本發(fā)明涉及高壓斷路器合閘電阻熱容量試驗裝置。
背景技術:
在電力系統(tǒng)中,存在著種類繁多、特性各異的操作過電壓,斷路器操作是大部分操作過電壓的起因。在超高壓電網中,隨著斷路器滅弧能力的提高和避雷器的裝設,合空線過電壓成為主要的操作過電壓。特別是長距離的超高壓輸電線路的空載線路合閘,過電壓更加嚴重。在電力系統(tǒng)中,線路合閘是常見的操作,為了限制合空線過電壓,在長距離的超高壓輸電線路中設置與斷路器并聯的合閘電阻是一種主要措施,在某一時刻投入合閘電阻將部分電能轉化為熱能,可以達到削弱電磁振蕩、限制過電壓的目的,一般要求合閘電阻提前8~11ms接通以吸收能量?,F有的合閘電阻如公布號為cn102723154a的中國發(fā)明專利公開的電阻,包括由絕緣桿形成的電阻支架,絕緣桿供具有中心穿孔的電阻片依次同軸套設而形成電阻串,絕緣桿的軸向兩端分別套設有連接座,連接座通過沿絕緣桿徑向設置的銷軸固定在絕緣桿上。由于電阻片較脆,為了防止電阻片被壓傷,其中一個連接座與鄰近的電阻片之間還設有壓簧。
合閘電阻需要進行熱容量試驗,一般情況下該試驗是直接將合閘電阻整極安裝到斷路器上進行,標準試驗的一般要求是合閘電阻的熱容量至少應滿足在2倍額定相電壓下進行兩次合閘試驗,時間間隔為30min。對于常規(guī)的550kv斷路器來說,試驗站能夠滿足容量要求,但是隨著電網發(fā)展水平的不斷提升,對高電壓、大容量電網設備的需求也在不斷提升,sf6斷路器電壓等級已提升至1100kv電壓等級,對于這些電壓等級更高的斷路器,由于試驗站試驗條件的限制已無法施加全電壓進行試驗,如果對試驗設備升級改造來提高容量將需要巨大的成本。
2015年4月的《河南科技》上發(fā)表的《550kv斷路器合閘電阻熱容量的研究》中提供了一種符合標準的替代試驗方法,采用降電壓、減電阻的方法進行試驗??紤]到試驗的方便性,待試驗合閘電阻不再裝入斷路器內部隨斷路器進行試驗,而是采用一段母線套管作為絕緣筒,母線套管內部裝入待試驗合閘電阻,用鋁導體將其緊固、連接,母線殼體的一端連接高壓套管,通過高壓套管施加電壓、電流,實現電阻熱容量試驗。但是,上述裝置結構復雜,體積較大,更重要的是,不同試驗條件需要采用的合閘電阻片的片數不同,合閘電阻的軸向尺寸也會發(fā)生變化,這就需要針對各種尺寸的合閘電阻設計不同的試驗裝置,同樣需要較高的成本,并且使用不方便。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是提供一種高壓斷路器合閘電阻熱容量試驗裝置,以解決現有的試驗裝置成本高、使用不便的問題。
為實現上述目的,本發(fā)明中采用的技術方案是:高壓斷路器合閘電阻熱容量試驗裝置,包括絕緣筒,所述絕緣筒的軸向兩端分別設有第一、二密封端蓋,第一密封端蓋的內側設有用于安裝合閘電阻的電阻支架,電阻支架的底端設有供合閘電阻的端面壓接并導電連接的電阻連接座,電阻支架的頂端可拆固定有導電接頭,試驗裝置還包括用于支撐在導電接頭和合閘電阻兩者之間以補償兩者的軸向間距的導電支撐體,第二密封端蓋內側設有與導電接頭插接導通或壓接導通的導電座;絕緣筒的軸向兩端分別設有與所述電阻連接座和導電座導電連接的第一、二接線端子。
所述導電支撐體為導電筒,所述試驗裝置還包括用于夾設在導電筒與合閘電阻之間以及導電筒與導電接頭之間的導電定位座,所述導電定位座靠近導電筒的一端設有定位凸臺,所述導電筒的內壁面與定位凸臺的外周面定位配合。
所述導電接頭和與之相鄰的導電定位座之間設有調節(jié)墊片。
第一密封端蓋的內側設有供具有中心穿孔的電阻片依次同軸套設的絕緣柱,所述絕緣柱構成所述電阻支架。
