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      一種用于套管式流變試驗的主回路導通桿的制作方法

      文檔序號:11249674
      一種用于套管式流變試驗的主回路導通桿的制造方法與工藝

      本發明涉及大型電力變壓器套管式流變常規試驗領域,尤其是涉及一種用于套管式流變試驗的主回路導通桿。



      背景技術:

      套管式流變(套管電流互感器)廣泛應用于各電壓等級的電力變壓器,而其試驗要求一次回路穿過套管,再穿過電流互感器從而形成導通。由于套管電流互感器本身的特點,套管中含有大量變壓器油,無法同時打開套管兩端蓋板,如何快速準確的完成電流互感器試驗時一次回路的導通工作,成為試驗人員的一大頭疼問題。

      目前上海,江蘇,江西等電力企業均采用傳統的套管電流互感器試驗主回路導通方法:由2名實驗人員配合在試驗現場依靠一塊接地扁鐵或金屬長桿伸入套管中,砸落套管蓋子油漆,從而使得接地扁鐵或金屬長桿、套管蓋子接觸在一起進而用萬用表測量電流互感器試驗的主回路導通與否的方法。試驗人員要花費大量時間以及精力在導通主回路的工作上,實際上在特高壓工程中大型的套管式流變一次主回路導通的時間花費已經超過了正式試驗的時間。因此需要研制一種滿足試驗測量精度要求,在方便、快速、準確特別是安全的基礎上完成主回路導通工作的新型套管式流變試驗用主回路導通工具。



      技術實現要素:

      本發明的目的是針對上述問題提供一種用于套管式流變試驗的主回路導通桿。

      本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:

      一種用于套管式流變試驗的主回路導通桿,通過與套管電流互感器連接進行一次回路的導通,實現套管式流變試驗,所述主回路導通桿包括:

      電源模塊,用于為主回路導通桿供電;

      導通控制模塊,分別與電源模塊和套管電流互感器的套管蓋連接,用于控制是否進行一次回路的導通;

      機械導通模塊,分別與導通控制模塊和套管電流互感器的套管蓋連接,用于在導通控制模塊的控制下進行一次回路的導通;

      接線模塊,分別與外部電源、電源模塊、導通控制模塊、套管電流互感器和外部試驗儀連接,用于向電源模塊傳遞外部電壓以及構成套管式流變試驗的完整回路。

      所述導通控制模塊包括:

      導通檢測電路,分別與電源模塊、套管電流互感器的套管蓋和機械導通模塊連接,用于檢測是否完成一次回路的導通;

      導通控制電路,分別與電源模塊、導通檢測電路和機械導通模塊連接,用于根據導通檢測電路的檢測結果控制機械導通模塊的工作狀態。

      所述導通檢測電路包括依次連接的導通三極管和中間繼電器,所述導通三極管與電源模塊連接,所述中間繼電器與導通控制電路連接,在一次回路未導通時,所述導通三極管截止,所述中間繼電器斷開,在一次回路導通時,所述導通三極管與中間繼電器、機械導通模塊、套管蓋和電源模塊共同構成回路,所述中間繼電器閉合。

      所述導通檢測電路還包括發光二極管,所述發光二極管在一次回路導通時,與機械導通模塊、套管蓋和電源模塊共同構成回路,處于發光狀態。

      所述導通控制電路包括串聯的第一開關和第二開關,所述第一開關與電源模塊連接,所述第二開關分別與導通檢測電路和機械導通模塊連接,所述第二開關根據導通檢測電路的檢測結果,在一次回路未導通時閉合,在一次回路導通時斷開。

      所述機械導通模塊包括:

      電動機,與導通控制模塊連接,用于根據導通控制模塊的檢測結果產生實現一次回路的導通的動力;

      鉆頭,與套管蓋連接,用于鉆破套管蓋的絕緣層從而實現一次回路的導通;

      鏈接電刷,分別與電動機、鉆頭和導通控制模塊連接,用于與導通控制模塊構成通路,輔助導通控制模塊檢測一次回路是否導通。

      所述電源模塊包括:

      外部供電接線端,通過接線模塊與外部電源連接,用于接收外部提供的電壓;

      變壓器,分別與外部供電接線端和導通控制模塊連接,用于將外部供電接線端接收的電壓轉變為導通控制模塊的工作電壓,為導通控制模塊供電;

