一种GIS现场耐压测试装置及其耐压导体组件

技术领域

本发明涉及一种GIS现场耐压测试装置及其耐压导体组件。

背景技术

GIS以其自身模块化高、集成性好、安全可靠等特点得以广泛应用，GIS在现场安装完成之后，需要进行耐压试验，耐压试验时通过耐压套管实际测试高压，此时电流较小，以加测GIS中元器件的耐压性能。

在具体进行耐压测试时，如果在GIS上没有设计套管进出线时，往往会在特定位置预留一处连接导体，连接导体处设置插口，GIS现场安装完成后，在连接导体的插孔处插接导电杆，并使该导电杆与耐压套管连接，然后进行耐压试验。耐压试验完成后，拆除导电杆，并在连接导体的插口处设置屏蔽，优化插口处的电场，避免对GIS内部电场造成影响。

上述专门配置的连接导体和屏蔽可以满足耐压试验要求，但是连接导体和屏蔽在GIS正常运行时毫无作用，造成冗余结构设计，变相增加了产品成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种GIS现场耐压测试装置的耐压导体组件，以解决现有技术中采用导电杆和连接导体插接以实现耐压测试时需要在设置屏蔽及带插口的连接导体导致GIS存在冗余设计的技术问题；同时,本发明还提供一种使用上述耐压导体组件的GIS现场耐压测试装置。

为实现上述目的，本发明所提供的GIS现场耐压测试装置的耐压导体组件的技术方案是：一种GIS现场耐压测试装置的耐压导体组件包括：

前导电杆，沿前后方向延伸，前端用于与耐压套管的连接绝缘子中心的导电嵌件导电固定连接；

后导体，一体或分体地布置在所述前导电杆后端，并与所述前导电杆导电连接；

后导体的后端为导电接触端，导电接触端为一体设置于后导体上的球头结构或半球头结构，用于与GIS主回路上的相应导电件压导电接触。

其有益效果在于：本发明所提供的耐压导体组件中，后导体的导电接触端采用球头结构或者半球头结构，使用时，直接顶压在GIS主回路上的导电件上，即可保证耐压测试，连接简单、安全。可以在不改变GIS主回路的情况下，不需要在特定的位置预留耐压接口，不会增加冗余设计，有效解决了现场产品的耐压局限，使耐压套管对接变得快捷，节约了生产成本。

进一步的，在后导体与前导电杆分体布置时，后导体沿前后方向活动装配在前导电杆后端，前导电杆和后导体之间设有弹性件，弹性件向后导体施加迫使后导体朝后移动的弹性作用力。

其有益效果在于：前导电杆和后导体之间分体设置，之间设有弹性件，使其长度可以伸缩，可以轻松的改变对接导体的长度，从而用来搭接不同结构的GIS主回路结构，同时通过弹性件的弹力对后导体与GIS主回路上的导电件之间实现压紧操作，保证耐压电流的通过。

进一步的，前导电杆的后端面上设有后导向孔，后导向孔沿前后方向延伸，后导体包括导体本体，导体本体导向插装在后导向孔中，球头结构或半球头结构一体设置在导体本体的后端。

其有益效果在于：后导向孔对后导体起到定向的作用，方便导向装配后导体，节约了生产成本并提高了安全性。

进一步的，弹性件为导电压簧，导电压簧布置在后导向孔中，导电压簧位于后导体前方，导电压簧向后导体施加弹性作用力，并导电连通所述前导电杆和后导体。

其有益效果在于：导电压簧作为弹性件，结构简单，所需成本较低。

进一步的，导体本体上设有挡止台阶，挡止台阶的台阶面后朝后布置，后导向孔的孔壁上安装有限位螺钉，限位螺钉向内突出于后导向孔孔壁布置，以与挡止台阶挡止配合。

其有益效果在于：利用限位螺钉，方便实现挡止限位，通过挡止配合使导体本体在伸缩的同时能够不从后导向孔中脱落。

进一步的，前导电杆为空心杆，该空心杆具有前后贯通的内孔，该内孔具有后台阶孔段，后台阶孔段包括后侧大径段、前侧小径段以及朝后布置的台阶面，后侧大径段形成所述后导向孔，台阶面上布置有导电垫板，导电压簧前端顶压在所述导电垫板上。

其有益效果在于：导电垫板支撑导电压簧，使导电压簧可以平稳的对后导体产生弹力，压簧和垫板均采用导电材料，保证后导体与前导电杆之间的导电性。

进一步的，前导电杆为空心杆，该空心杆具有前后贯通的内孔，前导电杆前端设有定位槽，用于与耐压套管上连接绝缘子的导电嵌件的后端突出部定位插接，定位槽与所述空心杆的内孔连通，内孔中由后向前地穿装有紧固螺栓，该紧固螺栓穿入定位槽中，用于与后端突出部紧固装配，以将前导电杆和耐压套管上连接绝缘子的导电嵌件固定装配在一起。

