CN102800460A - 变压器套管组件、变压器套管安装工具及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压器套管组件、变压器套管的安装工具及其安装方法。变压器套管的轴肩侧端面上设有至少两个沿变压器套管轴线方向延伸的用于与配套的变压器套管安装工具上的卡爪嵌入配合的开孔，或者在轴肩的外周面上设有至少两个开槽。变压器套管安装工具包括供变压器套管后部的瓷套嵌套插入的空腔的套筒；所述安装工具于套筒的前端设有与所述变压器套管轴肩上的开槽或者开孔的形状和沿轴肩径向的位置相对应的卡爪；所述安装工具于套筒的后端设有用于与变压器套管所在的套管安装腔室之间预留出工具回转间隙、或者用于伸出套管安装腔室外部的扭矩输入端。使用所述变压器套管安装工具装配所述变压器套管，可克服安装腔尺寸限制，便于装卸。

Description

变压器套管组件、变压器套管安装工具及其安装方法

技术领域

本发明涉及电力行业的电气联接，具体是一种变压器套管以及该变压器套管的安装工具，同时也涉及该变压器套管的安装方法。

背景技术

目前常见的一种隔爆型干式变压器是将变压器器身安装在密闭的隔爆壳体中，并在壳体上设置引出端子以连接导线，其引出端子结构必须保证电气安全和隔爆要求，一般采用插入式变压器套管或螺纹式变压器套管。其中螺纹式变压器套管较为常见，例如申请号为200720043448.7的中国专利公开了一种隔爆型变压器套管，即螺纹式变压器套管，变压器套管整体为圆柱体结构，包括前端具有外螺纹的旋入端，装配时将旋入端直接旋入隔爆壳体上对应设置的螺纹孔内，或者设置一只具有与所述外螺纹对应的内螺纹孔的法兰座，所述法兰座固定到隔爆壳体上，再将螺纹式变压器套管旋入到法兰座上。所述内螺纹孔为通孔，以便于穿设导线。变压器套管的后端部分设有瓷套和导电杆，导电杆上设有螺母用于固定导线。

针对螺纹式变压器套管，在安装时一般需要使用普通扳手等安装工具夹持变压器套管，然后手持扳手绕变压器套管轴线转动，但是由于受隔爆壳体外形尺寸的限制，引出端子处的接线腔空间较小，可供扳手等工具的手柄回转的空间也较小，因此安装不方便，容易发生螺纹旋不到位，并可能出现因为扳手等工具夹持不牢滑脱碰撞变压器套管上的绝缘瓷套导致瓷套破损等问题，且安装过程缓慢，浪费人工工时。另外，若绝缘瓷套出现肉眼不易观察的轻微裂纹等问题，会使变压器运行时存在较大的安全隐患。同样，在变压器检修时，由于扳手等工具回转空间受限，检修单位没有可方便拆卸变压器套管专用工具，往往采用改锥和锤子等通用工具对变压器套管进行拆卸，检修完毕后再次安装，极易损坏变压器套管，造成不必要的经济损失。另外，现有技术中的变压器套管一般未设置防松结构，在运输或使用中容易发生变压器套管松动的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种便于装卸的变压器套管组件及配套的变压器套管安装工具，同时也提供一种使用该安装工具安装变压器套管的方法。

本发明变压器套管组件所采用的技术方案是：变压器套管组件，包括变压器套管，所述变压器套管前端外周面上设有供安装固定用的螺纹，所述螺纹后方设有轴肩，所述轴肩具有沿变压器套管的轴线设置的侧端面，所述轴肩的侧端面上设有至少两个沿变压器套管轴线方向延伸的用于与配套的变压器套管安装工具上的卡爪嵌入配合的开孔、或者在轴肩的外周面上设有至少两个用于与配套的变压器套管安装工具上的卡爪嵌入配合的开槽。

与现有技术相比，本发明中的轴肩采用沿变压器套管轴线设置的开槽或者开孔的结构，这样就可使用专用安装工具传动配合地嵌入配套的变压器套管开槽或者开孔内，并使安装工具沿变压器套管轴线延伸，然后通过径向尺寸小的六棱轴、转动销轴等结构及配套的小回转直径手动扳手或气动扳手或电动扳手将变压器套管旋紧，或通过专用安装工具将施加扭矩的位置伸出安装腔以外，再使用通用工具或专用工具将变压器套管旋紧，从而方便安装，并能以同样的方式方便地实现拆卸。