      蓄電池,分別與變壓器和導通控制模塊連接,用于儲存外部電源提供的過剩電能,并在外部供電接線端未與外部電源連接時為導通控制模塊供電。

      所述電源模塊還包括穩壓電路,所述穩壓電路分別與變壓器和導通控制模塊連接。

      所述接線模塊包括:

      電源接口,分別與電源模塊和外部電源連接,用于向電源模塊傳遞外部電源提供的電能;

      外部試驗儀接線端,與外部試驗儀連接,用于構成套管式流變試驗的完整回路;

      導通控制模塊接線端,分別與導通控制模塊和套管電流互感器連接,用于與導通控制模塊構成通路,輔助導通控制模塊檢測一次回路是否導通。

      所述主回路導通桿還包括空心絕緣桿體,所述電源模塊、導通控制模塊、機械導通模塊和接線模塊均設置于空心絕緣桿體的內部,所述機械導通模塊位于空心絕緣桿體的第一端,所述電源模塊、導通控制模塊和接線模塊均位于空心絕緣桿體的第二端。

      與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:

      (1)通過電源模塊配合接線模塊為機械導通模塊供電,從而使得機械導通模塊在工作狀態下去除套管電流互感器的套管蓋上的絕緣層,同時導通控制模塊可以自動在絕緣層被去除后控制機械導通模塊停止工作,減小了試驗人員在導通主回路上的工作強度和工作時間,自動化程度高。

      (2)導通控制模塊包括導通檢測電路和導通控制電路,通過導通檢測電路檢測回路是否導通,并通過導通控制模塊向控制機械導通模塊的工作狀態,通過二者的配合實現機械導通模塊的全自動控制,無需人為監測。

      (3)導通檢測電路通過中間繼電器和導通三極管實現,通過回路的通斷與否可以實現套管蓋上絕緣層是否被去除完全的判斷,檢測方法簡單且易于實現,實用性能強。

      (4)導通檢測電路上還包括發光二極管,在一次回路導通時可以直接通過發光二極管提示試驗人員回路已導通,便于試驗人員判別,同時在導通桿發生與套管蓋接觸點錯位劃開而導致主回路斷開時,也可以依靠該發光二極管的指示回到導通原點。

      (5)導通控制電路包括串聯的第一開關和第二開關,通過第一開關實現人為的回路導通控制,通過第二開關實現自動檢測結果下的通斷控制,通過二者共同配合,實現自動化程度高且安全性能高的通斷控制。

      (6)機械導通模塊包括電動機、鉆頭和鏈接電刷,通過電動機配合鉆頭來去除套管蓋上的絕緣層,減輕了工作人員的工作強度,通過鏈接電刷與導通控制模塊構成通路,從而實現導通控制模塊對回路是否導通的檢測功能。

      (7)電源模塊包括外部供電接線端、變壓器和蓄電池,外部供電接線端配合變壓器可以實現主回路導通桿的外部供電,而蓄電池通過儲存電能,在外部接線不便時,直接為主回路導通桿供電,供電方式靈活,實用性強。

      (8)電源模塊還包括穩壓電路,為導通控制模塊提供了穩定的電壓,提高了該主回路導通桿的工作穩定性和工作精度。

      (9)接線模塊包括電源接口、外部試驗儀接線端和導通控制模塊接線端,可以直接將電流互感器的試驗儀的主接線接通到本主回路導通桿上,接線簡單,操作方便,便于套管式流變試驗的進行。

      (10)主回路導通桿的外部為空心絕緣桿體,內部使用12V直流導通工作電壓,5V直流通斷檢測電壓,完全符合國家電網安全工作規程中特殊環境下的用電安全規定,多方面杜絕了觸電危險因素,安全性高。

      附圖說明

      圖1為主回路導通桿的內部結構圖;

      圖2為主回路導通桿的外部結構圖;

      圖3為電源模塊的結構示意圖;

      圖4為機械導通模塊的結構示意圖;

      圖5為接線模塊的結構示意圖;

      圖6為導通檢測電路的示意圖;

      圖7為導通控制電路的示意圖

      其中,1為電源模塊,2為導通控制模塊,3為機械導通模塊,5為外部試驗儀,11為變壓器,12為蓄電池,13為穩壓電路,21為中間繼電器,22為導通三極管,23為發光二極管,24為穩壓二極管,31為電動機,32為鉆頭,33為鏈接電刷,41為電源接口,42為外部試驗儀接線端,43為導通控制模塊接線端。

