤定位传感器；12-光纤；13-光隔转换装置。
具体实施方式
[0066]
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发明的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0067]
本发明提出一种配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，被试验的配网设备的高压侧采用三相全绝缘电缆与开关装置进行连接，不同测试仪器采用三相全绝缘电缆与开关装置进线连接。
[0068]
如图1所示，高低压试验换线开关装置包括：三相绝缘插拔终端1和转换开关2。
[0069]
如图2，三相绝缘插拔终端1包括三相绝缘插座1a和三相绝缘插头1b。三相绝缘插头1b的一端与三相全绝缘电缆电连接，三相绝缘插头1b插入三相绝缘插座1a后，实现被试验的配网设备的高压侧采用三相全绝缘电缆与开关装置进行电连接。三相绝缘插座1a与转换开关本体3的上面板3a固定连接。
[0070]
本发明优选实施例中，被试验的配网设备的高压侧采用三相全绝缘电缆与开关装置之间实现快速插拔，电气试验时仅需要根据被试验的配网设备的电压等级选择合适电压
等级的三相全绝缘电缆，就能够实现配网设备高压侧的快速接入，操作灵活，尤其适合现场试验。
[0071]
进一步，本发明优选实施例中，按照测量直流电阻的接线方式，将被试验的配网设备的高压侧与测量仪器的接线柱进行电气连接；在全部电气试验中，直流电阻特性试验的测试要求：配网设备的高压侧每一回出线上同时测量该出线回路的电流与电压，因此直流电阻特性试验的接线是众多特性试验中最复杂的，而且由于直流电阻特性试验中所需的电流是全部特性试验中的最大值，并且电压要求数值很低，因此按照测量直流电阻的接线方式，将被试验的配网设备的高压侧与测量仪器的接线柱进行电气连接，具有典型性，满足测量直流电阻的接线方式必然满足其他特性试验的接线方式，这样能够减少现场对高压侧与测量仪器之间的接线操作。此外，在被试验的配网设备的高压侧与开关装置进行连接的三相高压绝缘出线上还配置电流检测点和电压检测点，以保证测量得到的电压更准确。
[0072]
本发明优选实施例中，三相绝缘插座1a还包括插座上面板，该插座上面板采用环氧材料或塑料开模浇筑制作，尺寸为定制，以确保三相绝缘插座1a与空气间保持足够的绝缘水平。
[0073]
转换开关2包括转换开关本体3。转换开关本体3如图3所示，优选为圆柱形结构，是一个全绝缘筒，该绝缘筒的结构主体采用轻塑，部分区域由于承受高电压或者大电流可以采用其它塑料绝缘材料进行配合。
[0074]
如图3，转换开关本体3上部为上面板3a，下部为下面板3b。上面板3a，不仅用于与三相绝缘插座1a固定连接，以确保试验过程中配网设备高压出线与开关装置可靠连接，还与下面板3b配合用于密封全绝缘筒以保证足够的绝缘水平；下面板3b还用于确保试验过程中转换开关2的稳定。
[0075]
转换开关本体3的尺寸根据制作材料的最大绝缘水平进行计算，本发明优选实施例中，配网设备的相间绝缘距离要求值满足10kv电压等级，配网设备的相地绝缘距离要求值满足50kv电压等级，全绝缘筒的圆柱体半径rz满足如下关系式：
[0076]rz
≥ln l
[0077]
式中，l为配网设备的相间绝缘距离要求值，ln为配网设备的相地绝缘距离要求值；
[0078]
全绝缘筒的圆柱体高度hz满足如下关系式：
[0079]hz
≤ln (n-1)l
[0080]
式中，n为接线切换次数；完成所有的试验项目需要的接线切换次数不等同于试验项目次数，而是根据前端仪器集成的需求进行调整。
[0081]
转换开关2包括转枢结构4，转枢结构4位于转换开关本体3的内部；转枢结构4如图4所示，包括：转枢圆形电极盘4a，转枢驱动轴4b，直流驱动电机 4c和三个电极柱；三个电极柱分别为a相电极柱5a，b相电极柱5b和c相电极柱5c。
[0082]
从图4可以看出，转枢圆形电极盘4a上下表面开设四个通孔，中心通孔安装转枢驱动轴4b，其余三个通孔分别安装a相电极柱5a，b相电极柱5b和c 相电极柱5c。转枢圆形电极盘4a，不仅用于安装转枢驱动轴和三个电极柱，还用于保证电极与空气、电极与电极、电极对地之间的绝缘水平。
[0083]
其中，任意两个电极柱相距的弧长lh满足如下关系式：
[0084][0085]
该弧长lh是实现不同电气试验下接线方式切换的硬件要求，在高低压试验接线的切换过程中，当弧长lh无法满足上述关系式时，三相绝缘插头与电极柱脱离接触。
[0086]
当n较大，且开关装置用于较低电压等级的试验转换时，转枢圆形电极盘 4a内可安装不小于3n
′
个电极柱，其中n
′
《n，从而有效减小转换开关本体3 的尺寸。
[0087]
