一种适用于多场景的可调高压接线装置的制作方法

1.本发明属于电力系统设备试验装置领域，涉及一种适用于多场景的可调高压接线装置。


背景技术：

2.随着我国电力系统的高速发展，电力设备也逐渐推广至更高电压等级的应用。由于对电能需求量的逐渐提高，对电力设备的安全稳定运行提出更加严苛的要求。除提升设备本身的性能外，电力设备得在不同场景中长寿命可靠运行，与电网中进行的高压实验有着密不可分的联系。定期开展电力设备检测实验不仅能够提升设备稳定性，也能够及时发现损坏情况并排除故障。
3.在各级电网中，不同的设备需要开展针对性的实验，例如对互感器进行直流电阻测试、对断路器进行导电回路电阻测试、对于避雷器进行放电电压测试等。电力检修试验设备的运行通常需要与设备的输入输出端子相连接，例如断路器回路电阻测试等。目前国内外针对电气设备的电接触性能、接触产热原理等进行研究，同时针对各类接线杆的结构以及接线过程进行了一定的优化。但在接线插头的电接触性能、多电压等级中的应用、考虑极端环境下的工作情况方面，尚处于技术空白。如何能够使用简单的单一装置，即可满足在多电压等级、极端环境下进行有效的接线是亟待解决的关键科学问题。
4.目前的高压试验所使用的接线杆通常将接线暴露在外，易发生掉落，需要多人配合操作。面对大风等极端天气，接线端未夹紧会带来一定的安全隐患并导致检测试验的失败。
5.本发明的目的是弥补上述试验接线技术的不足，提供了一种适用于多场景的可调高压接线装置。利用模块化安装各部分组件，针对性设计提供端子夹紧力的接线卡盘；减少人工操作流程，同时将软接线改为内部硬质接线，能够有效适用于多场景的极端环境试验接线需求。


技术实现要素：

6.高压电力设备的试验过程中遇到的主要问题有：高空作业威胁人身安全、试验时间长、效率低、试验成本较大等。为解决上述技术问题，本发明提供以下的技术方案：
7.本发明的技术方案如下：
8.一种适用于多场景的可调高压接线装置，包括接线卡盘、模块化可拆卸绝缘支撑杆和接线插头。
9.所述的接线卡盘包括可拆卸上盖板、卡盘外壳、上主接头、左辅助接头、下主接头、右辅助接头、触发线圈和引线端子。所述的可拆卸上盖板为5mm左右厚度的方板，由高强度环氧树脂构成。所述卡盘外壳为保证其导电性，设置为圆形镀银铜盘，上方预设卡扣。所述的可拆卸上盖板与卡盘外壳通过绝缘螺栓紧固。所述的上主接头、左辅助接头、下主接头、右辅助接头为方形硬磁记忆合金，中心位置设有贯穿的方形槽口，两侧设置有方形口，上主
接头与下主接头形状相同，位置轴线对称；左辅助接头与右辅助接头形状相同，位置轴线对称。所述的上主接头、左辅助接头、下主接头、右辅助接头内部磁筹在受到外激励电流影响。未施加外激励电流时，所述接头不具备磁性，即类似普通合金材料。施加正半波或负半波电流时，不具磁性的合金材料转换为带有ns极强磁体金属材料。所述的上主接头、左辅助接头、下主接头、右辅助接头通过卡盘外壳上预留的卡扣固定，并可以按照卡盘外壳的预设位置移动。所述的触发线圈包括上触发线圈、下触发线圈、左触发线圈和右触发线圈，全部为铜制励磁线圈，形状可设置为圆环形或矩形线圈，匝数为单匝或多匝。
10.在外部控制回路作用下可产生正半波或负半波电流，从而控制上主接头和下主接头与左辅助接头和右辅助接头产生强磁场。强大的吸力使得触头夹紧，有效降低接触电阻。
11.所述的上触发线圈、下触发线圈、左触发线圈、右触发线圈分别固定在上主接头、左辅助接头、下主接头、右辅助接头中间的贯穿槽口处。所述的上主接头、左辅助接头、下主接头、右辅助接头表面经过压纹处理来增大其接触面积，同时涂抹液态金属材料增加电接触能力。所述的上主接头、下主接头侧面开孔，同时左辅助接头、右辅助接头装设对应卡扣。左触发线圈与右触发线圈通电时，左辅助接头、右辅助接头产生磁场并在磁力作用下吸合，卡扣嵌入开孔完成闭锁。闭锁功能能够有效防止强风等极端环境造成的接线脱落等情况。