      具體實施方式

      下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。本實施例以本發明技術方案為前提進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

      本實施例提供的一種用于套管式流變試驗的主回路導通桿,通過與套管電流互感器連接進行一次回路的導通,實現套管式流變試驗,該主回路導通桿包括:電源模塊1,用于為主回路導通桿供電;導通控制模塊2,分別與電源模塊1和套管電流互感器的套管蓋連接,用于控制是否進行一次回路的導通;機械導通模塊3,分別與導通控制模塊2和套管電流互感器的套管蓋連接,用于在導通控制模塊2的控制下進行一次回路的導通;接線模塊,分別與外部電源、電源模塊1、導通控制模塊2、套管電流互感器和外部試驗儀5連接,用于向電源模塊1傳遞外部電壓以及構成套管式流變試驗的完整回路。

      其中,導通控制模塊2包括:導通檢測電路,分別與電源模塊1、套管電流互感器的套管蓋和機械導通模塊3連接,用于檢測是否完成一次回路的導通;導通控制電路,分別與電源模塊1、導通檢測電路和機械導通模塊3連接,用于根據導通檢測電路的檢測結果控制機械導通模塊3的工作狀態。導通檢測電路包括依次連接的導通三極管22和中間繼電器21,導通三極管22與電源模塊連接,中間繼電器21與導通控制電路連接,在一次回路未導通時,導通三極管22截止,中間繼電器21斷開,在一次回路導通時,導通三極管22與中間繼電器21、機械導通模塊、套管蓋和電源模塊共同構成回路,中間繼電器21閉合,對導通控制電路的第二開關產生吸引力,使得第二開關斷開。導通檢測電路還包括發光二極管23,發光二極管23在一次回路導通時,與機械導通模塊3、套管蓋和電源模塊1共同構成回路,處于發光狀態,同時中間繼電器21的兩端與穩壓二極管24連接,在機械導通模塊3導通套管蓋絕緣層的過程中,鉆頭轉動剝掉絕緣層時會與套管外殼形成高頻的電氣通斷,導致中間繼電器21在瞬間多次得電和失電,并聯的反向穩壓二極管24,可以防止中間繼電器21兩側出現過電壓,避免了中間繼電器21燒壞。導通控制電路包括串聯的第一開關和第二開關,第一開關與電源模塊1連接,第二開關分別與導通檢測電路和機械導通模塊3連接,第二開關根據導通檢測電路的檢測結果,在一次回路未導通時閉合,在一次回路導通時斷開。機械導通模塊3包括:電動機31,與導通控制模塊2連接,用于根據導通控制模塊2的檢測結果產生實現一次回路的導通的動力;鉆頭32,與套管蓋連接,用于鉆破套管蓋的絕緣層從而實現一次回路的導通;鏈接電刷33,分別與電動機31、鉆頭32和導通控制模塊2連接,用于與導通控制模塊2構成通路,輔助導通控制模塊2檢測一次回路是否導通。電源模塊1包括:外部供電接線端,通過接線模塊與外部電源連接,用于接收外部提供的電壓;變壓器11,分別與外部供電接線端和導通控制模塊2連接,用于將外部供電接線端接收的電壓轉變為導通控制模塊2的工作電壓,為導通控制模塊2供電;蓄電池,分別與變壓器11和導通控制模塊2連接,用于儲存外部電源提供的過剩電能,并在外部供電接線端未與外部電源連接時為導通控制模塊2供電。電源模塊1還包括穩壓電路,穩壓電路分別與變壓器11和導通控制模塊2連接。接線模塊包括:電源接口41,分別與電源模塊1和外部電源連接,用于向電源模塊1傳遞外部電源提供的電能;外部試驗儀接線端42,與外部試驗儀5連接,用于構成套管式流變試驗的完整回路;導通控制模塊接線端43,分別與導通控制模塊2和套管電流互感器連接,用于與導通控制模塊2構成通路,輔助導通控制模塊2檢測一次回路是否導通。主回路導通桿還包括空心絕緣桿體,電源模塊1、導通控制模塊2、機械導通模塊3和接線模塊均設置于空心絕緣桿體的內部,機械導通模塊3位于空心絕緣桿體的第一端,電源模塊1、導通控制模塊2和接線模塊均位于空心絕緣桿體的第二端。

