兼顾安全和快速特性的绝缘工具耐压试验设备的制作方法

1.本实用新型涉及绝缘工具耐压试验领域，尤其是涉及一种兼顾安全和快速特性的绝缘工具耐压试验设备。


背景技术：

2.绝缘靴和绝缘手套是电力行业中广泛使用的个人安全防护绝缘工具，为了避免不合格绝缘工具的出厂或绝缘工具保存过程性能劣化或其它隐患而导致在现场使用中发生事故，需要对这类绝缘工具进行预防性绝缘试验。试验的方法在电力行业标准dl/t1476-2015《电力安全工具预防性试验规程》已有明确规定。一般绝缘手套和绝缘靴应每半年做一次交流耐压试验，试验时均不能出现闪络或击穿现象。这类试验都是在输出电压和输出电流均可调的绝缘工具耐压试验平台进行。从试验设备和试验人员的安全角度而言，试验过程中试品不合格时的快速脱扣是绝缘工具耐压试验平台最为重要的功能。目前常用的脱扣方法主要是由线圈、衔铁、弹簧组成，当流经绝缘工具的泄漏电流超过预设值时线圈通电附磁，磁力使衔铁缩回同时压缩衔铁与线圈中间的弹簧，挂在衔铁上的高压引线滑出脱落，试品脱离试验回路。
3.具体的，现有的绝缘工具耐压试验脱扣方法主要是利用线圈附磁带动衔铁动作来达到脱扣的目的。试验状态下，当流经绝缘工具的泄漏电流超过预设值时，控制回路先是给线圈通电使其产生磁力，磁力吸附衔铁使其缩回同时压缩衔铁与线圈中间的弹簧，挂在衔铁上的连接试品的高压引线在衔铁缩回时会滑出脱落，试品脱离高压环境。试验结束，线圈断电失磁，衔铁与线圈中间的弹簧恢复原状将衔铁推出复位，衔铁上又可挂上高压引线继续下一次试验。
4.当前的绝缘工具耐压试验装置经实际使用后，发现在脱扣方法上存在下述问题：
5.1、高压引线悬挂于衔铁上，为了让高压引线接线可靠需要有较长的衔铁，造成脱扣时需要更长的动作行程，相应地需要更长的脱扣时间；
6.2、脱扣过程需要有较多的机械结构参与，脱扣时间较长；
7.3、当出现试品击穿或闪络时控制系统受到干扰无法使线圈通电，将使衔铁无法正常缩回；多机械结构参与脱扣过程，任何一个环节的机械结构卡死，将使衔铁无法正常缩回。这些情况都会造成不合格试品难以迅速甚至无法脱离试验回路，对试品和设备不安全并会威胁试验人员的人身安全；
8.4、高压引线从试验回路的脱离完全依赖于脱扣装置的动作。当流经绝缘工具的泄漏电流始终小于预设值，脱扣装置将不会动作，但此时若有其它异常事件出现(比如人员侵入试验场地造成绝缘工具耐压试验装置急停)，高压引线却无法自行脱离，有潜在的安全隐患。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的就是为了提供一种兼顾安全和快速特性的绝缘工具耐压试验
设备，利用电磁铁吸附高压引线接头的方式，使高压引线直接接入和脱离试验回路，不再有磁力吸附衔铁使其缩回同时压缩衔铁与线圈中间的弹簧这一机械过程，明显缩短脱扣所用时间。
10.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
11.一种兼顾安全和快速特性的绝缘工具耐压试验设备，包括支撑底板、控制箱、试品盒、高压引线、高压引线接头和电磁吸附脱扣装置，
12.所述控制箱通过绝缘支柱支撑于支撑底板的上方，所述控制箱内设有数据控制器，所述试品盒置于支撑底板上，所述磁吸附脱扣装置设于控制箱的下方以吸附所述高压引线接头，所述高压引线的一端插入试品盒内，另一端连接所述高压引线接头，所述磁吸附脱扣装置包括电磁铁和主导线，所述主导线的一端连接至试验装置，另一端在所述电磁铁吸附高压引线接头时连接所述高压引线。
13.所述高压引线接头和高压引线之间设有绝缘层。
14.所述电磁铁和主导线之间设有绝缘层。
15.所述控制箱内还设有数据采集器和测量装置，所述数据采集器和测量装置均与主导线连接。
16.所述试验装置包括远端控制台和调压变压器，所述调压变压器分别连接至远端控制台和主导线。
17.所述支撑底板的底部设有滚轮。
18.所述磁吸附脱扣装置还包括外壳，所述电磁铁位于所述外壳中。
19.所述磁吸附脱扣装置位于控制箱内，并紧贴控制箱的下表面的内侧设置，且所述控制箱上开设有用于主导线或高压引线通过的通孔。
20.所述高压引线为裸导线。
21.所述电磁铁的铁芯为盘状。
22.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
23.1、利用电磁铁吸附高压引线接头的方式，使高压引线直接接入和脱离试验回路，不再有磁力吸附衔铁使其缩回同时压缩衔铁与线圈中间的弹簧这一机械过程，明显缩短脱扣所用时间。
24.2、绝缘层的设计，可以配合高压引线为裸导线，提高试验的电压等级，磁吸附脱扣装置采用内置式，整个控制箱的下表面可以作为贴合高压引线接头的表面，装配过程更加便捷。
25.3、电磁铁的铁芯为盘状，节省空间。