三相绝缘插头1b插入三相绝缘插座1a后，通过上面板3a实现与三个电极柱的固定电连接。
[0088]
转枢驱动轴4b在直流驱动电机4c的带动下进行顺时针或逆时针的转动。
[0089]
三个电极柱均为可移动式电极，当转枢驱动轴4b转动时三个电极柱均跟随转动。
[0090]
如图5，转枢结构4还包括n层定接触环6；如图6，转枢结构4还包括绝缘支撑结构；绝缘支撑结构包括多根绝缘支撑部件7，每根绝缘支撑部件包括一根环氧支撑柱7a和多个限位套环7b；绝缘支撑部件7用于将多层定接触环6 固定在上面板3a和下面板3b之间，其中，环氧支撑柱7a用于串起各层定接触环6，限位套环7b用于分隔上面板3a、定接触环6和下面板3b，并且能够起到限位作用。
[0091]
本发明优选实施例中，对转枢结构进行安装时，先在环氧支撑柱上串入一层定接触环，在该层定接触环的上部和下部分别套入限位套环后，再串入下一个定接触环，直至所有定接触环结构按要求固定完成。
[0092]
从图4可以看出，转枢圆形电极盘4a侧面等间距开设多个孔洞，孔洞的数量为3n，n≥1。从图5也可以看出，各层定接触环6侧面等间距开设多个孔洞，孔洞的数量为3n，n≥1。
[0093]
如图7所示，转枢圆形电极盘4a和各层定接触环6均固定设置测量电极8，测量电极8的数量为3n，n≥1。测量电极8与三个电极柱分别固定连接，以形成a、b、c三相对应连接关系。
[0094]
如图7所示，当转枢驱动轴4b在直流驱动电机4c的带动下进行顺时针或逆时针的转动时，测试仪器进线电缆插头9进入转枢圆形电极盘4a侧面的孔洞或各层定接触环6侧面的孔洞，实现测试仪器进线电缆与测量电极8的电连接。
[0095]
每个电缆插头9均采用带内置紧压弹簧的触趾式弧形结构，每个测量电极 8采用能有效与电极柱贴面结合的内凹弧形结构，从而确保电极接触良好，以降低特性测量时金属间的接触电阻值，减小测量误差。
[0096]
试验前，三相绝缘插头插入三相绝缘插座后，实现被试验的配网设备的高压侧通过三相全绝缘电缆与开关装置进行电连接；
[0097]
试验中需要切换接线时，转枢结构在直流驱动电机的驱动下转动；转动时，三个电极柱与不同的测量电极进行电连接，同时转枢圆形电极盘和各层定接触环与不同测试仪器进线电缆插头连接；实现电极柱通过测量电极和测试仪器进线电缆，与不同的电气试验项目检测仪器进线电连接，即实现高低压试验换线。
[0098]
本发明提出的开关装置，实现了被试验设备的低压接线和高压接线仅需要与开关装置进行一次接线，通过切换高低压试验接线，完成全部试验项目。
[0099]
如图8所示，开关装置还包括控制限位结构，控制限位结构包括：光感标签10和光纤定位传感器11；光感标签10安装在转枢面板3c的侧边缘，光纤定位传感器11安装在各层
定接触环6的侧边缘。
[0100]
转枢结构4在直流驱动电机4c的驱动下转动时，使用光感标签10与光纤定位传感器11确定转枢结构4的转动方向和转动角度。
[0101]
其中，任一层定接触环6上的测量电极8的数量为3n时，该层定接触环6 上安装n个光纤定位传感器11，n个光纤定位传感器11同时确定转枢结构的转动方向和转动角度。
[0102]
全部光纤定位传感器11，可以安装在各层定接触环6的同一侧面，也可以安装在各层定接触环6的不同侧面。
[0103]
光纤定位传感器11包括光纤单元，光纤单元将光信号通过光纤12传输到转枢面板3c底部的光隔转换装置13，由光隔转换装置13进行光电信号转换，并向可编程逻辑控制器发出低压触发电平信号，用于控制直流电机的转动方向与转动速度。
[0104]
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，解决接线无法集成的问题，同时将低压区接线和高压接线一并接入换线开关装置，真正实现检测全过程的自动流程，包括：
[0105]
1、当被试验设备的高低压侧试验接线按要求固定连接后，通过编程控制方式引导检测仪器配合换线开关装置自动完成包括交流工频耐压、绝缘电阻测试、直流电阻测试、变比测试、负载测试等多个试验项目的接线切换，从而实现免人工换线就能完成高压类、特性类等多项不同的试验检测任务，将繁杂的试验项目对熟练工人的依赖度降至最低，彻底解决现场设备的检测全自动化问题；
[0106]
2、换线开关装置的内部结构采用全绝缘镶嵌各类金属极的方式，通过采用带弹簧压紧的伸缩式电极头，在随转枢结构转动时，电极头滑动至定接触环上的不同部位，而且由于定接触环为多层结构，因此通过设计不同的定接触环上金属极与绝缘的部位，不仅实现多层接触环结构的绝缘配合，还能够有效的完成不同试验接线要求的切换；
[0107]
3、由于绝缘类试验中只有交流工频耐压所需的电压最高，但施加电压过程中可以高压三相短接进行，因此多层定接触环结构可以将高压部分的该结构与低压部分的该结构保持足够的安全距离，避免试验过程中高电压击穿低压试验仪器，从而避免事故的发生，提高了试验测试的安全性；