所述導電接頭為筒狀結構,其軸向一端具有底壁,所述底壁上設有供絕緣柱穿過的通孔,所述絕緣柱穿入導電接頭的部分設有外螺紋,所述筒狀結構內設有與所述外螺紋配合的壓緊塊,所述導電接頭通過壓緊塊的壓緊可拆固定在絕緣柱的頂端。
所述導電座是設置在第二端蓋內側的用于與筒狀結構遠離底壁的一端插接配合的插接柱。
所述壓緊塊與導電接頭的底壁之間設有彈性支撐件。
所述第一密封端蓋是由金屬導體制成,所述電阻連接座是由第一密封端蓋本身形成。
所述第二密封端蓋是由金屬導體制成,所述導電座是由第二密封端蓋本身形成。
所述第二密封端蓋上設有充氣接頭。
有益效果:本發(fā)明采用上述技術方案,安裝到電阻支架上的合閘電阻能夠與第一密封端蓋內側的電阻連接座導電連接,而可拆設置的導電接頭能夠通過導電支撐體將合閘電阻壓緊到電阻連接座上,對于由于不同軸向尺寸的合閘電阻導致的導電接頭與合閘電阻之間的軸向間距變化,僅需要拆下導電接頭,并采用相應軸向尺寸的導電支撐體即可實現間距補償,再通過分別與電阻連接座和與導電接頭導電連接的導電座連接的第一、二接線端子即可能夠實現試驗電壓和電流的引入引出,進而實現熱容量試驗,不需要調整導電座的位置,與現有技術相比適應性好,不用針對不同電壓等級或尺寸不同的合閘電阻分別設計不同的試驗裝置,能夠有效降低成本,使用方便。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中高壓斷路器合閘電阻熱容量試驗裝置的一個實施例使用狀態(tài)時的局部結構示意圖。
圖中各附圖標記對應的名稱為:1-絕緣筒,2-第一密封端蓋,3-第一凸臺,4-第二密封端蓋,5-充氣接頭,6-絕緣柱,7-電阻片,8-導電支撐體,9-導電接頭,10-壓緊塊,11-碟簧,12-導電定位座,13-定位凸臺,14-彈性觸指,15-第二凸臺,16-第一接線端子,17-第二接線端子。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
本發(fā)明高壓斷路器合閘電阻熱容量試驗裝置的一個實施例如圖1所示,用于1100kv斷路器的合閘電阻熱容量試驗,包括絕緣筒1,絕緣筒1的軸向兩端分別通過法蘭和螺栓組件固定連接有第一密封端蓋2和第二密封端蓋4,第一密封端蓋2和第二密封端蓋4均是由金屬導體制成,絕緣筒1與第一密封端蓋2和第二密封端蓋4共同圍成密閉的氣室,用于充入六氟化硫氣體實現絕緣。第二密封端蓋4上設有充氣接頭5,便于充氣。第一密封端蓋2和第二密封端蓋4采用法蘭連接裝卸方便,結構簡單,連接可靠。
第一密封端蓋2的內側設有第一凸臺3,第一凸臺3中心設有安裝孔,絕緣柱6固定插設在安裝孔內,具有中心穿孔的電阻片7能夠依次同軸套設在絕緣柱6上,形成串聯連接。電阻片7套設到絕緣柱6上后,最底部的電阻片7壓接在第一凸臺3的頂部端面上并與第一凸臺3導電連接,第一凸臺3形成電阻連接座。
試驗裝置還包括用于套設在絕緣柱6遠離第一密封端蓋2的一端的導電支撐體8和可拆固定在絕緣柱6頂端以將導電支撐體8壓緊到電阻片7上的導電接頭9,導電支撐體8用于支撐在導電接頭9和合閘電阻兩者之間以補償兩者的軸向間距,從而替代減掉的電阻,在維持試驗所需的電阻片被壓緊的同時,起到導電連接作用。導電接頭9為軸向一端具有底壁的筒狀結構,底壁上設有供絕緣柱6穿過的通孔,絕緣柱6穿入導電接頭9的部分設有外螺紋,筒狀結構內設有與外螺紋配合的壓緊塊10,導電接頭9通過壓緊塊10的壓緊可拆固定在絕緣柱6頂端。壓緊塊10上設有供扳擰工具夾持以傳遞扭矩的夾持平面,作用類型于螺母。