本技術屬于電壓互感器,涉及一種帶斷口的電壓互感器。
背景技術:
1、gis在現(xiàn)場投運前,需要對各類元件進行現(xiàn)場試驗驗證,驗證合格后才允許送電投運。
2、而電壓互感器不能承受太高的試驗電壓,因此需要將電壓互感器與gis的連接導體通過手動方式拆除,使gis與電壓互感器之間形成一個斷口,如此一來,在對gis進行高電壓耐壓試驗時,不會影響到電壓互感器,但此操作步驟較為繁瑣。
3、因此,申請?zhí)枮閏n202322709717.0的中國專利公開了一種帶斷口的電壓互感器,其包括內導體與切換構件,內導體包括中間導體以及設置在中間導體兩側的側導體一與側導體二,側導體一與側導體二同軸且均固定設置在電壓互感器內,中間導體鉸接設置在電壓互感器內,切換構件用于使中間導體、側導體一以及側導體二實現(xiàn)導電連接或者使側導體一與側導體二之間形成有一個滿足絕緣試驗裕度的斷口,斷口形成后,即可以對gis進行單獨的耐壓試驗驗證,避免了電壓互感器反復拆裝的麻煩。
4、但是,切換構件的安裝勢必需要在電壓互感器殼體上開設通孔,以便于從外部施加動力使得切換構件運動,雖然可以于通孔內側與切換構件之間的配合位置增加密封圈,以確保殼體的密封性,但是切換構件為運動結構,該密封圈為動密封,密封效果有限,在長時間使用之后,易導致密封失效。
技術實現(xiàn)思路
1、為了兼具通斷操作和密封性,提供了一種帶斷口的電壓互感器。
2、本技術提供一種帶斷口的電壓互感器,具體采取以下技術方案來實現(xiàn):
3、一種帶斷口的電壓互感器,包括電壓互感器主體、內導體和通斷機構,電壓互感器主體具有殼體,殼體開設有通孔,通孔內固定有橡膠材質的密封蓋;內導體包括第一導體、中間導體和第二導體,其中第一導體和第二導體均固定設置于電壓互感器主體內,第一導體和第二導體位于同一直線,中間導體豎向設置,中間導體的兩端均設有第一斜面,第一導體的下端和第二導體的上端均設有第二斜面;所述通斷機構用于帶動中間導體水平移動使得第一斜面貼合或脫離第二斜面;通斷機構包括單向前進組件、單向回退組件和切換組件,所述中間導體連接有驅動管,所述密封蓋連接有傳動套,切換組件用于切換單向前進組件和單向回退組件分別與驅動管的配合狀態(tài);當單向前進組件與驅動管配合時,密封蓋的間歇式按壓力將通過傳動套和單向前進組件傳遞至驅動管,以帶動中間導體步進式前進以脫離第一導體和第二導體;當單向退回組件與驅動管配合時,密封蓋的間歇式按壓力將通過傳動套和單向回退組件傳遞至驅動管,以帶動中間導體步進式后退以接觸第一導體和第二導體。
4、通過上述技術方案,通過設置密封蓋、單向前進組件、單向回退組件和切換組件,切換組件切換單向前進組件和單向回退組件分別與驅動管的配合狀態(tài)。當單向前進組件與驅動管配合時,密封蓋的間歇式按壓力將通過傳動套和單向前進組件傳遞至驅動管,以帶動中間導體步進式前進以脫離第一導體和第二導體,從而實現(xiàn)電壓互感器主體與外部高壓電的斷路,以便于進行耐壓試驗。當單向退回組件與驅動管配合時,密封蓋的間歇式按壓力將通過傳動套和單向回退組件傳遞至驅動管,以帶動中間導體步進式后退以接觸第一導體和第二導體,從而實現(xiàn)電壓互感器主體與外部高壓電的通路。
5、并且,由于動力源來自于重復按壓密封蓋,密封蓋自身形變幅度較小,即對密封蓋與殼體之間的連接位置擾動較小,從而確保殼體的密封性。
6、其次,多次按壓密封蓋的距離將通過單向前進組件和單向回退組件進行疊加,以拉長中間導體的移動距離,從而確保通斷的穩(wěn)定性。
7、可選的,所述密封蓋由中間到外周依次包括觸發(fā)部、錐環(huán)部和連接部,連接部與所述通孔的內壁粘接固定,觸發(fā)部呈子彈頭狀,觸發(fā)部的外凸表面位于通孔的外側,觸發(fā)部的內凹部位與所述傳動套連接。
