本實(shí)用新型涉及一種GIS高壓電纜附件安裝模擬裝置。

背景技術(shù)：

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，電纜供電成為城鄉(xiāng)供電的主流，是電網(wǎng)供電的關(guān)鍵設(shè)備，為了跟上高壓電纜的快速發(fā)展，如何快速培養(yǎng)電纜技能人才成為供電企業(yè)亟待解決的問題。

高壓電纜附件是安裝在氣體絕緣開關(guān)設(shè)備(Gas Insulated Switchgear，GIS內(nèi)部以六氟化硫氣體為外絕緣氣體絕緣部分的電纜終端，其主要由高壓電纜、環(huán)氧套管、內(nèi)絕緣結(jié)構(gòu)組成。對于高壓電纜附件的安裝中，現(xiàn)場安裝空間狹小，安裝過程中，經(jīng)常發(fā)生高壓電纜附件與GIS筒碰撞損傷的事故。由于高壓電纜附件屬于控制高壓場強(qiáng)的部件，外觀細(xì)小的損傷有可能引發(fā)事故，故安裝過程中嚴(yán)禁高壓電纜附件與GIS筒接觸。此外，GIS筒內(nèi)靠六氟化硫高壓氣體絕緣，因此，高壓電纜附件與GIS筒之間的氣密性要求極高，如果氣密性未達(dá)到要求，則易引發(fā)高壓電纜故障。

目前，高壓電纜附件安裝依靠人工施工，而供電企業(yè)由于場地、耗材成本、施工工藝復(fù)雜等因素的限制，無法對電纜技能人才進(jìn)行良好的培訓(xùn)。電纜技能人才需依靠自己的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)成長方可進(jìn)行符合規(guī)范的施工，這周期一般需要五至六年，無法滿足高壓電纜的快速發(fā)展的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對現(xiàn)有的電纜技能人才無法進(jìn)行良好的培訓(xùn)，培訓(xùn)周期長的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、對電纜技能人才進(jìn)行良好培訓(xùn)，從而縮短培訓(xùn)周期的GIS高壓電纜附件安裝模擬裝置。

一種GIS高壓電纜附件安裝模擬裝置，包括內(nèi)壁導(dǎo)電的GIS筒、高壓電纜附件、固定法蘭、固定組件及監(jiān)測組件，所述高壓電纜附件包括套筒、導(dǎo)電柱及接地電纜，所述導(dǎo)電柱設(shè)置于所述套筒一端，所述接地電纜自所述套筒相對的另一端插入所述套筒，并與所述導(dǎo)電柱電連接，所述套筒沿其周向還設(shè)有固定部，所述固定部夾持于所述GIS筒的底盤與所述固定法蘭之間，所述固定組件穿設(shè)于所述GIS筒的底盤與所述固定法蘭，以將所述高壓電纜附件固定于所述GIS筒，所述監(jiān)測組件包括接地檢測裝置，所述接地檢測裝置電連接于所述GIS筒，用于檢測所述GIS筒是否接地。

在其中一實(shí)施例中，所述接地檢測裝置包括接地電阻測試儀。

在其中一實(shí)施例中，所述GIS高壓電纜附件安裝模擬裝置還包括報(bào)警裝置，所述報(bào)警裝置與所述接地檢測裝置連接，用于根據(jù)所述接地檢測裝置的檢測數(shù)據(jù)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

在其中一實(shí)施例中，所述報(bào)警裝置還用于當(dāng)所述接地檢測裝置檢測到所述GIS筒為接地電位，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

在其中一實(shí)施例中，所述監(jiān)測組件還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器沿所述GIS筒的底盤與所述固定部接觸的一側(cè)周向均勻排布，用于檢測所述固定部與所述GIS筒的底盤之間的壓力。

在其中一實(shí)施例中，所述GIS筒的底盤為沿所述GIS筒底部周緣向外延伸的凸緣，所述固定組件包括固定螺桿及固定螺母，所述固定螺桿穿設(shè)于所述GIS筒的底盤及所述固定法蘭，并與所述固定螺母配合固定，所述壓力傳感器包括多個(gè)，多個(gè)所述壓力傳感器與所述固定螺桿一一對應(yīng)。

在其中一實(shí)施例中，所述GIS高壓電纜附件安裝模擬裝置還包括無線收發(fā)器，所述無線收發(fā)器分別與所述接地檢測裝置及所述壓力傳感器連接，用于將所述接地檢測裝置及所述壓力傳感器的檢測數(shù)據(jù)傳送至終端。

