一种电压互感器及其爪式动触头

技术领域

本发明涉及电力保护设备技术领域，特别涉及一种爪式动触头。本发明还涉及一种包括上述爪式动触头的电压互感器。

背景技术

发电机出口电压互感器是发电机继电保护的重要组成部分，发电机保护、计量、测量的电压全部取自电压互感器，若电压互感器出现任何问题，都必须停机来进行处理，后果非常严重。

目前国内外广泛应用的电压互感器是一种插拔式架构，即采用动触头弹簧圈握压紧静触头的形式进行导电接触。互感器在推入或拔出的过程中，人为用力或电动插拔过程中存在较大受力，且存在接触不好的问题。绝缘子及支撑机构还会因受力存在内外倾斜、变形等情况。绝缘子发生变形后直接导致熔断器两端距离发生变化，导致熔断器脱落或者出现接触不良现象。熔断器一旦脱落会导致发电机二次电压断线或短路，会造成继电保护误动或报警，计量和测量回路无法进行功率计算等严重后果。

因此，如何避免熔断器脱落是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种爪式动触头，其通过钩爪机构将静触头抓紧，并通过动触头与静触头相抵实现电连接。连接过程便捷，能够避免熔断器损坏。

为实现上述目的，本发明提供一种爪式动触头，用于电压互感器，包括用以与所述电压互感器相连的固定柱，所述固定柱的外周设有用以抓紧静触头的钩爪机构，所述固定柱的前端设有位于所述钩爪机构的内侧、并用以与静触头相抵的活动触头。

优选地，所述钩爪机构包括套设于所述固定柱外周的连接板、用以抓紧静触头的钩爪以及用以连接所述连接板和所述钩爪的连杆，所述连杆的一端与所述连接板铰接，另一端与所述钩爪的后端铰接，所述钩爪包括爪体和杆状的连接部，全部所述钩爪的所述连接部均与触板铰接。

优选地，所述固定柱的前端设有支撑板，所述支撑板具有沿所述固定柱轴向贯穿的第一通孔，所述触板的中央具有沿厚度方向贯穿的第二通孔，所述活动触头穿过所述第一通孔和所述第二通孔。

优选地，所述活动触头的外周设有支撑弹簧，所述活动触头的前端设有沿径向向外延伸的限位凸台，所述支撑弹簧一端与所述支撑板相抵，另一端与所述限位凸台相抵。

优选地，所述固定柱呈管状，所述活动触头的后端延伸至所述固定柱的内侧，所述固定柱的侧壁设有平行于轴向的限位孔，所述活动触头的后端设有与所述限位孔配合的限位凸起。

优选地，所述支撑柱的后部套设有锁紧弹簧，所述锁紧弹簧与所述连接板相抵。

优选地，所述固定柱设有用以对所述连接板进行轴向限位的限位部。

本发明还提供了一种电压互感器，包括上述任意一种所述的爪式动触头。

本发明所提供的爪式动触头，用于电压互感器，包括用以与所述电压互感器相连的固定柱，固定柱的外周设有用以抓紧静触头的钩爪机构，固定柱的前端设有位于钩爪机构的内侧、并用以与静触头相抵的活动触头。

爪式动触头与静触头相连时，钩爪机构能够抓紧静触头的外周，避免发生脱落。活动触头与静触头相抵，二者相连的过程不需要过度施力，不会造成熔断器或其他保护元件损坏。进而提高了连接过程的安全性和稳定性。

本发明还提供了一种包括上述爪式动触头的电压互感器，并具有上述优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的动触头的结构示意图；

图2为图1中动触头装配在电压互感器中的结构示意图。

其中，图1和图2中的附图标记为：

固定柱1、连接板2、连杆3、钩爪4、触板5、支撑板6、活动触头7、锁紧弹簧8、静触头9、固定螺栓10、限位孔11、小车12、熔断器13、线圈14。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供的动触头的结构示意图；图2为图1中动触头装配在电压互感器中的结构示意图。

本发明所提供的爪式动触头在电压互感器中用于连接其他设备的静触头9。如图1所示，爪式动触头包括固定柱1、钩爪机构和活动触头7。其中，固定柱1用于与熔断器13相连，钩爪机构设置在固定柱1的外周，且向固定柱1的前方延伸。固定柱1的前端设有活动触头7，活动触头7向固定柱1的前方延伸，并采用可伸缩结构，钩爪机构也分布在活动触头7的外周。钩爪机构能够开合并抓紧静触头9，活动触头7在钩爪机构抓紧静触头9后与静触头9相抵。同时活动触头7可通过导线等机构与熔断器13相连，进而实现静触头9与电压互感器相连。

可选的，钩爪机构包括连接板2、触板5、连杆3和钩爪4。其中，钩爪4包括爪体和杆状的连接部，爪体的后端和连接部的后端相连，二者之间大致呈V字形结构，连接部位于靠近固定柱1轴线的一侧。连接板2套设在固定柱1外周，钩爪4与连接板2之间通过连杆3连接。具体的，连杆3的一端与连接板2铰接，另一端与钩爪4的后端铰接。钩爪4连接部的前端与触板5铰接。钩爪机构通常设有3个以上的钩爪4，全部钩爪4沿固定柱1的周向均匀分布，连杆3和连接部近似二连杆3机构，连杆3摆动能够带动钩爪机构开合。当然，用户也可根据需要省去连接板2，将连杆3直接与固定柱1铰接，但具有连接板2的技术方案方便加工和装配。