12.所述的引线端子包括触发线圈控制线与试验设备连接线，所述的引线端子与上绝缘杆内部的模块化引线柱相连接。
13.所述的模块化可拆卸绝缘支撑杆包括上绝缘杆、中绝缘杆和下绝缘杆。所述的上绝缘杆、中绝缘杆、下绝缘杆为圆柱形，内部设有通孔由绝缘能力强的环氧树脂或四氟材料制成。所述的上绝缘杆、中绝缘杆、下绝缘杆接头处通过螺纹连接。所述的模块化可拆卸绝缘支撑杆内部设有通孔，用于装设模块化引线柱。
14.所述的接线插头为六边形四口接头，共计四根线，包括两根触发线圈引线及两根检测装置线。所述的模块化引线柱由环氧树脂包覆铜构成，嵌入绝缘支撑杆内部。将传统的软质导线改为模块化装配的铜柱，能够有效解决软质导线寿命低、可靠性差的问题。
15.一种适用于多场景的可调高压接线装置的使用方法，包括以下步骤：
16.第一步，根据被试设备高度连接模块化可拆卸绝缘支撑杆，形成合适高度的绝缘支撑杆。
17.第二步，在模块化可拆卸绝缘支撑杆内部将模块化引线柱由内部连接，并将下部的接线插头接入试验仪器及触发线圈电源上。
18.第三步，将接线卡盘对准待接线位置，由操作人员在下方操作开关使得上触发线圈、下触发线圈产生正半波电流，从而使上主接头与下主接头迅速夹紧。产生的保持力远大于接触电阻最小值的需要的压力要求。
19.第四步，继续操作开关使得左触发线圈和右触发线圈产生正半波电流，使左辅助接头和右辅助接头向中心靠拢从而完成闭锁。
20.第五步，由操作人员操作试验仪器，采集相关数据。
21.第六步，数据采集完毕后，由操作人员首先给左触发线圈和右触发线圈放负半波电流，使得左触发线圈和右触发线圈分离解除闭锁。
22.第七步，由操作人员控制开关，使上触发线圈和下触发线圈产生负半波电流，上主接头与下主接头得以分离，结束试验。
23.本发明的有益效果：
24.本发明可以显著提升工作效率，减少人工、操作人员工作难度低；对于强风等极端的试验作业环境，依然保持良好的接线和试验情况；接线装置遵循模块化设计原则，根据不同高度、环境、被试设备的不同可进行针对性改造，组装方便。
附图说明
25.图1为本发明的整体结构图。
26.图2为接线卡盘局部放大示意图。
27.图3为绝缘杆局部放大示意图。
28.图4为模块化引线柱示意图。
29.图5为接线插头示意图。
30.图中：100接线卡盘；101可拆卸上盖板；102卡盘外壳；103上主接头；104左辅助接头；105下主接头；106右辅助接头；107a上触发线圈；107b下触发线圈；107c左触发线圈；107d右触发线圈；108引线端子；200模块化可拆卸绝缘支撑杆；200a上绝缘杆；200b中绝缘杆；200c下绝缘杆；300接线插头；301模块化引线柱。
具体实施方式
31.为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面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的描述：
32.实施例1：
33.参照图1，所述的接线装置由三部分构成，包括接线卡盘100、模块化可拆卸绝缘支撑杆200和接线插头300。