8、通過上述技術方案,通過設置子彈頭狀的觸發(fā)部和錐環(huán)部,能夠極大提高密封蓋的軸向彈性形變位移的距離,并且能夠在無按壓情況下確保密封蓋的結構穩(wěn)定性。
9、可選的,所述密封蓋的中部同軸固定有圓盤,圓盤的外周與所述傳動套的端口同軸轉動連接;所述殼體內壁固定有與所述通孔同軸設置的固定套,固定套與所述傳動套之間固定有復位彈簧,復位彈簧的彈力用于迫使所述傳動套沿遠離中間導體方向移動;所述驅動管的一端與所述中間導體相對轉動設置,驅動管的另一端的表面設有多個軸向間隔排布的限位槽,所述驅動管的外周面設有沿軸向延伸的條形的第一空程槽和條形的第二空程槽,第一空程槽和第二空程槽分別位于限位槽的周向兩側且與限位槽連通;所述單向前進組件包括第一限位塊、第二限位塊、第一彈簧和第二彈簧,第一限位塊與所述傳動套徑向滑移連接,第一彈簧用于帶動第一限位塊沿靠近傳動套軸心方向滑移,第一限位塊的一端設有第一導向面,第二限位塊與所述固定套徑向滑移連接,第二彈簧用于帶動第二限位塊沿靠近固定套軸心方向滑移,第二限位塊的一端設有第二導向面,第一導向面和第二導向面均背離所述中間導體設置;所述單向回退組件包括第三限位塊、第四限位塊、第三彈簧和第四彈簧,第三限位塊與所述傳動套徑向滑移連接,第三限位塊位于所述第一限位塊沿傳動套周向的一側,第三彈簧用于帶動第三限位塊沿靠近傳動套軸心方向滑移,第三限位塊的一端設有第三導向面,第四限位塊與所述固定套徑向滑移連接,第四限位塊位于所述第二限位塊沿固定套周向的一側,第四彈簧用于帶動第四限位塊沿靠近固定套軸心方向滑移,第四限位塊的一端設有第四導向面,第三導向面和第四導向面均朝向所述中間導體設置;所述切換組件用于改變所述驅動管的轉動角度。
10、通過上述技術方案,需要使中間導體前進以斷路時,第一限位塊和第二限位塊分別位于兩個限位槽內,第三限位塊和第四限位塊位于第一空程槽內,按壓密封蓋,密封蓋帶動傳動套前進一段距離(傳動套沿朝向中間導體方向移動為前進,傳動套沿遠離中間導體方向移動為回退),由于第一限位塊抵接于限位槽的槽壁,第一限位塊將帶動驅動管前進一段距離,而驅動管前進過程中限位槽的槽口棱邊抵接于第二限位塊的第二導向面,將迫使第二限位塊回縮(回縮指的時第二限位塊沿遠離傳動套軸心方向滑移),第二彈簧壓縮,復位彈簧壓縮,第一限位塊前進到位后,新的限位槽則移動至正對第二限位塊的狀態(tài),第二彈簧恢復形變并迫使第二限位塊滑移插入新的限位槽,然后松開密封蓋,復位彈簧恢復形變,復位彈簧迫使傳動套和第一限位塊回退一段距離,該過程中,第一限位塊的第一導向面則抵接于限位槽的槽口棱邊,第一限位塊回縮(回縮指的時第一限位塊沿遠離傳動套軸心方向滑移),第一彈簧壓縮,第一限位塊隨傳動套回退到位后,第一限位塊則移動至正對新的限位槽的狀態(tài),第一彈簧恢復形變并迫使第一限位塊滑移插入新的限位槽,即通過一次按壓和放松,完成中間導體的一次步進式前進,而通過多次按壓和放松,以完成中間導體的多次步進式前進,提高中間導體的斷開距離,以實現(xiàn)斷路。
11、需要使中間導體回退以通路時,通過切換組件改變驅動管的轉動角度,而傳動套和固定管的角度保持不變,此時,第一限位塊和第二限位塊均位于第二空程槽內,第三限位塊和第四限位塊分別位于兩個限位槽內,按壓密封蓋,密封蓋帶動傳動套前進一段距離(傳動套沿朝向中間導體方向移動為前進,傳動套沿遠離中間導體方向移動為回退),復位彈簧壓縮,而第四限位塊通過抵接于限位槽的槽壁以限制驅動管的前進,該過程中,第三限位塊的第三導向面則抵接于限位槽的槽口棱邊,第三限位塊回縮(回縮指的時第三限位塊沿遠離傳動套軸心方向滑移),第三彈簧壓縮,第三限位塊隨傳動套前進到位后,第三限位塊移動至正對新的限位槽的狀態(tài),第三彈簧恢復形變并迫使第三限位塊滑移插入新的限位槽;然后松開密封蓋,復位彈簧恢復形變,復位彈簧迫使傳動套和第三限位塊回退一段距離,該過程中,由于第三限位塊抵接于限位槽的槽壁,第三限位塊將帶動驅動管回退一段距離,而驅動管回退過程中限位槽的槽口棱邊抵接于第四限位塊的第四導向面,將迫使第四限位塊回縮(回縮指的時第四限位塊沿遠離傳動套軸心方向滑移),第四彈簧壓縮,待驅動管回退到位后,新的限位槽則移動至正對第四限位塊的狀態(tài),第四彈簧恢復形變并迫使第四限位塊滑移插入新的限位槽,即通過一次按壓和放松,完成中間導體的一次步進式退回,而通過多次按壓和放松,以完成中間導體的多次步進式回退,使得第一斜面和第二斜面接觸,從而完成通路。