      根據上述結構,本實施例中實現的主回路導通桿的內部結構和外部結構分別如圖1和圖2所示,圖2中的圓柱狀物體即為空心絕緣桿體,空心絕緣桿體內部的具體結構如圖1所示,該內部結構主要由電源模塊1、導通控制模塊2、機械導通模塊3和接線模塊四部分組成。

      電源模塊1的具體結構如圖3所示,市電220V經過變壓,整流得到12V次級直流電源。12V直流電源可同時向電池充電,向工作電氣部分供電;當不方便使用220V市電時,可由12V直流蓄電池向工作電氣部分供電,為試驗人員外出,到變電站現場工作帶來方便,同時導通控制模塊由于電源模塊中穩壓電路的存在,采用了5V直流檢測電壓供電,內部使用12V直流導通工作電壓,5V直流通斷檢測電壓,完全符合國家電網安全工作規程中特殊環境下的用電安全規定,保證了裝置的安全。

      機械導通模塊3如圖4所示,主要是由12V直流電動機31,鉆頭32,還有最重要的鏈接電刷33組成,在電機前部設置一電刷與電機軸形成電氣連接,為增大鉆頭32鉆破套管電流互感器蓋子油漆時與蓋子的接觸面積,本實施例選用鉆頭鈍角較大的鉆頭。

      接線模塊如圖5所示,設置有3個接線插孔,如圖4所示,41為本導通桿的電源輸入插口;42為電流互感器試驗儀的第一極接線端,43為本導通桿導通檢測功能回路的引出端,連接至套管外殼。

      導通控制模塊2的具體結構如圖6和圖7所示,該導通控制模塊2包括導通檢測電路(圖6)和導通控制電路(圖7),從圖7中看出,工作時按下K1,回路導通,12V直流電機進行鉆削油漆工作。K2為回路的斷開節點,由導通檢測電路檢測到油漆鉆破,鉆頭32與蓋子良好接觸后發信號將其斷開,使電機停止工作;圖6中,該導通檢測電路與鏈接電刷33等部件進行連接,鏈接電刷33布置于電動機31的主軸前側,與主軸通過類似電機電刷的結構與主軸實現電回路連通,利用直流電動機31的主軸,鉆頭32,還有蓋子本身在油漆破損后連通,再通過鏈接電刷33結構,實現了電信號的通道,利用這個通道,通斷檢測回路得以實現,CT試驗儀的主回路得以導通,經穩壓電路(本實施例中為斬波電路)出來的5V電源,在鉆頭32鉆破油漆后整個回路導通,中間繼電器21得電動作,將K2常閉接點斷開,電機回路失電,表明破漆工作已結束,自動停止工作;同時LED燈亮,表明主回路已導通,可以開始CT試驗。

      該主回路導通桿在工作時的接線方式具體為:電流互感器試驗儀的第一極接線端接線插座接入試驗線的第一極,第一極連接至套管外殼,同樣是利用鏈接電刷33導通了主回路,將鏈接電刷33置于電動機31主軸的前方而不是后方,這樣即使電機在停止工作后在其內部有剩勵磁電場的存在,也不會影響到第一極、第二極導通的回路中來,這樣簡單的結構位置的改進,避免了不確定因素對試驗回路的影響,提高了試驗數據的準確性。

      根據上述接線方式,使用該主回路導通桿來導通CT試驗儀一次回路的步驟如下:

      s1)用導線將導通控制模塊接線端43,即導通檢測的負端口(導通后停電機接線端子)連接到套管上,與套管的外殼構成電氣連接;

      s2)用導線將外部試驗儀接線端42,即CT測試‘+’接線端子連接至CT試驗儀上的第一端;

      s3)將導通桿緩慢從拆開的套管上端放入其內,使導通桿頂部的鉆頭32接觸到套管另一側未打開的蓋板;

      s4)按下導通桿電機電源按鈕啟動導通桿,此時工作電源指示燈亮起;

      s5)點按啟動導通工作的電機控制按鈕,導通桿會在2~5S內完成導通工作,待回路導通指示燈亮起,電機停止后放開按鈕;

      s6)步驟s5)中回路導通指示燈的亮起表明CT試驗儀的主回路導通工作已經完成,用導線把CT試驗儀的第二端連接到套管上,與套管的外殼構成電氣連接,接下來便可打開CT試驗儀,按試驗儀的試驗操作說明來設置參數進行試驗。

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