CN102437529B - 一种超高压出线套管的导电杆组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超高压出线套管的导电杆组件。该导电杆组件包括盖板、导电管和堵头；盖板下端面中心加工一个圆柱螺纹孔，导电管由两段导体拼焊而成；导电管一端加工成螺纹，另一端与堵头焊接为一体，导电管螺纹端旋转入盖板下端面中心的圆柱螺纹孔内；盖板和导电管螺纹端配合后进行焊接加工。该导电杆组件不仅能有效将架空线或电缆的超高压电位引入金属全封闭式组合电器中，而且利用盖板和导电管之间的机械配合，保证导电杆组件具有很低接触电阻的特性，导电管两段拼焊工艺简化了加工工艺，降低了加工设备要求及部件转运成本；堵头设计克服了由于导电管内壁清理不彻底，残留金属碎屑或悬浮物，导致超高压出线套管电极击穿的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及一种导电杆，具体涉及一种中间拼焊且具有低接触电阻特性的超高压出线套管的导电杆组件。
背景技术
目前超高压出线套管的主要作用，是将架空线或者电缆的超高压电位(550kV以上)引入金属全封闭式组合电器(GIS)中，以便完成对超高压输电线路的分闸、合闸、隔离等操作。超高压出线套管的主要部件-导电杆组件的接触电阻特性是超高压出线套管的重要特性之一。主要原因是出线套管内部充满SF6(六氟化硫惰性气体)气体，若置于SF6气体中的导电杆组件接触电阻过大，当通过大电流时，使得套管温升不断升高，影响线路的长期安全稳定运行可靠性，严重时会导致套管爆炸事故。
超高压出线套管设计中考虑到绝缘距离的要求，套管整体长度至少需达到6m以上，随之套管主要部件导电杆组件的长度至少需超过6m，一般在7m以上。出于保证导电杆组件低接触电阻特性的考虑，现有大部分导电杆组件制造采用整体导电杆机加工方式，这种方式就带来了导电杆组件加工设备要求高，部件转运成本高，加工过程工艺相对复杂的缺点。
导电杆组件由导电杆与盖板连接组成，现有技术多采用盖板和导电杆过盈配合的接触方式保证了两者的紧密接触，盖板下端面加工一个圆柱形孔，盖板经过加热后使得圆柱孔膨胀，导电杆插入盖板的圆柱孔中，盖板和导电杆配合后进行焊接加工。这种方式就带来了导电杆组件加工工艺复杂，加工周期相对较长的缺点。同时，超高压出线套管导电杆组件所用导体由于电流集肤效应多采用导电管，传统长导电管内壁的清洁难度较大，若导电管内壁清理不彻底，残留的金属碎屑或悬浮物，会导致超高压套管电极击穿，给高压套管的安全稳定运行带来极大的隐患。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种中间拼焊且具有低接触电阻特性的超高压出线套管导电杆组件。该导电杆组件不仅能有效将架空线或者电缆的超高压电位(550kV以上)引入金属全封闭式组合电器(GIS)中，而且利用盖板和导电管之间的机械配合，保证导电杆组件具有很低接触电阻的特性，导电管由两段导体拼焊而成，简化了加工工艺，降低了加工设备要求及部件转运成本；而本发明的堵头设计，完全克服了由于导电管内壁清理不彻底，残留金属碎屑或悬浮物，导致超高压出线套管电极击穿的缺陷。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
一种超高压出线套管的导电杆组件，所述导电杆组件引入金属全封闭式组合电器GIS中；所述导电杆组件包括盖板和导电管；其改进之处在于，在所述盖板下端面中心设置圆柱螺纹孔；所述导电管由两段材料为铝合金的导体拼焊制成；所述导电管一端加工成螺纹，另一端与堵头焊接为一体；所述导电管螺纹端旋转入所述盖板下端面中心的圆柱螺纹孔内。
本发明提供的一种优选的技术方案是：所述导电管拼焊的焊接坡口角度为30°-60°，坡口倒R4-R8圆角。
本发明提供的第二优选的技术方案是：所述焊接坡口角度为30°，坡口倒R6圆角。