34.所述的接线卡盘100包括可拆卸上盖板101、卡盘外壳102、上主接头103、左辅助接头104、下主接头105、右辅助接头106、触发线圈107和引线端子108。所述的可拆卸上盖板101为5mm左右厚度的方板，由高强度环氧树脂构成。所述卡盘外壳102为保证其导电性，设置为圆形镀银铜盘，上方预设卡扣。所述的可拆卸上盖板101与卡盘外壳102通过绝缘螺栓紧固。所述的上主接头103、左辅助接头104、下主接头105、右辅助接头106为方形硬磁记忆合金，中心位置设有贯穿的方形槽口，两侧设置有方形口，上主接头103与下主接头105形状相同，位置轴线对称；左辅助接头104与右辅助接头106形状相同，位置轴线对称。所述的上主接头103、左辅助接头104、下主接头105、右辅助接头106内部磁筹在受到外激励电流影响。未施加外激励电流时，所述接头不具备磁性，即类似普通合金材料。施加正半波或负半波电流时，不具磁性的合金材料转换为带有ns极强磁体金属材料。所述的上主接头103、左辅助接头104、下主接头105、右辅助接头106通过卡盘外壳102上预留的卡扣固定，并可以按照卡盘外壳102的预设位置移动。所述的触发线圈107包括上触发线圈107a、下触发线圈107b、左触发线圈107c和右触发线圈107d，全部为铜制励磁线圈，形状可设置为圆环形或矩形线圈，匝数为单匝或多匝。
35.在外部控制回路作用下可产生正半波或负半波电流，从而控制上主接头103和下主接头105与左辅助接头104和右辅助接头106产生强磁场。强大的吸力使得触头夹紧，有效降低接触电阻。
36.所述的上触发线圈107a、下触发线圈107b、左触发线圈107c、右触发线圈107d分别固定在上主接头103、左辅助接头104、下主接头105、右辅助接头106中间的贯穿槽口处。所述的上主接头103、左辅助接头104、下主接头105、右辅助接头106表面经过压纹处理来增大其接触面积，同时涂抹液态金属材料增加电接触能力。所述的上主接头103、下主接头105侧面开孔，同时左辅助接头104、右辅助接头106装设对应卡扣。左触发线圈107c与右触发线圈107d通电时，左辅助接头104、右辅助接头106产生磁场并在磁力作用下吸合，卡扣嵌入开孔完成闭锁。闭锁功能能够有效防止强风等极端环境造成的接线脱落等情况。
37.所述的引线端子108包括触发线圈控制线与试验设备连接线，所述的引线端子108与上绝缘杆200a内部的模块化引线柱301相连接。
38.所述的模块化可拆卸绝缘支撑杆200包括上绝缘杆200a、中绝缘杆200b和下绝缘杆200c。所述的上绝缘杆200a、中绝缘杆200b、下绝缘杆200c为圆柱形，内部设有通孔由绝缘能力强的环氧树脂或四氟材料制成。所述的上绝缘杆200a、中绝缘杆200b、下绝缘杆200c接头处通过螺纹连接。所述的模块化可拆卸绝缘支撑杆200内部设有通孔，用于装设模块化引线柱301。
39.所述的接线插头300为六边形四口接头，共计四根线，包括两根触发线圈引线及两根检测装置线。所述的模块化引线柱301由环氧树脂包覆铜构成，嵌入绝缘支撑杆内部。将传统的软质导线改为模块化装配的铜柱，能够有效解决软质导线寿命低、可靠性差的问题。
40.实施例2：
41.一种适用于多场景的可调高压接线装置的使用方法，包括以下步骤：
42.第一步，根据被试设备高度连接模块化可拆卸绝缘支撑杆200，形成合适高度的绝缘支撑杆。
43.第二步，在模块化可拆卸绝缘支撑杆200内部将模块化引线柱301由内部连接，并将下部的接线插头300接入试验仪器及触发线圈电源上。
44.第三步，将接线卡盘100对准待接线位置，由操作人员在下方操作开关使得107a、107b上下触发线圈产生正半波电流，从而使上主接头103与下主接头105迅速夹紧。产生的保持力远大于接触电阻最小值的需要的压力要求。
45.第四步，继续操作开关使得左触发线圈107c和右触发线圈107d产生正半波电流，使左辅助接头104和右辅助接头106向中心靠拢从而完成闭锁。