所述轴肩的外周面是外圆表面，所述开槽为半圆形槽，所述半圆形槽在轴肩的外圆表面上沿圆周均匀设置，均匀设置的半圆形槽外形美观，传动时受力均匀，且便于安装工具嵌入。

所述变压器套管组件包括与变压器套管前端的螺纹旋紧配合的法兰座；所述法兰座具有与所述轴肩的侧端面对立的端面，所述端面上与所述轴肩上的开槽或开孔绕变压器套管轴线的回转圆周的半径对应设有多个防松螺纹孔，所述多个防松螺纹孔之间的弧长不等从而保证变压器套管装配到法兰座上以后至少有一个防松螺纹孔能够完全暴露在轴肩上的开槽或开孔内，在配套的法兰座上设置防松螺纹孔，可以更好地利用轴肩上的开槽或开孔，装上防松螺钉后起到良好的防松作用。

本发明变压器套管安装工具所采用的技术方案是：所述安装工具包括柱状的套筒，所述套筒沿套筒轴线延伸设有供所要安装的变压器套管上的瓷套嵌套插入的空腔；所述安装工具于套筒的前端设有卡爪结构，所述卡爪结构包括沿套筒的轴线设置的用于与所述变压器套管轴肩上的开槽或开孔嵌入配合的卡爪；所述安装工具于套筒的后端设有用于与变压器套管所在的套管安装腔室之间预留出工具回转间隙、或者用于伸出套管安装腔室外部的扭矩输入端。

与普通扳手等现有通用安装工具相比，使用上述安装工具传动配合地嵌入配套的变压器套管开槽或者开孔内，可使安装工具沿变压器套管轴线延伸，并通过径向尺寸小的六棱轴、转动销轴等结构及配套的小回转直径手动扳手或气动扳手或电动扳手将变压器套管旋紧，或通过专用安装工具将施加扭矩的位置伸出安装腔以外，再使用通用工具或专用工具将变压器套管旋紧，从而方便安装，并能以同样的方式方便地实现拆卸。

所述扭矩传递结构是沿套筒轴线方向延伸设置的六棱轴，六棱轴结构简单，径向尺寸小，传动可靠，且可方便地与普通的气动扳手、电动扳手等配合使用，能够很好地实现方便操作的目的。

所述安装工具还包括具有与所述六棱轴传动配合的六棱通孔手动扳手，所述手动扳手沿六棱通孔径向向两侧延伸设置有加力手柄，采用设有六棱通孔和加力手柄的手动扳手，方便手工操作，不受场所限制。

所述套筒的外圆表面沿套筒轴线设有直线形的开槽，所述直线形的开槽两端为圆弧状。开槽便于观察变压器套管嵌入时的内部情况，避免瓷套损坏，也能够减轻安装工具的重量，开槽两端设置为圆弧状可减少应力集中，避免损坏，且外形更美观。

所述卡爪结构还包括卡爪法兰，所述卡爪法兰沿套筒轴线延伸固设到套筒前端，所述卡爪法兰前端具有与所述套筒轴线垂直的端面，所述端面上设有与变压器套管轴肩上的开槽或者开孔沿轴肩径向的位置对应的卡爪安装孔，所述卡爪通过螺纹连接装配在所述卡爪安装孔内。采用卡爪法兰并设置对应的卡爪安装孔，可以在卡爪有磨损时随时更换，便于长期使用。

本发明变压器套管安装方法所采用的技术方案是：第一步，将变压器套管的旋入端手动旋入法兰座一段深度，直至变压器套管能够保持在法兰座内；

第二步，将变压器套管安装工具的套筒套入所述变压器套管上的瓷套上，所述安装工具的套筒具有供变压器套管上的瓷套嵌套插入的空腔且前端设有与变压器套管上的相应轴肩上的开槽或开孔对应嵌入配合的卡爪；沿所述变压器套管轴线转动调整安装工具的位置，使安装工具前端的卡爪与套筒的轴肩上的开槽或开孔沿变压器套管轴线方向全部对应，然后沿变压器套管轴线向前推动安装工具，使卡爪嵌入轴肩上的开槽或开孔内；