上述GIS高壓電纜附件安裝模擬裝置，通過使GIS筒內(nèi)壁帶電，將高壓電纜接地，并設(shè)置接地檢測裝置，可精確檢測出套筒的一端的導(dǎo)電柱是否與GIS筒發(fā)生碰撞，實(shí)現(xiàn)高壓電纜附件的安裝模擬，使電纜技能人才可快速掌握安裝規(guī)范，縮短培訓(xùn)周期，降低了成本，滿足了高壓電纜的快速發(fā)展的需求。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施方式中的GIS高壓電纜附件安裝模擬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示的GIS高壓電纜附件安裝模擬裝置的GIS筒的底盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1所示的GIS高壓電纜附件安裝模擬裝置的監(jiān)測組件的工作原理圖；

圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施方式中的GIS高壓電纜附件安裝模擬裝置的模擬方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

如圖1及圖2所示，本實(shí)用新型中的GIS高壓電纜附件安裝模擬裝置10，包括GIS筒12、高壓電纜附件14、固定法蘭16、固定組件18及監(jiān)測組件(圖未標(biāo))。其中，該GIS高壓電纜附件安裝模擬裝置10用于模擬實(shí)際操作中的環(huán)氧套管裝設(shè)于GIS密封筒體的過程，根據(jù)監(jiān)測組件實(shí)現(xiàn)獲知是否發(fā)生碰撞或密封性是否達(dá)到要求，從而使電纜技能人才可快速模擬安裝過程，并達(dá)到規(guī)范操作。

具體地，該GIS筒12為金屬筒，其內(nèi)壁導(dǎo)電。該高壓電纜附件14包括套筒142、導(dǎo)電柱144及接地電纜146，該導(dǎo)電柱144設(shè)置于套筒142一端，該接地電纜146自套筒142相對的另一端插入套筒142，并與導(dǎo)電柱144電連接。該監(jiān)測組件包括接地檢測裝置192(見圖3)，該接地檢測裝置192電連接于GIS筒12，用于檢測GIS筒12是否接地。

在實(shí)際的高壓電纜附件14安裝過程中，空間較為狹窄，因此操作人員的身材、位置及可視角度等因素都會(huì)對安裝造成影響，容易使高壓電纜附件14相對GIS密封套筒傾斜，從而發(fā)生碰撞。將該導(dǎo)電柱144設(shè)置于套筒142的一端，即朝向GIS筒12的前端，若高壓電纜附件14發(fā)生傾斜與GIS筒12發(fā)生碰撞，則接地電纜146與GIS筒12電導(dǎo)通，使其處于接地電位。接地檢測裝置192可檢測GIS筒12的電位，操作人員即可判斷是否發(fā)生碰撞。

該套筒142沿其周向還設(shè)有固定部1422，該固定部1422夾持于GIS筒12的底盤122與固定法蘭16之間，該固定組件18穿設(shè)于GIS筒12的底盤122與固定法蘭16，以將高壓電纜附件14固定于GIS筒12，并形成一密封的空間。

如此，通過使GIS筒12內(nèi)壁帶電，將高壓電纜接地，并設(shè)置接地檢測裝置192，可精確檢測出套筒142的頂端的導(dǎo)電柱144是否與GIS筒12發(fā)生碰撞，實(shí)現(xiàn)高壓電纜附件14的安裝模擬，使電纜技能人才可快速掌握安裝規(guī)范，縮短培訓(xùn)周期，降低了成本，滿足了高壓電纜的快速發(fā)展的需求。

本實(shí)施例中，該套筒142為環(huán)氧樹脂套筒142，其與實(shí)際的環(huán)氧套管采用相同的材料，形狀、大小及體積均與實(shí)際相仿，從而達(dá)到仿真模擬的效果。該導(dǎo)電柱144為金屬導(dǎo)電柱144，該接地檢測裝置192為接地電阻測試儀。

其中，請參閱圖3，該GIS高壓電纜附件安裝模擬裝置10還包括報(bào)警裝置11，該報(bào)警裝置11與接地檢測裝置192連接，用于根據(jù)接地檢測裝置192的檢測數(shù)據(jù)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本實(shí)施例中，該報(bào)警裝置11為聲光報(bào)警裝置11，當(dāng)接地檢測裝置192檢測導(dǎo)該GIS筒12為接地電位，則該報(bào)警裝置11發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，培訓(xùn)人員或操作人員可快速獲知，從而進(jìn)行下一次模擬，或找出發(fā)生碰撞的原因。

本實(shí)施例中，該監(jiān)測組件還包括壓力傳感器194，該壓力傳感器194沿GIS筒12的底盤122與固定部1422接觸的一側(cè)周向均勻排布，用于檢測固定部1422與所述GIS筒12的底盤122之間的壓力。在實(shí)際操作中，由于在高壓電纜附件14安裝后會(huì)向GIS密封筒體內(nèi)充入六氟化硫高壓氣體絕緣，因此，高壓電纜附件14與GIS筒12之間的氣密性要求極高。而判斷GIS密封筒體的氣密性是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，GIS密封筒體與高壓電纜附件14的連接處的壓力值可作為參考值。