46.第五步，由操作人员操作试验仪器，采集相关数据。
47.第六步，数据采集完毕后，由操作人员首先给左触发线圈107c和右触发线圈107d放负半波电流，使得左触发线圈107c和右触发线圈107d分离解除闭锁。
48.第七步，由操作人员控制开关，使上触发线圈107a和下触发线圈107b产生负半波电流，上主接头103与下主接头105得以分离，结束试验。
49.需要注意的是，在实质上不偏离该申请中所述的主题的特点前提下，许多改型是可能的，例如：排布方式、外壳结构等。
50.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所
附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种适用于多场景的可调高压接线装置，其特征在于，包括接线卡盘(100)、模块化可拆卸绝缘支撑杆(200)和接线插头(300)；所述的接线卡盘(100)包括可拆卸上盖板(101)、卡盘外壳(102)、上主接头(103)、左辅助接头(104)、下主接头(105)、右辅助接头(106)、触发线圈(107)和引线端子(108)；所述的可拆卸上盖板(101)为绝缘方板；所述卡盘外壳(102)为圆形镀银铜盘，上方预设卡扣；所述的可拆卸上盖板(101)与卡盘外壳(102)通过绝缘螺栓紧固；所述的上主接头(103)、左辅助接头(104)、下主接头(105)、右辅助接头(106)为方形硬磁记忆合金，中心位置设有贯穿的方形槽口，两侧设置有方形口，上主接头(103)与下主接头(105)形状相同，位置轴线对称；左辅助接头(104)与右辅助接头(106)形状相同，位置轴线对称；所述的上主接头(103)、左辅助接头(104)、下主接头(105)、右辅助接头(106)内部磁筹在受到外激励电流影响；所述的上主接头(103)、左辅助接头(104)、下主接头(105)、右辅助接头(106)通过卡盘外壳(102)上预留的卡扣固定，并能按照卡盘外壳(102)的预设位置移动；所述的触发线圈(107)包括上触发线圈(107a)、下触发线圈(107b)、左触发线圈(107c)和右触发线圈(107d)；在外部控制回路作用下可产生正半波或负半波电流，从而控制上主接头(103)和下主接头(105)与左辅助接头(104)和右辅助接头(106)产生强磁场；强大的吸力使得触头夹紧，有效降低接触电阻；所述的上触发线圈(107a)、下触发线圈(107b)、左触发线圈(107c)、右触发线圈(107d)分别固定在上主接头(103)、左辅助接头(104)、下主接头(105)、右辅助接头(106)中间的贯穿槽口处；所述的上主接头(103)、下主接头(105)侧面开孔，同时左辅助接头(104)、右辅助接头(106)装设对应卡扣；左触发线圈(107c)与右触发线圈(107d)通电时，左辅助接头(104)、右辅助接头(106)产生磁场并在磁力作用下吸合，卡扣嵌入开孔完成闭锁；所述的引线端子(108)包括触发线圈控制线与试验设备连接线，所述的引线端子(108)与上绝缘杆(200a)内部的模块化引线柱(301)相连接；所述的模块化可拆卸绝缘支撑杆(200)包括上绝缘杆(200a)、中绝缘杆(200b)和下绝缘杆(200c)；所述的上绝缘杆(200a)、中绝缘杆(200b)、下绝缘杆(200c)为圆柱形内部设有通孔；所述的上绝缘杆(200a)、中绝缘杆(200b)、下绝缘杆(200c)接头处通过螺纹连接；所述的模块化可拆卸绝缘支撑杆(200)内部设有通孔，用于装设模块化引线柱(301)；所述的接线插头(300)为六边形四口接头，共计四根线，包括两根触发线圈引线及两根检测装置线。