為了保證導電接頭9與導電支撐體的可靠導電,壓緊塊10與導電接頭9的底壁之間設有碟簧11,碟簧11形成彈性支撐件。在其他實施例中,彈性支撐件也可以替換為其他形式,例如螺旋彈簧、彈性墊圈等,也可以不設置彈性支撐件。試驗裝置還包括夾設在導電支撐體8與電阻片7之間和導電支撐體8與導電接頭9之間的導電定位座12,導電定位座12朝向導電支撐體8的側面上設有定位凸臺13,導電支撐體8的內壁面與凸臺的外周面定位配合。設置定位凸臺13能夠避免導電支撐體8傾斜,從而保證壓緊力的傳遞和導電支撐體8與電阻片7之間的良好導通。導電支撐體8與導電接頭9之間還于導電定位座12頂部設有調節(jié)墊片,能夠實現軸向尺寸的微調。
導電接頭9遠離底壁的一端內壁上設有環(huán)槽,環(huán)槽內設有彈性觸指14,相應地,第二密封端蓋4的內側面上設有第二凸臺15,第二凸臺15形成插接柱,其外周面與導電接頭9插接配合,從而實現與導電接頭9的導電連接。在其他實施例中,導電接頭9與導電座也可以采用其他形式實現導電連接,例如壓接導電,壓接導電是開關設備中的一種常規(guī)導通方式,例如真空滅弧室中動觸頭和靜觸頭之間的導通方式。但是,由于壓接導電往往需要采用彈性壓緊的形式來,考慮到第一密封端蓋2和第二密封端蓋4的裝配,優(yōu)選采用插接導電的結構。
第一密封端蓋2的外側還設有與電阻片7壓接座導電連接的第一接線端子16,第一接線端子16為固定在第一密封端蓋2中心的第一接線板,第一接線板上設有螺紋連接孔,用于在試驗時連接試驗電流的進線。第二密封端蓋4的邊緣部分設有螺紋連接孔,形成第二接線端子17,用于在試驗時連接試驗電流的回線。在其他實施例中,第一接線端子16和第二接線端子17還可以替換為其他形式,能夠實現與進線和回線的導通即可。
試驗時,可以將第一密封端蓋2與絕緣筒1之間的法蘭連接螺栓拆下,將絕緣柱6從絕緣筒1中取出,由于絕緣柱6上的導電接頭9與第二密封端蓋4上的導電座為插接導電,因此兩者能夠很容易地分離,操作方便。在絕緣桿上套設合適數量的電阻片7,使電阻值滿足熱容量試驗的要求,然后裝上底部的導電定位座12,選擇合適長度的導電支撐體8并安裝頂部的導電定位座12,接著將導電接頭9套到絕緣柱6上,擰緊壓緊塊10,最后將組裝好合閘電阻的絕緣柱6裝入絕緣筒1,使絕緣柱6頂部的導電接頭9與第二密封端蓋4上的導電座導電插接,裝上第二密封端蓋4與絕緣筒1之間的法蘭連接螺栓,通過充氣接頭5充氣后即可進行試驗。為了保證導電接頭9與導電座的可靠導通,可以適當增長兩者的插接長度。
在上述實施例中,電阻支架是供具有中心穿孔的電阻片依次同軸套設的絕緣柱,導電接頭是通過與絕緣柱螺紋配合的壓緊塊可拆固定在絕緣柱上。在其他實施例中,電阻支架也可以替換為其他形式,例如均布在合閘電阻周圍的絕緣拉桿或由絕緣材料制成的筒狀結構,而導電接頭可以通過其他方式與電阻支架可拆固定,例如在導電接頭上設置法蘭結構,將絕緣拉桿穿過法蘭結構實現固定,再如在導電接頭的外周面上設置外螺紋,通過螺紋連接固定到筒狀結構的電阻支架上,再如在導電接頭上設置與絕緣柱配合的內螺紋,直接通過螺紋連接固定在絕緣柱上,再如在絕緣柱的頂端端面設置螺紋孔,通過螺栓將導電接頭壓緊固定到絕緣柱上。
在上述實施例中,第一密封端蓋2和第二密封端蓋4均由金屬導體制成,加工方便,結構緊湊,成本低,在本發(fā)明的其他實施例中,第一密封端蓋2和第二密封端蓋4也可以替換為其他形式,例如帶有中心導體的盆式絕緣子,再如絕緣材料制成的絕緣端蓋,此時第一密封端蓋2上的電阻連接座和第二密封端蓋4上的導電座可以單獨制造并通過緊固件裝配到相應的密封端蓋上,電阻連接座和導電座可以通過另外設置的導電件引出至外部的接線端子。