[0108]
4、被试验的配网设备的高压侧采用三相全绝缘电缆与开关装置进行连接，绝缘快速插头用于承受50kv及以下的高电压，保持设备试验过程中不会发生对地击穿问题，并将被试设备高压部分的接线方式固定，避免人工更换；
[0109]
5、输入电缆根据试验所需的电压等级实际选取，对完成绝缘试验所需的电缆应在端部通过注塑工艺做好绝缘处理后，将该电缆的电极通过金属接触件固定在定接触环结构上。绝缘试验属于三相短接试验，因此绝缘试验过程中不存在相间压差，定接触环结构可设置为短接方式。绝缘试验的电缆采取一进方式。其它低压试验的电缆选取可靠的对地10kv绝缘等级电缆接入即可。
[0110]
6、试验设备接线集成接出后，可以实现两侧接线之间的不同试验项目需求转换的逻辑多路转换开关，既可以满足对被试品绝缘测量、特性试验所需的要求，还能满足不同试验项目接线分布的要求。实现对检测试验设备的总集成，最大限度的降低现场对专业试验人工的需求。
[0111]
本发明申请人结合说明书附图对本发明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发明的优选实施方案，详尽的说明只是为
了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，被试验的配网设备的高压侧采用三相全绝缘电缆与开关装置进行连接，不同测试仪器采用三相全绝缘电缆与开关装置进线连接，其特征在于，高低压试验换线开关装置包括：三相绝缘插拔终端和转换开关；三相绝缘插拔终端包括三相绝缘插座和三相绝缘插头；三相绝缘插头的一端与三相全绝缘电缆电连接；转换开关包括转换开关本体和转枢结构；三相绝缘插座与转换开关本体固定连接；转枢结构位于转换开关本体内部；转枢结构包括转枢圆形电极盘，转枢驱动轴，直流驱动电机，三个电极柱，多层定接触环；转枢圆形电极盘和各层定接触环设置有多个测量电极；试验前，三相绝缘插头插入三相绝缘插座后，实现被试验的配网设备的高压侧通过三相全绝缘电缆与开关装置进行电连接；试验中需要切换接线时，转枢结构在直流驱动电机的驱动下转动；转动时，三个电极柱与不同的测量电极进行电连接，同时转枢圆形电极盘和各层定接触环与不同测试仪器进线电缆插头连接；实现电极柱通过测量电极和测试仪器进线电缆，与不同的电气试验项目检测仪器进线电连接，即实现高低压试验换线。2.根据权利要求1所述的配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，其特征在于，被试验的配网设备的高压侧采用三相全绝缘电缆与开关装置之间实现快速插拔；按照测量直流电阻的接线方式，将被试验的配网设备的高压侧与测量仪器的接线柱进行电气连接；在被试验的配网设备的高压侧与开关装置进行连接的三相高压绝缘出线上还配置电流检测点和电压检测点。3.根据权利要求1所述的配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，其特征在于，转换开关本体为全绝缘圆柱形结构，转换开关本体上部为上面板，下部为下面板；上面板，不仅用于与三相绝缘插座固定连接，还与下面板配合用于密封转换开关本体；下面板还用于确保试验过程中转换开关的稳定。4.根据权利要求3所述的配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，其特征在于，转换开关本体的尺寸根据制作材料的最大绝缘水平进行计算，全绝缘筒的圆柱体半径r
z
满足如下关系式：r
z
≥l
n
l式中，l为配网设备的相间绝缘距离要求值，l
n
为配网设备的相地绝缘距离要求值；全绝缘筒的圆柱体高度h
z
满足如下关系式：h
z
≤l
n
(n-1)l式中，n为接线切换次数。5.根据权利要求3所述的配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，其特征在于，
转枢结构包括：转枢圆形电极盘，转枢驱动轴，直流驱动电机和三个电极柱；三个电极柱分别为a相电极柱，b相电极柱和c相电极柱；其中，转枢圆形电极盘上下表面开设四个通孔，中心通孔安装转枢驱动轴，其余三个通孔分别安装a相电极柱，b相电极柱和c相电极柱；转枢圆形电极盘，不仅用于安装转枢驱动轴和三个电极柱，还用于保证电极与空气、电极与电极、电极对地之间的绝缘水平；其中，任意两个电极柱相距的弧长l
h
满足如下关系式：该弧长l
h
是实现不同电气试验下接线方式切换的硬件要求，在高低压试验接线的切换过程中，当弧长l
h
