CN103441347A - 一种电气设备的连接终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电气设备的连接终端，主要包括导体(1)、高压屏蔽体(2)以及低压屏蔽体(3)和绝缘体(4)。其中，绝缘体(4)是连接终端主体，其外形为伞裙状结构，绝缘体(4)的一端包覆固定导体(1)，另一端内部空腔的开口端包覆固定低压屏蔽体(3)；导体(1)的一端外露在绝缘体(4)外部，另一端延伸至绝缘体(4)空腔内部；高压屏蔽体(2)位于绝缘体(4)空腔底部且包覆在位于绝缘体(4)空腔内部的导体(1)主体上。本发明节省了外部供电线路和与供电线路相连接的电气设备的维护费用，并解决了电气设备界面问题以及电气设备与外部供电线路在电气设备箱体表面的结合区域产生空气放电、闪络等现象。

Description

一种电气设备的连接终端

技术领域

本发明涉及电气设备与供电线路的连接装置领域，尤其是涉及柱上开关、变压器等电气设备与供电线路连接的一种电气设备的连接终端。

背景技术

现有技术中的柱上开关等电气设备与外部供电线路的连接一般是采用电气设备箱体内部伸出的连接导体直接与箱体外部供电线路连接的方式，为了解决电气设备的爬电距离、界面问题，通常在电气设备箱体内部伸出的导体外浇筑环氧树脂材料层和套装橡胶套管。这种结构的缺陷体现在如下三个方面：

第一，由于橡胶套管和环氧树脂材料层采用套装结构，设备长期运行后，橡胶套管和环氧树脂材料层会出现老化松弛，致使橡胶套管和环氧树脂层界面压力不够而产生放电现象。

第二，橡胶套管、环氧树脂层等在户外的部分较易损伤或者老化，一旦在外部供电线路或电气设备检修时发现橡胶套管或者环氧树脂层失效，则需要拆卸电气设备箱体，甚至更换电气设备整体，导致更换费用昂贵且更换周期长。

第三，现有的柱上开关等电气设备产品内部没有接地屏蔽，地电位为电气设备箱体表面，这样容易引起电气设备箱体表面在与电气设备箱体内部伸出的连接导体相结合区域产生空气放电、闪络等现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种电气设备的连接终端，解决电气设备与外部供电线路在电气设备箱体表面的结合区域产生空气放电、闪络等现象，并且节省外部供电线路和与供电线路相连接的电气设备的维护费用。

本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种电气设备的连接终端，主要包括导体、高压屏蔽体以及低压屏蔽体和绝缘体，所述的绝缘体是连接终端主体，其外形为伞裙状结构，由若干个直径不等的伞裙体排列组成，绝缘体的一端包覆固定导体，另一端内部为空腔型结构，所述空腔的开口端包覆固定低压屏蔽体；所述导体主体的一端外露在绝缘体主体外部，另一端延伸至绝缘体空腔内部；所述的高压屏蔽体位于绝缘体空腔底部且包覆在位于绝缘体空腔内部的导体主体上。

进一步地，所述的导体由两部分圆柱体组成，其主体部分圆柱体包覆固定在绝缘体主体部分内，且导体主体部分圆柱体直径大于导体位于绝缘体空腔内部的连接触头圆柱体直径。

进一步地，所述的高压屏蔽体主体包覆固定在导体主体上，高压屏蔽体主体向绝缘体空腔开口端延伸方向设有第三凸起，所述的第三凸起环导体端部的连接触头分布，且第三凸起底部内径大于导体主体部分外径。

进一步地，所述的低压屏蔽体上设有第二凸起，所述的第二凸起外露于绝缘体内部空腔的开口端端面外部，低压屏蔽体的其他部分均包覆固定在绝缘体内部。

进一步地，所述的低压屏蔽体内部设有环形空腔，所述环形空腔的开口方向与绝缘体一端内部的空腔开口方向一致。

进一步地，所述的绝缘体上设有第一凸起，所述的第一凸起外露于绝缘体内部空腔的开口端端面外部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：柱上开关等电气设备箱体内部只需向外伸出一个标准套管，本连接终端直接与标准套管套接相连，位于标准套管中的从电气设备箱体内部伸出的连接导体即可通过本连接终端中的导体与外部供电线路相串接，从而实现了柱上开关等电气设备的主体与外部供电线路终端相分离，在需要更换外部供电线路的电气连接设备时，只需要更换本连接终端而不需要拆卸整个电气设备，节省了外部供电线路和与供电线路相连接的电气设备的维护费用。

本连接终端通过低压屏蔽体与电气设备箱体的金属外表面充分接触，解决了低压屏蔽体的接地问题；另外，本连接终端通过低压屏蔽体将地电位引入至连接终端的绝缘体内部，可以有效地屏蔽界面电场，从而解决了电气设备界面问题以及电气设备与外部供电线路在电气设备箱体表面的结合区域产生空气放电、闪络等现象。

本连接终端位于绝缘体上的第一凸起和第二凹槽一起可以保证连接终端上的第一凸起与柱上开关等电气设备箱体的金属外表面充分接触，从而起到防水密封的作用，防止水汽等通过连接终端与电气设备箱体的连接面进入至电气设备产品内部。