12、可選的,所述切換組件包括套筒、鋼球、第五彈簧和固定桿,所述套筒與所述殼體固定連接,所述套筒套設于所述驅動管,鋼球與套筒內壁徑向滑移連接,第五彈簧的彈力帶動鋼球沿靠近驅動管軸心方向滑移;驅動管外周面設有沿軸向延伸的第一條孔和第二條孔;固定桿的一端與所述密封蓋中部固定,固定桿的另一端伸入所述驅動管內,固定桿固定有沿自身徑向設置的第一片體,驅動管內壁固定有沿自身徑向設置的第二片體和第三片體;所述固定桿正反向轉動時其上的第一片體抵接于第二片體或第三片體,以帶動驅動管轉動至其上的第一條孔或第二條孔正對所述鋼球的狀態(tài)。
13、通過上述技術方案,初始狀態(tài)時,鋼球在第五彈簧的彈力作用下插入第一條孔內,第一限位塊和第二限位塊分別位于兩個限位槽內,第三限位塊和第四限位塊位于第一空程槽內,需要改變驅動管的角度時,使觸發(fā)部彈性形變正向偏轉一定角度,觸發(fā)部帶動固定桿和第一片體正向偏轉,第一片體通過抵接第二片體,以帶動驅動管正向轉動,直至第二條孔正對鋼球,鋼球插入第二條孔內,以限制驅動管的角度,此時,第一限位塊和第二限位塊均位于第二空程槽內,第三限位塊和第四限位塊分別位于兩個限位槽內,然后松開觸發(fā)部,觸發(fā)部恢復形變,即觸發(fā)部帶動固定桿和第一片體反向偏轉至初始位置。
14、需要復位驅動管的角度時,使觸發(fā)部彈性形變反向偏轉一定角度,觸發(fā)部帶動固定桿和第一片體反向偏轉,第一片體通過抵接第三片體,以帶動驅動管反向轉動,直至第一條孔正對鋼球,鋼球插入第一條孔內,以限制驅動管的角度,然后松開觸發(fā)部,觸發(fā)部恢復形變,即觸發(fā)部帶動固定桿和第一片體正向偏轉至初始位置。
15、可選的,所述驅動管的端部轉動連接有豎向設置的橡膠套,橡膠套套設于所述中間導體。
16、通過上述技術方案,通過橡膠套與中間導體的套設,使得中間導體具有相對驅動管的豎向阻尼滑移特點,即中間導體的高度位置可以阻尼調節(jié),因此,中間導體回退以導通時,通過第一斜面和第二斜面的配合,將修正中間導體的高度位置,從而提高配合精度。
17、可選的,所述驅動管的外周面具有避讓槽;當?shù)谝恍泵娣謩e與第二斜面貼合時,所述第三限位塊位于所述限位槽內,所述第四限位塊位于避讓槽內,所述復位彈簧的拉力將通過所述第三限位塊與限位槽內壁的配合以帶動驅動管沿朝向所述密封蓋方向移動。
18、通過上述技術方案,當?shù)谝恍泵娣謩e與第二斜面貼合時,即中間導體導通時,第三限位塊位于限位槽內,第四限位塊位于避讓槽內,此時再次按壓密封蓋,傳動套相對固定套向前移動一段距離,復位彈簧壓縮,第三限位塊落入在前的一個限位槽內,此時松開密封蓋,復位彈簧壓縮,由于第四限位塊位于避讓槽內,第四限位塊對驅動管無限位效果,僅第三限位塊對驅動管有限位效果,而復位彈簧的拉力將通過第三限位塊與限位槽內壁的配合以帶動驅動管沿朝向密封蓋方向移動,即使得第一斜面更加緊密貼合于第二斜面,從而提高導通穩(wěn)定性。
19、可選的,所述第一導體和所述第二導體均具有第三斜面,第二斜面遠離密封蓋,第三斜面朝向所述密封蓋;所述中間導體的兩端一體成型有波折段,波折段的端部一體成型有鉤部,鉤部具有第四斜面和所述第一斜面;當所述中間導體回退時,所述鉤部的端部抵接于所述第一斜面且所述波折段沿遠離所述密封蓋方向彈性形變;當所述中間導體前進至與所述第一導體位于同一直線時,所述波折段的彈力迫使所述鉤部遠離所述中間導體,所述第一斜面貼合于所述第二斜面,所述第四斜面貼合于第三斜面。