无法满足上述关系式时，三相绝缘插头与电极柱脱离接触。6.根据权利要求5所述的配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，其特征在于，三相绝缘插头插入三相绝缘插座后，通过上面板实现与三个电极柱的固定电连接。7.根据权利要求5所述的配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，其特征在于，转枢驱动轴在直流驱动电机的带动下进行顺时针或逆时针的转动；三个电极柱均为可移动式电极，当转枢驱动轴转动时三个电极柱均跟随转动。8.根据权利要求5所述的配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，其特征在于，转枢结构还包括n层定接触环和绝缘支撑结构；绝缘支撑结构包括多根绝缘支撑部件，每根绝缘支撑部件包括一根环氧支撑柱和多个限位套环；绝缘支撑部件用于将多层定接触环固定在上面板和下面板之间，其中，环氧支撑柱用于串起各层定接触环，限位套环用于分隔上面板、定接触环和下面板，并且能够起到限位作用。9.根据权利要求8所述的配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，其特征在于，转枢圆形电极盘侧面等间距开设多个孔洞，孔洞的数量为3n，n≥1；各层定接触环6侧面等间距开设多个孔洞，孔洞的数量为3n，n≥1。10.根据权利要求9所述的配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，其特征在于，转枢圆形电极盘和各层定接触环均固定设置测量电极，测量电极的数量为3n，n≥1；测量电极与三个电极柱分别固定连接，以形成a、b、c三相对应连接关系。11.根据权利要求10所述的配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，其特征在于，当转枢驱动轴在直流驱动电机的带动下进行顺时针或逆时针的转动时，测试仪器进线电缆插头进入转枢圆形电极盘侧面的孔洞或各层定接触环侧面的孔洞，实现测试仪器进线电缆与测量电极的电连接。12.根据权利要求11所述的配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，其特征
在于，每个电缆插头均采用带内置紧压弹簧的触趾式弧形结构，每个测量电极采用能有效与电极柱贴面结合的内凹弧形结构。13.根据权利要求1至12中任一项所述的配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，其特征在于，开关装置还包括控制限位结构，控制限位结构包括：光感标签和光纤定位传感器；光感标签安装在转枢面板的侧边缘，光纤定位传感器安装在各层定接触环的侧边缘；转枢结构在直流驱动电机的驱动下转动时，使用光感标签与光纤定位传感器确定转枢结构4的转动方向和转动角度。14.根据权利要求13所述的配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，其特征在于，任一层定接触环上的测量电极的数量为3n时，该层定接触环上安装n个光纤定位传感器，n个光纤定位传感器同时确定转枢结构的转动方向和转动角度。15.根据权利要求14所述的配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，其特征在于，全部光纤定位传感器，可以安装在各层定接触环的同一侧面，也可以安装在各层定接触环的不同侧面。16.根据权利要求13所述的配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，其特征在于，光纤定位传感器包括光纤单元，光纤单元将光信号通过光纤传输到转枢面板底部的光隔转换装置，由光隔转换装置进行光电信号转换，并向可编程逻辑控制器发出低压触发电平信号，用于控制直流电机的转动方向与转动速度。

技术总结
一种配网设备电气试验专用高低压试验换线开关装置，包括：三相绝缘插拔终端和转换开关；转换开关包括转换开关本体和转枢结构；转枢结构位于转换开关本体内部；试验前，三相绝缘插头插入三相绝缘插座后，实现被试验的配网设备的高压侧通过三相全绝缘电缆与开关装置进行电连接；试验中需要切换接线时，转枢结构在直流驱动电机的驱动下转动；转动时，三个电极柱与不同的测量电极进行电连接，同时转枢圆形电极盘和各层定接触环与不同测试仪器进线电缆插头连接；实现电极柱通过测量电极和测试仪器进线电缆，与不同的电气试验项目检测仪器进线电连接。被试验设备的高低压接线仅需要与开关装置进行一次接线，即可完成配网专项检测的全部试验项目。的全部试验项目。的全部试验项目。


技术研发人员：周达 钱旭盛 左强 邹云峰 鲜开强 倪玉玲 顾颖歆 章劲秋
受保护的技术使用者：国网江苏省电力有限公司营销服务中心
技术研发日：2022.02.18
技术公布日：2022/5/25