本實(shí)施例中，請參閱圖1及圖3，該固定部1422為位于套筒142中間位置的凸緣，該GIS筒12的底盤122為沿GIS筒12底部周緣向外延伸的凸緣，該固定組件18包括固定螺桿182及固定螺母184，固定螺桿182穿設(shè)于GIS筒12的底盤122及固定法蘭16，并與固定螺母184配合固定。具體到一個(gè)實(shí)施方式中，為使GIS筒12的底盤122與固定法蘭16將固定部1422緊密夾持，則該固定螺母184包括兩個(gè)，分別螺紋連接于固定螺桿182的兩端，且位于GIS筒12的底盤122與固定法蘭16彼此背離的一側(cè)。

對于操作人員來說，實(shí)際安裝過程中，判斷是否達(dá)到氣密性的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)固定螺母184的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩可獲知，即使轉(zhuǎn)動(dòng)固定螺母184的扭矩達(dá)到一定程度，即可保證GIS筒12與固定部1422之間的氣密性。也就是說，操作人員的手感，體現(xiàn)為轉(zhuǎn)動(dòng)固定螺母184的扭矩，其與GIS筒12與固定部1422之間的壓力及氣密性均有一定規(guī)律的聯(lián)系。因此，根據(jù)壓力值即可反饋為操作人員的手感，操作人員通過練習(xí)即可實(shí)現(xiàn)規(guī)范安裝。

應(yīng)當(dāng)理解的是，在實(shí)際安裝過程中，為防止GIS筒12的底盤122與固定法蘭16在緊固過程中發(fā)生變形，需要操作人員保持一定的手感，即不可用力過大，此外，GIS的底盤122與固定法蘭16，需均勻受力。

本實(shí)施例中，該GIS筒12的底盤122呈環(huán)狀，對應(yīng)的固定法蘭16也呈環(huán)狀，該GIS筒12的底盤122沿其周向均勻開設(shè)有若干安裝孔124，固定法蘭16也對應(yīng)設(shè)有若干安裝孔。其中，該GIS底盤122上的安裝孔124以該GIS筒12的底盤122的中心為圓形，位于同一個(gè)圓上，且間距相等，也就是說，該安裝孔124的圓心距離前述的中心的距離相同，且相鄰的兩個(gè)安裝孔124的圓形與前述的中心的連線所成的弧的圓心角相同。如此，采用對角旋緊固定螺桿182與固定螺母184，可使GIS底盤122與固定法蘭16的受力均勻，避免兩者之間發(fā)生變形。

本實(shí)施例中，沿GIS筒12的底盤122周向，與該安裝孔124一一對應(yīng)設(shè)有若干固定孔(圖未標(biāo))，將壓力傳感器194裝設(shè)于該固定孔，從而實(shí)現(xiàn)對GIS筒12與固定部1422之間的壓力的檢測，并以此作為衡量轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩的參考。具體到一個(gè)實(shí)施方式中，如圖2所示，以該GIS筒12的底盤122的中心為圓心的多條直徑上，以該中心為基準(zhǔn)，對稱設(shè)有兩組固定孔與安裝孔124的組合。

優(yōu)選地，該GIS高壓電纜附件安裝模擬裝置10還包括無線收發(fā)器13，該無線收發(fā)器13分別與接地檢測裝置192及壓力傳感器194連接，用于將接地檢測裝置192及壓力傳感器194的檢測數(shù)據(jù)傳送至終端20。如此，可實(shí)現(xiàn)無人遠(yuǎn)程監(jiān)控，即培訓(xùn)人員不在場的情況下，可實(shí)現(xiàn)對操作人員的監(jiān)控與培訓(xùn)，提高了培訓(xùn)效率，減小了培訓(xùn)周期。

可以理解，本實(shí)施例中，該無線收發(fā)器13包括無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊，當(dāng)然，在其他一些實(shí)施例中，該無線收發(fā)器13還可包括NFC通信模塊、藍(lán)牙模塊或移動(dòng)通信模塊等，在此不作限定。該終端20可為監(jiān)控培訓(xùn)的考核中心，也可為培訓(xùn)人員的移動(dòng)終端20，例如，手機(jī)、平板電腦等。

需要指出，通過將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送置終端20，培訓(xùn)人員可獲知操作人員的操作情況，實(shí)現(xiàn)對培訓(xùn)人員的培訓(xùn)熟練程度的量化管理，進(jìn)一步的提高了培訓(xùn)效率。