其有益效果在于：前导电杆与耐压套管上连接绝缘子的导电嵌件通过螺栓连接，使连接结构更加牢固，同时也可拆卸，在使用时进行安装，不需要时也可以拆卸，使用便捷灵活。

进一步的，前导电杆的前端具有前光滑段，前光滑段的外周面为光滑的圆弧形外周面。

其有益效果在于：光滑的圆弧形外周面对前导电杆起到屏蔽的作用，使耐压导体组件在使用过程中不需要再安装另外的屏蔽罩。

进一步的，在前后方向上，前光滑段的外周面的径向尺寸由前光滑段中间向前后两侧分别逐渐减小。

其有益效果在于：有效优化前导电杆前端的电场分布。

本发明所提供的GIS现场耐压测试装置的技术方案是：

一种GIS现场耐压测试装置，包括：

耐压套管，包括连接绝缘子，在进行现场耐压试验时用于与GIS筒体密封固定装配，连接绝缘子中心设置导电嵌件；

耐压导体组件，包括前导电杆，沿前后方向延伸，前端用于与耐压套管的连接绝缘子中心的导电嵌件导电固定连接；

后导体，一体或分体地布置在所述前导电杆后端，并与所述前导电杆导电连接；

后导体的后端为导电接触端，导电接触端为一体设置于后导体上的球头结构或半球头结构，用于与GIS主回路上的相应导电件压导电接触；

耐压导体组件的前导电杆的前端与所述导电嵌件导电固定，在耐压导体组件穿入所述GIS筒体中时，后导体的导电接触端用于与GIS主回路上的相应导电件压导电接触。

其有益效果在于：本发明所提供的GIS现场耐压测试装置中，耐压导体组件先与耐压套管固定装配在一起，在进行耐压测试时，将连接绝缘子与GIS筒体对应连接，使后导体与GIS主回路中的相应导电件导电接触，即可进行耐压测试。由于后导体的导电接触端采用球头结构或者半球头结构，直接顶压在GIS主回路上的导电件上，方便保证耐压测试，连接简单、安全。可以在不改变GIS主回路的情况下，不需要在特定的位置预留耐压接口，不会增加冗余设计，有效解决了现场产品的耐压局限，使耐压套管对接变得快捷，节约了生产成本。方便解决现有技术中采用导电杆和连接导体插接以实现耐压测试时需要在设置屏蔽及带插口的连接导体导致GIS存在冗余设计的技术问题。

进一步的，在后导体与前导电杆分体布置时，后导体沿前后方向活动装配在前导电杆后端，前导电杆和后导体之间设有弹性件，弹性件向后导体施加迫使后导体朝后移动的弹性作用力。

其有益效果在于：前导电杆和后导体之间分体设置，之间设有弹性件，使其长度可以伸缩，可以轻松的改变对接导体的长度，从而用来搭接不同结构的GIS主回路结构，同时通过弹性件的弹力对后导体与GIS主回路上的导电件之间实现压紧操作，保证耐压电流的通过。

进一步的，前导电杆的后端面上设有后导向孔，后导向孔沿前后方向延伸，后导体包括导体本体，导体本体导向插装在后导向孔中，球头结构或半球头结构一体设置在导体本体的后端。

其有益效果在于：后导向孔对后导体起到定向的作用，方便导向装配后导体，节约了生产成本并提高了安全性。

进一步的，弹性件为导电压簧，导电压簧布置在后导向孔中，导电压簧位于后导体前方，导电压簧向后导体施加弹性作用力，并导电连通所述前导电杆和后导体。

其有益效果在于：导电压簧作为弹性件，结构简单，所需成本较低。

进一步的，导体本体上设有挡止台阶，挡止台阶的台阶面后朝后布置，后导向孔的孔壁上安装有限位螺钉，限位螺钉向内突出于后导向孔孔壁布置，以与挡止台阶挡止配合。

其有益效果在于：利用限位螺钉，方便实现挡止限位，通过挡止配合使导体本体在伸缩的同时能够不从后导向孔中脱落。

进一步的，前导电杆为空心杆，该空心杆具有前后贯通的内孔，该内孔具有后台阶孔段，后台阶孔段包括后侧大径段、前侧小径段以及朝后布置的台阶面，后侧大径段形成所述后导向孔，台阶面上布置有导电垫板，导电压簧前端顶压在所述导电垫板上。