第三步，所述安装工具于套筒的后端设有用于与变压器套管所在的套管安装腔室之间预留出工具回转间隙、或者用于伸出套管安装腔室外部的扭矩输入端，通过所述扭矩输入端将变压器套管旋紧到法兰座上，然后将安装工具从变压器套管上抽出，此时法兰座上与变压器套管轴肩上的开槽或开孔绕变压器套管轴线的回转圆周的半径对应设置的多个防松螺纹孔将会至少有一个完全暴露于变压器套管轴肩上的开槽或开孔内。

若要利用法兰座上的防松螺纹孔进行防松，则本发明的变压器套管安装方法在第三步之后还有如下步骤：在法兰座上完全暴露于变压器套管轴肩上的开槽或开孔内的防松螺纹孔内旋入防松螺钉，完成装配。

按照上述方法，使用所述变压器套管安装工具装配所述变压器套管，将变压器套管的旋入端手动旋入法兰座一段深度以后，可以使用安装工具方便地将卡爪传动嵌入轴肩上的开槽或开孔内，使安装工具沿变压器套管轴线延伸，并通过径向尺寸小的六棱轴、转动销轴等结构及配套的小回转直径手动扳手或气动扳手或电动扳手将变压器套管旋紧，或通过专用安装工具将施加扭矩的位置伸出安装腔以外，再使用通用工具或专用工具将变压器套管旋紧，从而克服安装腔空间小，安装不方便的问题，旋紧后还可通过装配防松螺钉避免变压器套管松动，安装效果好。

附图说明

图1：变压器套管的结构示意图；

图2：变压器套管法兰座的结构示意图；

图3：变压器套管安装工具的结构示意图；

图4：手动扳手的结构示意图。

图中各附图标记名称为：1变压器套管，2轴肩，3开槽，4外螺纹，5法兰座，6防松螺纹孔，7内螺纹，8瓷套，9导电杆，10套筒，11卡爪法兰，12卡爪，13六棱轴，14套筒开槽，15六棱通孔，16加力手柄。

具体实施方式

本发明变压器套管组件的一个实施例如图1所示，包括变压器套管1，变压器套管1前端的螺纹后方设有轴肩2，所述轴肩2具有围绕变压器套管1的轴线设置的外圆表面，外圆表面上沿圆周均匀设有八个半圆形的开槽3。所述变压器套管1前部的旋入端具有外螺纹4以装配到法兰座5上；所述法兰座5具有与所述轴肩2的侧端面对立的端面，所述端面上与所述轴肩2上的开槽3绕变压器套管1轴线的回转圆周的半径对应设有四个防松螺纹孔6，所述四个防松螺纹孔6之间的弧长不等从而保证变压器套管1装配到法兰座5上以后至少有一个防松螺纹孔6能够完全暴露在轴肩上的半圆形开槽3内，从而可以在所述防松螺纹孔6内旋入防松螺钉用于防松。如图2。

变压器套管安装工具的实施例如图3所示，所述安装工具包括柱状的套筒10，所述套筒10沿套筒10轴线延伸设有供所要安装的变压器套管1后部的瓷套8嵌套插入的空腔；所述安装工具于套筒10的前端设有卡爪结构，所述卡爪结构包括卡爪法兰11，所述卡爪法兰11沿套筒10轴线延伸固设到套筒10前端，所述卡爪法兰11前端具有与所述套筒10轴线垂直的端面，所述端面上设有与所述半圆形开槽3沿轴肩径向的位置对应的卡爪安装孔；所述卡爪结构还包括环绕套筒10轴线的圆周设置的八个卡爪12，所述卡爪12通过螺纹连接装配在所述卡爪安装孔内，其形状为圆柱形，与轴肩2上的半圆形开槽3形状对应。所述卡爪12前端还设有一字型开槽，以便于旋紧固定到卡爪法兰11上。所述圆柱形的卡爪12沿套筒10径向的分布位置也与所述半圆形的开槽3沿轴肩2径向的分布位置对应，即其所在的圆周直径与轴肩2上的半圆形开槽3所在的圆周直径相等且彼此之间的间距与半圆形开槽3彼此之间的间距相同，从而能够传动配合地嵌入轴肩2上的开槽3内；所述安装工具于套筒10的后端沿套筒10的轴线方向延伸设有径向尺寸小的六棱轴13作为扭矩传递结构，因其回转直径小，在转动时不会因变压器套管安装腔尺寸小而造成不便。所述安装工具还包括具有与所述六棱轴13传动配合的六棱通孔15的手动扳手，所述手动扳手沿六棱通孔15径向向两侧延伸设置有加力手柄16。另外，所述套筒10的外圆表面沿套筒10轴线设有直线形的套筒开槽14，套筒开槽14两端为圆弧状。