2.如权利要求1所述的一种适用于多场景的可调高压接线装置，其特征在于，所述的触发线圈(107)包括上触发线圈(107a)、下触发线圈(107b)、左触发线圈(107c)和右触发线圈(107d)全部为铜制励磁线圈，形状可设置为圆环形或矩形线圈，匝数为单匝或多匝。3.如权利要求1或2所述的一种适用于多场景的可调高压接线装置，其特征在于，所述的上主接头(103)、左辅助接头(104)、下主接头(105)、右辅助接头(106)表面经过压纹处理来增大其接触面积，同时涂抹液态金属材料增加电接触能力。4.如权利要求1或2所述的一种适用于多场景的可调高压接线装置，其特征在于，所述的上绝缘杆(200a)、中绝缘杆(200b)、下绝缘杆(200c)由环氧树脂或四氟材料制成；所述的可拆卸上盖板(101)为5mm左右厚度的方板，由高强度环氧树脂构成。5.如权利要求3所述的一种适用于多场景的可调高压接线装置，其特征在于，所述的上
绝缘杆(200a)、中绝缘杆(200b)、下绝缘杆(200c)由环氧树脂或四氟材料制成；所述的可拆卸上盖板(101)为5mm左右厚度的方板，由高强度环氧树脂构成。6.如权利要求1或2或5所述的一种适用于多场景的可调高压接线装置，其特征在于，所述的模块化引线柱(301)由环氧树脂包覆铜构成，嵌入绝缘支撑杆内部。7.如权利要求3所述的一种适用于多场景的可调高压接线装置，其特征在于，所述的模块化引线柱(301)由环氧树脂包覆铜构成，嵌入绝缘支撑杆内部。8.如权利要求4所述的一种适用于多场景的可调高压接线装置，其特征在于，所述的模块化引线柱(301)由环氧树脂包覆铜构成，嵌入绝缘支撑杆内部。9.根据权利要求1～8任一所述的一种适用于多场景的可调高压接线装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，根据被试设备高度连接模块化可拆卸绝缘支撑杆(200)，形成合适高度的绝缘支撑杆；第二步，在模块化可拆卸绝缘支撑杆(200)内部将模块化引线柱(301)由内部连接，并将下部的接线插头(300)接入试验仪器及触发线圈电源上；第三步，将接线卡盘(100)对准待接线位置，操作开关使得上触发线圈(107a)、下触发线圈(107b)产生正半波电流，从而使上主接头(103)与下主接头(105)迅速夹紧；产生的保持力大于接触电阻最小值的需要的压力要求；第四步，继续操作开关使得左触发线圈(107c)和右触发线圈(107d)产生正半波电流，使左辅助接头(104)、右辅助接头(106)向中心靠拢从而完成闭锁；第五步，操作试验仪器，采集相关数据；第六步，数据采集完毕后，首先给左触发线圈(107c)和右触发线圈(107d)放负半波电流，使得左触发线圈(107c)和右触发线圈(107d)分离解除闭锁；第七步，控制开关，使上触发线圈(107a)和下触发线圈(107b)产生负半波电流，上主接头(103)与下主接头(105)得以分离，结束试验。

技术总结
本发明属于电力系统设备试验装置领域，涉及一种适用于多场景的可调高压接线装置。本发明可以显著提升工作效率，减少人工、操作人员工作难度低；对于强风等极端的试验作业环境，依然保持良好的接线和试验情况；接线装置遵循模块化设计原则，根据不同高度、环境、被试设备的不同可进行针对性改造，组装方便。组装方便。组装方便。


技术研发人员：卜新斌 马春锐 郭靖 韩惠丞 赵欣
受保护的技术使用者：国家电网有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/9