26.4、高压引线接头借助重力的作用可以快速脱落，提高了安全性。
附图说明
27.图1为本实用新型的结构示意图；
28.图2为高压引线和高压引线接头部分的结构示意图；
29.图3为高压引线和高压引线接头部分的俯视图；
30.图4为电磁吸附脱扣装置示意图；
31.其中：1、控制箱，2、绝缘支柱，3、支撑底板，4、滚轮，5、试品盒，6、高压引线，7、高压
引线接头，8、磁吸附脱扣装置，9、被试品，10、水，11、控制台，12、调压变压器，13、数据采集器，14、测量装置，15、绝缘层，16、主导线，17、电磁铁。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
33.一种兼顾安全和快速特性的绝缘工具耐压试验设备，如图1所示，包括支撑底板3、控制箱1、试品盒5、高压引线6、高压引线接头7和电磁吸附脱扣装置8，
34.控制箱1通过绝缘支柱2支撑于支撑底板3的上方，控制箱1内设有数据控制器，试品盒5置于支撑底板3上，磁吸附脱扣装置8设于控制箱1的下方以吸附高压引线接头7，高压引线6的一端插入试品盒5内，另一端连接高压引线接头7，磁吸附脱扣装置8包括电磁铁17和主导线16，主导线16的一端连接至试验装置，另一端在电磁铁17吸附高压引线接头7时连接高压引线6。
35.高压引线接头7使用软磁性的材料制成，便于通过电磁铁17吸附，其内部的主导线16用于将高压电传至试品9。
36.利用电磁铁17吸附高压引线接头7的方式，使高压引线6直接接入和脱离试验回路，不再有磁力吸附衔铁使其缩回同时压缩衔铁与线圈中间的弹簧这一机械过程，明显缩短脱扣所用时间。并且适当增加高压引线接头的质量，因此，高压引线接头7借助重力的作用可以快速脱落，提高了安全性。
37.本实施例中，如图2和图3所示，高压引线接头7和高压引线6之间设有绝缘层15，同理，如图4所示，电磁铁17和主导线16之间设有绝缘层15。此外，高压引线6为裸导线。如此，可以提高试验的安全性。其中，如图3所示，高压引线6、绝缘层15和高压引线接头7具有同心圆结构，确保质心在中央，提高脱扣速度。
38.正常情况下，控制箱1内还设有数据采集器13和测量装置14，数据采集器13和测量装置14均与主导线16连接。试验装置包括远端控制台11和调压变压器12，调压变压器12分别连接至远端控制台11和主导线16。此部分与现有技术相同，不做改进。通过控制器1及数据采集器13，可实时获取并监测试验数据，采集到的数据上传至远端控制台11，便于远端控制台11对试验进行控制和调整。同时通过控制器1及数据采集器13可控制电磁吸附脱扣装置8的通断电。测量装置14可实时测量及显示被试品的泄漏电流大小。远端控制台11控制调压变压器12对被试品9加压，以此试验其绝缘性能是否合格。试品盒5中放有被试品9，被试品9为绝缘靴或绝缘手套等各类绝缘工具。试品盒5内注入适量的水10作为导电介质，通过高压引线6与高压输出端接通。
39.本实施例中，控制箱1与支撑底板3由金属制成，支撑底板3的底部设有滚轮4，便于移动，滚轮4用螺丝固定。
40.本实施例中，磁吸附脱扣装置8还包括外壳，电磁铁17位于外壳中，并且，磁吸附脱扣装置8位于控制箱1内，并紧贴控制箱1的下表面的内侧设置，且控制箱1上开设有用于主导线16或高压引线6通过的通孔，整个控制箱1的下表面可以作为贴合高压引线接头7的表面，装配过程更加便捷。
41.本实施例中，电磁铁17的铁芯为盘状，节省空间。
42.在某一些实施例中，可以增加一些保护机制，例如当电流超限时自动控制电磁吸附脱扣装置8断电，从而脱扣，具体如下：
43.1)在试验准备阶段，先对试验现场进行清场保证试验环境及试验人员的安全。
44.2)将被试品9放入试品盒5内，并在其内外注入适量的水10。将高压引线6的一端放入试品盒5的水10之中。
45.3)通过远端控制台11单独给电磁吸附脱扣装置8通电通电，此时电磁吸附脱扣装置8通电附磁，将高压引线接头7吸附在电磁吸附脱扣装置8的内部对接口。
46.4)通过远端控制台11设定试验相关数据(一般高压用绝缘手套设定电压为8千伏，泄漏电流预设值为9毫安，高压用绝缘靴为15千伏，泄漏电流预设值为6毫安，耐压时间均为1分钟)。
47.5)设置完成后远端控制台11控制调压变压器12为试品加压。当电压达到设定值时计时器开始工作，计时时长为1分钟，在此过程中如果被试品9发生闪络或击穿即测量装置14测量的泄漏电流值超过预设值，此时控制器及数据采集器13将收集到的数据反馈给控制台11，同时控制器及数据采集器13对电磁吸附脱扣装置8发出断电指令。
48.6)电磁吸附脱扣装置8收到指令断电失磁，高压引线接头7由于失去磁力迅速掉落，被试品9脱离高压环境，试验结束，被试品9试验结果不合格。