基于上述的GIS高壓電纜附件安裝模擬裝置10，如圖4所示，本實(shí)用新型還提供一種GIS高壓電纜附件安裝模擬裝置的模擬方法，具體包括以下步驟：

將高壓電纜附件14移動(dòng)至GIS筒12，以使固定部1422位于GIS筒12的底盤122與固定法蘭16之間；

具體地，將與實(shí)際中的GIS密封筒體大小、形狀、質(zhì)量等相仿的GIS筒12裝設(shè)于GIS筒12，實(shí)現(xiàn)所謂“上筒”動(dòng)作，使固定部1422位于GIS筒12的底盤122與固定法蘭16之間。

接地檢測裝置192檢測GIS筒12是否接地；

若是，報(bào)警裝置11發(fā)出報(bào)警信號(hào)，無線收發(fā)器13將接地檢測裝置192檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至終端20；

具體地，接地檢測裝置192檢測GIS筒12是否接地，即接地檢測裝置192檢測GIS筒12的電位是否為接地電位。若是，報(bào)警裝置11發(fā)出報(bào)警信號(hào)，操作人員可得知，在安裝過程中，高壓電纜附件14的導(dǎo)電柱144與GIS筒12發(fā)生碰撞，則模擬結(jié)束，重新進(jìn)行模擬，并分析相關(guān)原因。若否，即報(bào)警裝置11未發(fā)出報(bào)警信號(hào)，說明安裝過程規(guī)范，高壓電纜附件14的導(dǎo)電柱144與GIS筒12未發(fā)生碰撞，繼續(xù)下一步驟。

若否，旋緊固定組件18將固定法蘭16與GIS筒12底盤122固定，以使GIS筒12與高壓電纜附件14密封連接。

具體地，旋緊分別位于GIS底盤122與固定法蘭16相互背離的兩側(cè)的固定螺母184，從而使兩者對拉，則夾緊套筒142的固定部1422。

在其中一實(shí)施方式中，該步驟旋緊固定組件18將固定法蘭16與GIS筒12底盤122固定，以使GIS筒12與高壓電纜附件14密封連接具體包括步驟：

無線收發(fā)器13將壓力傳感器194的檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至終端20；

具體地，壓力傳感器194將檢測到的壓力數(shù)據(jù)發(fā)送置終端20，該終端20可以為監(jiān)控中心，也可為培訓(xùn)人員的手機(jī)、平板等移動(dòng)終端20，也可為顯示裝置，通過該顯示裝置顯示出檢測數(shù)據(jù)，操作人員可獲知是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

判斷GIS筒底盤122與固定法蘭16之間的壓力數(shù)據(jù)值是否大于預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)值，若否，則繼續(xù)旋緊固定組件18；若是，則旋松固定組件18

具體地，該終端20可判斷該壓力傳感器194檢測到的檢測數(shù)據(jù)是否與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)值，即達(dá)到氣密性與不變形的標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)設(shè)壓力值。當(dāng)未達(dá)到，說明轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩不夠，當(dāng)超過該預(yù)設(shè)值，說明轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩過大，存在損壞GIS筒12的底盤122與固定法蘭16的風(fēng)險(xiǎn)，需旋松固定組件18。

在其中一實(shí)施方式中，該步驟旋緊固定組件18將固定法蘭16與GIS筒12底盤122固定，以使GIS筒12與高壓電纜附件14密封連接還包括步驟：

判斷GIS筒底盤122與固定法蘭16之間的壓力數(shù)據(jù)值與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)值的差值是否位于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；若是，則停止模擬。

具體地，當(dāng)壓力傳感器194的檢測數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)值的差值在一定的范圍值內(nèi)，則可以停止模擬。也就是說，當(dāng)壓力傳感器194的檢測數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)值在一定允許范圍內(nèi)，則符合標(biāo)準(zhǔn)，可停止模擬。例如，預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)值為50N，當(dāng)檢測到的數(shù)據(jù)值為48N，其與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)值的差值F為-2N，則在-2N≤F≤0，則在這個(gè)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，說明在此壓力下，密封性滿足要求。

若當(dāng)GIS筒底盤122與固定法蘭16之間的壓力數(shù)據(jù)值與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)值的差值不在預(yù)設(shè)的范圍值內(nèi)，則需要重新進(jìn)行下一次模擬，或進(jìn)行旋松固定螺母184，以多次練習(xí)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)為止。

上述GIS高壓電纜附件安裝模擬裝置10及模擬方法，通過使GIS筒12內(nèi)壁帶電，將高壓電纜接地，并設(shè)置接地檢測裝置192，可精確檢測出套筒142的頂端的導(dǎo)電柱144是否與GIS筒12發(fā)生碰撞，實(shí)現(xiàn)高壓電纜附件14的安裝模擬，使電纜技能人才可快速掌握安裝規(guī)范，縮短培訓(xùn)周期，降低了成本，滿足了高壓電纜的快速發(fā)展的需求。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。