采用上述变压器套管和变压器套管安装工具的变压器套管安装方法包括以下步骤：

第一步，将变压器套管1的旋入端手动旋入法兰座5一段深度，直至变压器套管1能够保持在法兰座5内；

第二步，将安装工具的套筒10套入所述变压器套管1上的瓷套8上，并沿所述变压器套管1的轴线转动调整安装工具的位置，使安装工具前端的卡爪12与轴肩2上半圆形的开槽3沿变压器套管1的轴线方向全部对应，然后沿变压器套管1的轴线向前推动安装工具，使卡爪12嵌入轴肩2上半圆形的开槽3内；

第三步，通过设置在安装工具套筒10后端的六棱轴13将变压器套管1旋紧到法兰座5上，然后将安装工具从变压器套管1上抽出，此时法兰座5上与变压器套管1轴肩上的开槽3或开孔绕变压器套管1轴线的回转圆周的半径对应设置的多个防松螺纹孔6将会至少有一个完全暴露于变压器套管1的轴肩2上的开槽3或开孔内；

最后，在法兰座5上完全暴露于轴肩2上的半圆形的开槽3内的防松螺纹孔6内旋入防松螺钉，完成装配。

在上述实施例中法兰座5上设置有防松螺纹孔6，并利用该防松螺纹孔6于安装步骤第三步之后设置有安装防松螺钉的步骤，当然，若无防松需要，可以省略防松螺钉的安装。

轴肩2的外周面为外圆面，该外圆面上的开槽3为半圆形开槽，在本发明的其他实施例中，轴肩2的外周面也可采用其他形式，例如类似六角头螺栓头部的六角结构，其形状不影响本发明在轴肩2侧端面上开孔、或者在轴肩2的外周面上开槽的技术方案；半圆形的开槽3也可采用其他形状，例如方形、三角形等等，因开槽设置有多个，只要将安装工具上的卡爪12制作成与开槽3吻合的形状即可起到同样的传动连接作用。同理，也可在轴肩2的侧端面上设置多个沿变压器套管轴线方向延伸的开孔，开孔亦可采用多种形状，如圆形、方形、三角形等等，当然，各个开槽或开孔不一定必须处于同一圆周上，大小亦不一定相等，只要将安装工具上的卡爪对应开槽或开孔对位置和大小设置即可。

另外，本实施例中安装工具的扭矩传递结构优选采用的是六棱轴的结构，能够与通用的气动扳手、电动扳手等配合使用，适应性好。在本发明的其他实施例中，也可以采用其他形式的扭矩传递结构，例如于套筒的后端固连一根转轴，并于转轴的末端设置销孔，在销孔内穿设符合安装腔尺寸的转动手柄，亦可通过转动手柄实现带动安装工具旋紧变压器套管的目的，并不会与安装腔干涉，装卸方便。或者，所述扭矩传递结构可以沿变压器套管轴线延伸至安装腔外部，例如将上述六棱轴或转轴延长，这样就可在外部使用通用工具或专用工具通过六棱轴或转轴将变压器套管旋紧，旋紧不受安装腔空间的限制，从而方便安装，并能以同样的方式方便地实现拆卸。

Claims (10)

1.变压器套管组件，包括变压器套管，所述变压器套管前端外周面上设有供安装固定用的螺纹，其特征在于：所述螺纹后方设有轴肩，所述轴肩具有沿变压器套管的轴线设置的侧端面，所述轴肩的侧端面上设有至少两个沿变压器套管轴线方向延伸的用于与配套的变压器套管安装工具上的卡爪嵌入配合的开孔、或者在轴肩的外周面上设有至少两个用于与配套的变压器套管安装工具上的卡爪嵌入配合的开槽。