其有益效果在于：导电垫板支撑导电压簧，使导电压簧可以平稳的对后导体产生弹力，压簧和垫板均采用导电材料，保证后导体与前导电杆之间的导电性。

进一步的，前导电杆为空心杆，该空心杆具有前后贯通的内孔，前导电杆前端设有定位槽，用于与耐压套管上连接绝缘子的导电嵌件的后端突出部定位插接，定位槽与所述空心杆的内孔连通，内孔中由后向前地穿装有紧固螺栓，该紧固螺栓穿入定位槽中，用于与后端突出部紧固装配，以将前导电杆和耐压套管上连接绝缘子的导电嵌件固定装配在一起。

其有益效果在于：前导电杆与耐压套管上连接绝缘子的导电嵌件通过螺栓连接，使连接结构更加牢固，同时也可拆卸，在使用时进行安装，不需要时也可以拆卸，使用便捷灵活。

进一步的，前导电杆的前端具有前光滑段，前光滑段的外周面为光滑的圆弧形外周面。

其有益效果在于：光滑的圆弧形外周面对前导电杆起到屏蔽的作用，使耐压导体组件在使用过程中不需要再安装另外的屏蔽罩。

进一步的，在前后方向上，前光滑段的外周面的径向尺寸由前光滑段中间向前后两侧分别逐渐减小。

其有益效果在于：有效优化前导电杆前端的电场分布。

附图说明

图1为本发明所提供的GIS现场耐压测试装置与GIS连接时的结构示意图；

图2为图1中耐压导体组件结构示意图；

附图标记说明：

1、耐压套管；11、连接绝缘子；12、导电嵌件；2、耐压导体组件；3、前导电杆；31、定位槽；32、螺栓定位孔；33、紧固螺栓；34、后导向孔；35、前光滑段；4、后导体；41、导体本体；42、球头结构；43、挡止台阶；44、限位螺钉；5、GIS；51、导电件；52、GIS筒体；6、导电垫板；7、导电压簧。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明GIS现场耐压测试装置的具体实施例1：

本发明所提供的GIS现场耐压测试装置中，耐压导体组件的后导体具有球头结构，利用球头结构与导电件的接触，即可实现耐压试验时的电压导通，球头结构适应性能好，可适配任何形状的导电件，不需要特别设计插头，因此也就不需要再另外单独配置屏蔽件，可有效避免冗余设计。另外，后导体还弹性浮动地装配在前导电杆上，这样可以适配不同类型尺寸的GIS，提高测试装置的通用性。

GIS现场耐压测试装置的结构如图1所示，包括耐压套管1和耐压导体组件2。耐压套管1包括连接绝缘子11，连接绝缘子11中心设置有导电嵌件12，导电嵌件12用于与耐压导体组件2的一端导电固定。

如图2所示，耐压导体组件2包括前后方向延伸的前导电杆3和后导体4。前导电杆3前端用于与导电嵌件12导电固定连接。后导体4与前导电杆3导电连接，同时，后导体4后端的导电接触端与GIS5中的导电件51顶压导电连接，导电件51属于GIS5主回路。

本实施例中，前导电杆3与后导体4分体布置，前导电杆3为空心杆，具有前后贯通的内孔，该内孔具有后台阶孔段和螺栓安装孔段，后台阶孔段包括后侧大径段、前侧小径段以及朝后布置的台阶面，前侧小径段与后侧大径段之间为台阶面，后侧大径段形成后导向孔34，前侧小径段形成螺栓定位孔32。前导电杆3前端设有定位槽31，定位槽31与空心杆内孔的螺栓安装孔段连通，装配时，由后向前地穿装紧固螺栓33，紧固螺栓33穿过后台阶孔段之后穿入定位槽31中。前导电杆3的前端具有前光滑段35，前光滑段35的外周面为光滑的圆弧形外周面，在前后方向上，前光滑段35的外周面的径向尺寸由前光滑段中间向前后两侧分别逐渐减小。

如图1所示，耐压套管1的连接绝缘子11中心设置有导电嵌件12，前导电杆3的前端具有定位槽31，装配时，导电嵌件12定位插入，通过穿入定位槽31中的紧固螺栓33将前导电杆3紧固装配在导电嵌件12上，可以将前导电杆3与耐压套管固定装配在一起。

前导电杆3的前端具有光滑的圆弧形外周面，光滑的圆弧形外周面对前导电杆3起到屏蔽的作用，使耐压导体组件2在使用过程中不需要再安装另外的屏蔽罩，节约了生产成本。前导电杆3在前后方向上，前光滑段的外周面的径向尺寸由前光滑段中间向前后两侧分别逐渐减小，可有效优化前导电杆前端的外部电场。

后导体4包括导体本体41和位于后导体4后端的导电接触端，导电接触端为一体地设置在导体本体41后端的球头结构42，球头结构42用于与GIS5主回路上的导电件51顶压导电连接。