可选的，固定柱1的前端设有支撑板6，支撑板6具有沿固定柱1轴向贯穿的第一通孔，触板5的中央具有沿厚度方向贯穿的第二通孔，活动触头7穿过第一通孔和第二通孔并与二者间隙配合。此时，第一通孔和第二通孔的圆心均位于固定轴的轴线上，第一通孔、第二通孔与活动触头7的间隙较小，因而触板5在活动触头7的限定下仅能沿固定柱1的轴向移动。活动触头7前后两端可通过凸台或凸起机构限位，避免前后两端从第二通孔和第一通孔中滑脱。

可选的，活动触头7的外周设有支撑弹簧，活动触头7的前端设有沿径向向外延伸的限位凸台，限位凸台可与第二通孔的外周卡接，起到限位作用。支撑弹簧一端与支撑板6相抵，另一端与限位凸台相抵，活动触头7在支撑弹簧的推动下始终向前伸出。当活动触头7与静触头9接触连接后，支撑弹簧被压缩，支撑弹簧能够增加活动触头7与静触头9之间的贴合力，保证二者间接触良好。另外，活动触头7可采用中空结构，进而减轻其质量。支撑弹簧穿过第二过孔时虽然位于活动触头7和第二过孔的侧壁之间，但由于活动触头7质量较轻，支撑弹簧的伸缩不会受到影响。

进一步的，固定柱1呈管状，活动触头7的后端延伸至固定柱1的内侧。固定柱1的侧壁设有平行于轴向的限位孔11，活动触头7的后端设有与限位孔11配合的限位凸起。具体的，限位凸起可为与活动触头7后端相连的螺钉，活动触头7设有用于连接螺钉的连接孔。装配时先将活动触头7穿过第二通孔和第一通孔，并将连接孔与限位孔11对正，再通过螺钉与连接孔相连。螺钉与限位孔11配合能够限制活动触头7的移动范围。

可选的，为保证钩爪机构能够抓紧静触头9，支撑柱的后部套设有锁紧弹簧8。锁紧弹簧8的与连接板2相抵，并推动连接板2向前移动。如图1所示，连接板2向前移动时，连杆3向远离固定柱1轴线的方向摆动，而爪体的前端向靠近固定柱1轴线的方向摆动，从而将静触头9抓紧。由于锁紧弹簧8能够向前推动连接板2，所以爪式动触头可时刻保持与静触头9牢固连接，降低了连接处松脱的风险。

另外，为避免钩爪机构在使用前因锁紧弹簧8的推动摆动角度过大，固定柱1设有限位部。限位部能够对连接板2进行轴向限位，从而使爪体前端所在圆周的直径大于预设值，该预设值小于静触头9的直径。图1中固定柱1的中部直径增加形成限位部，通过固定柱1直径变化对连接板2进行限位。当然，用户也可根据需要设置限位圈等结构，在此不做限定。

进一步的，爪体前端可设置斜面、以方便与静触头9连接。具体的，爪体前端靠近固定柱1轴线的侧面为与静触头9配合的配合面，配合面沿由前向后的方向与固定柱1的轴线距离逐渐减小，全部爪体的配合面内侧形成锥状空间。当连接板2位于限位位置时，锥状空间前端的直径大于静触头9的直径，锥状空间后端的直径小于静触头9的直径。因而爪式动触头与静触头9相连时，配合面能够起到导向作用，操作人员向前推动爪式动触头即可，方便连接。

使用过程中，操作人员将爪式动触头与静触头9对正，并向前推动静触头9，钩爪机构可自动将静触头9抓紧，同时活动触头7在支撑弹簧的推动下与静触头9紧密贴合。断开静触头9和爪式动触头时，操作人员握住连杆3，使钩爪机构前端张开，再将爪式动触头向后移动即可断开。连接和断开过程爪式动触头受力较小，因而能够避免电压互感器中的熔断器13等器件因受力过大而损坏。当然，爪式动触头与静触头9相连时，也可通过抓握连杆3使钩爪机构的前端张开，再将钩爪机构与静触头9相连。另外，为提高操作的安全性，钩爪机构和固定柱1均可采用绝缘材料制成，活动触头7通过设置在固定柱1中的导线与熔断器13相连。

本发明还提供了一种电压互感器，包括上述任意一种的爪式动触头。电压互感器还包括线圈14、熔断器13和固定螺栓10，爪式动触头中的固定柱1与固定螺栓10相连，爪式动触头中的导线与熔断器13相连，熔断器13与线圈14相连。其中线圈14、熔断器13、导线等的连接方式均可参考现有技术，在此不做赘述。固定螺栓10和固定柱1之间的连接方式也可参考现有的电压互感器中插拔机构与固定螺栓10的连接方式。电压互感器可设置在小车12上，操作人员推动小车12即可完成爪式动触头与静触头9的连接，使操作过程更加简便。

本实施例中，爪式动触头通过钩爪机构抓住静触头9的外周，同时通过锁紧弹簧8推动连接板2，进而使钩爪机构将静触头9抓牢，保证连接的牢固性，且静触头9上受力更加均匀。爪式动触头中的活动触头7在支撑弹簧的推动下与静触头9紧密贴合，支撑弹簧的推力保证爪式动触头与静触头9之间接触良好。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的爪式动触头进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。