本发明提供的第三优选的技术方案是：所述导电管另一端与所述堵头焊接的坡口深度不小于12mm。
本发明提供的第四优选的技术方案是：所述盖板和所述导电管螺纹配合后进行焊接加工，焊接圆角不小于R18。
与现有技术相比，本发明达到的有益效果是：
1、本发明利用盖板和导电管之间的机械配合，保证导电杆组件具有很低接触电阻的特性，解决了超高压出线套管通过大电流时，接触电阻引起的超高压出线套管温升增高问题。
2、本发明利用导电管由两段导体拼焊工艺，简化了加工工艺，降低了加工设备要求及部件转运成本。
3、本发明的堵头设计，完全克服了由于导电管内壁清理不彻底，残留金属碎屑或悬浮物，导致超高压出线套管电极击穿的缺陷。
4、本发明提供一种超高压出线套管导电杆组件不仅能有效将架空线或者电缆的超高压电位(550kV以上)引入金属全封闭式组合电器(GIS)中，本发明广泛应用于各种高压设备设计中，具有社会效益和经济效益。
附图说明
图1是基于本发明的超高压出线套管的导电杆组件实施例的剖视图，其中：1-盖板；2-导电管；3-堵头。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
如图1所示，该图为基于本发明的超高压出线套管的导电杆组件实施例的剖视图。本发明实施例提供的超高压出线套管的导电杆组件包括盖板1、导电管2和堵头3。
所述盖板1下端面中心设置一个圆柱螺纹孔。
所述导电管2由两段导体拼焊而成，焊接坡口角度30°，坡口倒R6圆角，导体为铝合金材料，起到导电流的作用。
所述焊接完成后的导电管2一端加工成螺纹结构，另一端与所述堵头3焊接为一体，焊接坡口深度不小于12mm。
所述焊接完成后的导电管2螺纹端旋转入所述盖板1下端面中心的圆柱螺纹孔内，螺纹配合后进行焊接加工，焊接圆角不小于R18。
所述盖板1与所述焊接完成后的导电管2螺纹配合接触方式保证了两者的紧密接触，大大降低了导电杆组件的接触电阻，解决了超高压出线套管通过大电流时，接触电阻引起超高压出线套管温升增高的问题，同时，由于导电管采取两段导体拼焊，导电杆组件简化了加工工艺，降低了加工设备要求及部件转运成本；所述堵头3设计完全克服了由于导电管内壁清理不彻底，残留金属碎屑或悬浮物，导致超高压出线套管电极击穿的缺陷。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本发明后依然可对本发明的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，这些变更、修改或者等同替换，其均在其申请待批的权利要求范围之内。
Claims (2)
1.一种超高压出线套管的导电杆组件，所述导电杆组件引入金属全封闭式组合电器GIS中；所述导电杆组件包括盖板(1)和导电管(2)；其特征在于，在所述盖板(1)下端面中心设置圆柱螺纹孔；所述导电管(2)由两段材料为铝合金的导体拼焊制成；所述导电管(2)一端加工成螺纹，另一端与堵头(3)焊接为一体；所述导电管(2)螺纹端旋转入所述盖板(1)下端面中心的圆柱螺纹孔内；
所述导电管(2)拼焊的焊接坡口角度为30°-60°，坡口倒R4-R8圆角；
所述导电管(2)另一端与所述堵头(3)焊接的坡口深度不小于12mm；
所述盖板(1)和所述导电管(2)螺纹配合后进行焊接加工，焊接圆角不小于R18；
所述盖板(1)与所述焊接完成后的导电管(2)螺纹配合接触方式保证两者的紧密接触，用于降低导电杆组件的接触电阻；所述堵头(3)设计用于克服由于导电管内壁清理不彻底，残留金属碎屑或悬浮物，导致超高压出线套管电极击穿的缺陷。
2.如权利要求1所述的超高压出线套管的导电杆组件，其特征在于，所述焊接坡口角度为30°，坡口倒R6圆角。
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