20、通過上述技術方案,需要進行導通時,中間導體回退,鉤部的端部抵接于第一斜面,而中間導體繼續(xù)回退,則波折段沿遠離密封蓋方向彈性形變,即兩個鉤部之間的距離縮短,鉤部彈性位移以避讓開第二斜面;中間導體繼續(xù)回退(中間導體相比第一導體更加靠近密封蓋),鉤部則越過第一導體和第二導體,此時,鉤部的端部抵接于第三斜面;使中間導體前進,直至中間導體前進至與第一導體位于同一直線,該過程中,鉤部的第四斜面逐漸貼合于第三斜面,鉤部的第一斜面逐漸貼合于第二斜面,并且波折段逐漸偏移至豎直狀態(tài),波折段的彈力將迫使鉤部遠離中間導體,第一斜面更加緊密貼合于第二斜面,第四斜面更加緊密貼合于第三斜面,進而極大提高了中間導體分別與第一導體和第二導體的接觸穩(wěn)定性。
21、綜上,通過設置中間導體的具體形狀以及利用中間導體的長距離前進和長距離回退的特點,以使得中間導體做長距離移動,使得鉤部能夠彈性避讓和彈性配合至第二斜面和第三斜面,再利用波折段逐漸偏移至豎直狀態(tài)的過程中,使得波折段的彈力迫使鉤部遠離中間導體,第一斜面更加緊密貼合于第二斜面,第四斜面更加緊密貼合于第三斜面,進而極大提高了中間導體分別與第一導體和第二導體的接觸穩(wěn)定性。
22、可選的,所述中間導體的下部設有配重塊。
23、通過上述技術方案,能夠確保中間導體處于豎直狀態(tài),從而減少驅動管的摩擦扭矩而導致中間導體偏移的情況發(fā)生。
24、可選的,所述殼體的外側固定有與所述通孔同軸的固定環(huán),固定環(huán)的內徑固定有多個不銹鋼片,不銹鋼片位于所述觸發(fā)部的徑向面內,不銹鋼片抵接于所述觸發(fā)部的外凸表面。
25、通過上述技術方案,通過不銹鋼片抵接于觸發(fā)部的外凸表面,以限制觸發(fā)部的形態(tài),從而使得密封蓋的整體形狀處于穩(wěn)定狀態(tài),以減少密封蓋形變過量而導致密封失效的情況發(fā)生。
26、本技術的有益效果是:
27、1、通過設置密封蓋、單向前進組件、單向回退組件和切換組件,切換組件切換單向前進組件和單向回退組件分別與驅動管的配合狀態(tài)。當單向前進組件與驅動管配合時,密封蓋的間歇式按壓力將通過傳動套和單向前進組件傳遞至驅動管,以帶動中間導體步進式前進以脫離第一導體和第二導體,從而實現(xiàn)電壓互感器主體與外部高壓電的斷路,以便于進行耐壓試驗。當單向退回組件與驅動管配合時,密封蓋的間歇式按壓力將通過傳動套和單向回退組件傳遞至驅動管,以帶動中間導體步進式后退以接觸第一導體和第二導體,從而實現(xiàn)電壓互感器主體與外部高壓電的通路;并且,由于動力源來自于重復按壓密封蓋,密封蓋自身形變幅度較小,即對密封蓋與殼體之間的連接位置擾動較小,從而確保殼體的密封性;其次,多次按壓密封蓋的距離將通過單向前進組件和單向回退組件進行疊加,以拉長中間導體的移動距離,從而確保通斷的穩(wěn)定性;
28、2、通過橡膠套與中間導體的套設,使得中間導體具有相對驅動管的豎向阻尼滑移特點,即中間導體的高度位置可以阻尼調節(jié),因此,中間導體回退以導通時,通過第一斜面和第二斜面的配合,將修正中間導體的高度位置,從而提高配合精度;
29、3、通過設置中間導體的具體形狀以及利用中間導體的長距離前進和長距離回退的特點,以使得中間導體做長距離移動,使得鉤部能夠彈性避讓和彈性配合至第二斜面和第三斜面,再利用波折段逐漸偏移至豎直狀態(tài)的過程中,使得波折段的彈力迫使鉤部遠離中間導體,第一斜面更加緊密貼合于第二斜面,第四斜面更加緊密貼合于第三斜面,進而極大提高了中間導體分別與第一導體和第二導體的接觸穩(wěn)定性。