2.根据权利要求1所述的变压器套管，其特征在于：所述轴肩的外周面是外圆表面，所述开槽为半圆形槽，所述半圆形槽在轴肩的外圆表面上沿圆周均匀设置。

3.根据权利要求1或2所述的变压器套管，其特征在于：所述变压器套管组件包括与变压器套管前端的螺纹旋紧配合的法兰座；所述法兰座具有与所述轴肩的侧端面对立的端面，所述端面上与所述轴肩上的开槽或开孔绕变压器套管轴线的回转圆周的半径对应设有多个防松螺纹孔，所述多个防松螺纹孔之间的弧长不等从而保证变压器套管装配到法兰座上以后至少有一个防松螺纹孔能够完全暴露在轴肩上的开槽或开孔内。

4.变压器套管安装工具，其特征在于：所述安装工具包括柱状的套筒，所述套筒沿套筒轴线延伸设有供所要安装的变压器套管上的瓷套嵌套插入的空腔；所述安装工具于套筒的前端设有卡爪结构，所述卡爪结构包括沿套筒的轴线设置的用于与所述变压器套管轴肩上的开槽或开孔嵌入配合的卡爪；所述安装工具于套筒的后端设有用于与变压器套管所在的套管安装腔室之间预留出工具回转间隙、或者用于伸出套管安装腔室外部的扭矩输入端。

5.根据权利要求4所述的变压器套管安装工具，其特征在于：所述扭矩传递结构是沿套筒轴线方向延伸设置的六棱轴。

6.根据权利要求5所述的变压器套管安装工具，其特征在于：所述安装工具还包括具有与所述六棱轴传动配合的六棱通孔的手动扳手，所述手动扳手沿六棱通孔径向向两侧延伸设置有加力手柄。

7.根据权利要求4所述的变压器套管安装工具，其特征在于：所述套筒的外圆表面沿套筒轴线设有直线形的开槽，所述直线形的开槽两端为圆弧状。

8.根据权利要求4~7任意一项所述的变压器套管安装工具，其特征在于：所述卡爪结构还包括卡爪法兰，所述卡爪法兰沿套筒轴线延伸固设到套筒前端，所述卡爪法兰前端具有与所述套筒轴线垂直的端面，所述端面上设有与变压器套管轴肩上的开槽或者开孔沿轴肩径向的位置对应的卡爪安装孔，所述卡爪通过螺纹连接装配在所述卡爪安装孔内。

9.变压器套管安装方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，将变压器套管的旋入端旋入法兰座一段深度，直至变压器套管能够保持在法兰座内；

第二步，将变压器套管安装工具的套筒套入所述变压器套管上的瓷套上，所述安装工具的套筒具有供变压器套管上的瓷套嵌套插入的空腔且前端设有与变压器套管上的相应轴肩上的开槽或开孔对应嵌入配合的卡爪；沿所述变压器套管轴线转动调整安装工具的位置，使安装工具前端的卡爪与套筒的轴肩上的开槽或开孔沿变压器套管轴线方向全部对应，然后沿变压器套管轴线向前推动安装工具，使卡爪嵌入轴肩上的开槽或开孔内；

第三步，所述安装工具于套筒的后端设有用于与变压器套管所在的套管安装腔室之间预留出工具回转间隙、或者用于伸出套管安装腔室外部的扭矩输入端，通过所述扭矩输入端将变压器套管旋紧到法兰座上，然后将安装工具从变压器套管上抽出，此时法兰座上与变压器套管轴肩上的开槽或开孔绕变压器套管轴线的回转圆周的半径对应设有的多个防松螺纹孔将会至少有一个完全暴露于变压器套管轴肩上的开槽或开孔内。

10.根据权利要求9所述的变压器套管安装方法，其特征在于：所述变压器套管安装方法在第三步之后还有如下步骤：在法兰座上完全暴露于变压器套管轴肩上的开槽或开孔内的防松螺纹孔内旋入防松螺钉，完成装配。

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