前导电杆3的后侧大径段形成的后导向孔34前后延伸，导体本体41导向插装在后导向孔34内，导体本体41上设有挡止台阶43，挡止台阶43的台阶面后朝后布置，后导向孔34的孔壁上安装有限位螺钉44，限位螺钉44向内突出于后导向孔34孔壁布置，与挡止台阶43形成了挡止配合，使导体本体41不会从后导向孔34内脱出。

在后导向孔34内，从前往后依次安装有导电垫板6、弹性件和后导体4。在本实施例中，弹性件具体采用导电压簧7，导电压簧7的前端顶压在导电垫片6上，后端顶压在后导体4上。导电垫板6布置在前导电杆3的后台阶孔段的台阶面上，导电压簧7的前端顶压在导电垫板6上，两者均为导电件，导电垫板6在为导电压簧7提供平稳支撑的同时，实现两者之间的导电连通。导电压簧7的后端顶压在后导体4上，对后导体4施加弹性作用力，配合后导向孔34的孔壁上的限位螺钉44，调节导体4漏出后导向孔34的长度，从而实现耐压导体组件2长度的变化，通过对后导体4上施加的弹性作用力，使后导体4与GIS5之间紧密导电连接。前导电杆3、后导体4、导电垫板6和导电压簧7均为导电件，彼此之间导电连通，提高了整个耐压导体组件2的导电性。

装配时，先将前导电杆3前端的定位槽31与耐压套管1上的导电嵌件12固定，然后用紧固螺栓33穿过定位槽31与导电嵌件12固定装配在一起。将导电垫板6、导电压簧7和后导体4按顺序放入后导向孔34之中，在后导向孔34的孔壁上安装限位螺钉44，限制后导体4从后导向孔34之中脱出。

后导体4和导电压簧7的存在，使耐压导体组件2的长度在一定范围内可以调节，以此来适应耐压套管1上连接绝缘子11中心的导电嵌件12到GIS主回路上相应导电件51顶压位置的不同距离，通过导电压簧7的弹性作用力实现后导体4的导电接触端与GIS5主回路上相应导电件51之间的紧密连接，保证了耐流电压的通过。后导体4与前导电杆3之间滑动导电装配，导电压簧7和导电垫板7均为导电件，在对后导体4提供支撑的同时，也使后导体4与前导电杆3之间的导电性更好。后导体4的导电接触端为球头结构42，不需要导电件51根据导电接触端的不同形状而更换，无需改变主回路的构造，避免了产生冗余设计结构，使用更加便捷灵活。

在GIS现场安装完成后，需要使用GIS现场耐压测试装置对GIS进行耐压试验，因为导电接触端为球头结构42，只需球头结构42与对应导电件51接触即可，不需要在GIS的对应导电件51上设置专门的插口供耐压导体组件2一端进行插接，从而不需要在对应导电件51上设置插接的插口。在耐压试验结束后，只需拔出耐压导体组件2，对对应的导电件51没有损伤，从而也不需要设置屏蔽和优化电场，避免了对GIS内部电场造成影响，提高了安全性，同时节约了产品的成本。

本发明GIS现场耐压测试装置的具体实施例2：

本实施例中GIS现场耐压测试装置与上述实施例1中的区别仅在于：实施例1中，后导体的导电接触端为半球头结构。本实施例中，耐压导体组件上后导体后端的导电接触端为一体设置于导体本体后端的半球头结构，球面朝后，与GIS主回路上的相应导电件压导电接触。

本发明GIS现场耐压测试装置的具体实施例3：

本实施例中GIS现场耐压测试装置与上述实施例2中的区别仅在于：实施例1中，前导电杆和后导体分体布置。在本实施例中，耐压导体组件上后导体一体的布置在前导电杆的后端，此时后导体固定在前导电杆上，前导电杆为实心杆，耐压导体组件长度为固定长度。当耐压套管上连接绝缘子中心的导电嵌件到GIS主回路上相应导体顶压位置的距离不同时，需要使用不同长度的耐压导体组件安装在耐压套管上以适应距离的不同。

本发明GIS现场耐压测试装置的具体实施例4：

本实施例中GIS现场耐压测试装置与上述实施例1中的区别仅在于：实施例1中，采用限位螺钉挡止后导体，防止脱出。在本实施例中，可在后导向孔后端口处设置挡板，挡板用于与导体本体上的挡止台阶挡止配合，实现防脱限位。

本发明GIS现场耐压测试装置的具体实施例5：

其与实施例1的区别主要在于：采用导电压簧作为弹性件，向后导体施加弹性作用力。在本实施例中，可在前导电杆的内孔中配置拉簧，拉簧向后导体施加弹性拉力，迫使其压向GIS主回路中的导电件。

本发明GIS现场耐压测试装置的耐压导体组件的具体实施例，本实施例中耐压导体组件的结构与GIS现场耐压测试装置的具体实施例中所述的耐压导体组件的结构相同，具体不再赘述。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。