位于本连接终端绝缘体内部的高压屏蔽体上的第三凸起可以屏蔽电气设备箱体伸出的标准套管与连接终端导体接触区域的空气电场，从而有效降低连接终端与电气设备箱体伸出的标准套管接触界面的电场强度。

附图说明

图1为本发明一种电气设备的连接终端的构造图。

图2为图1中A处局部放大图。

图3为图1中B处局部放大图。

图4为本发明一种电气设备的连接终端的总体装配图。

图中标记：1-导体，2-高压屏蔽体，3-低压屏蔽体，4-绝缘体，5-第一凹槽，6-第一凸起，7-第二凸起，8-第二凹槽，9-第三凸起，10-标准套管，11-设备箱体，12-伞裙体，13-连接触头。

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，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种电气设备的连接终端，主要由导体1、高压屏蔽体2以及低压屏蔽体3和绝缘体4组成。其中，所述的绝缘体4由绝缘橡胶制成，是连接终端产品的主体，其外形为伞裙状结构，由若干个直径不等的伞裙体12排列组成，直径较小的伞裙体12两侧分布设置直径较大的伞裙体12，这些直径不等的伞裙体12交替顺序排列在绝缘体4外表面上，且相邻的直径不等的伞裙体12之间保持适当的间距；绝缘体4的一端包覆固定有导体1，另一端内部为锥形空腔结构，所述锥形空腔两端中相对较小的一端与高压屏蔽体2相邻，相对较大的一端为绝缘体4的开口端，在所述绝缘体4的开口端包覆固定有低压屏蔽体3；在绝缘体4下端的空腔开口端面外边缘向外设有第一凸起6，所述的第一凸起6外露于绝缘体4内部空腔的开口端端面外部；自第一凸起6向绝缘体4相对较小一端方向上设有第二凹槽8，所述第二凹槽8靠近第一凸起6且呈锥形分布在绝缘体4主体内部，第二凹槽8的开口端位于绝缘体4外表面。上述绝缘体4的伞裙状结构可以增加产品表面的爬电距离，第二凹槽8使得第一凸起6具有一定的伸缩空间，因此，绝缘体4上的第一凸起6和第二凹槽8可以保证连接终端上的第一凸起6与电气设备箱体11的金属外表面充分接触，从而起到防水密封的作用，防止水汽等通过连接终端与电气设备箱体11的连接面进入至电气设备产品内部。

上述的导体1由两部分圆柱体组成，其材质可以是铜材或者铝材。导体1的主体部分圆柱体包覆固定在绝缘体4主体部分内，其一端外露在绝缘体4主体外部，另一端延伸至绝缘体4空腔内部，且位于绝缘体4空腔内部的导体1在端部形成一个连接触头13，导体1的主体部分圆柱体直径大于导体1位于绝缘体4空腔内部的连接触头13的圆柱体直径，从而在导体1的主体部分与连接触头13的结合处形成一个台阶，当连接终端与电气设备箱体11上的标准套管10套接后，该处台阶与标准套管10端部接触，使得导体1的连接触头13完全包覆在标准套管10内部，有利于连接触头13与电气设备箱体11内部导体的伸出外露端充分接触，同时该处台阶还可以阻止标准套管10过度挤压导体1，保证连接终端的连接可靠性、安全性。

在绝缘体4的锥形空腔内部，导体1主体一端与采用半导电橡胶制成的高压屏蔽体2相互套接，所述的高压屏蔽体2位于绝缘体4锥形空腔相对较小一端的底部，其主体部分被包覆在绝缘体4内部且同时包覆固定在导体1主体上。如图3所示，被包覆在绝缘体4内部的高压屏蔽体2的外表面是通过弧度过渡的圆弧结构，并且在高压屏蔽体2主体向绝缘体4锥形空腔开口端延伸方向上形成第三凸起9，所述的第三凸起9环导体1端部的连接触头13分布，第三凸起9底部内径大于导体1主体部分外径，第三凸起9顶部为锥形体，该锥形体的末端为弧度过渡的圆弧结构，第三凸起9的底部到顶部的距离大于或者等于8mm。当连接终端与电气设备箱体11上的标准套管10套接到位后，高压屏蔽体2上的第三凸起9包覆在标准套管10端部，使得该标准套管10端部同时与第三凸起9底部、导体1主体部分与连接触头13结合处的台阶相接触，因此，电气设备箱体11内部导体和导体1完全被标准套管10、高压屏蔽体2以及绝缘体4共同包覆，保证连接终端的连接安全、可靠性。

实际应用中的连接终端必须接地，为此，在连接终端的锥形空腔开口端所在的绝缘体4中安装低压屏蔽体3，所述低压屏蔽体3可以采用半导电橡胶制成，其与高压屏蔽体2相对，且分别位于连接终端的锥形空腔两端。如图2所示，低压屏蔽体3为环形结构，其主体部分包覆于绝缘体4内部，且该主体部分的封闭端的末端面为弧度过渡的圆弧结构，低压屏蔽体3开口端的内部设有环形空腔，所述环形空腔的开口方向与绝缘体4一端内部的锥形空腔开口方向一致，且低压屏蔽体3开口端外露于连接终端的绝缘体4外部的那部分向外突出形成第二凸起7，所述的第二凸起7外露于绝缘体4内部空腔的开口端端面外部，低压屏蔽体3的其他部分均包覆固定在绝缘体4内部；在低压屏蔽体3内部的环形空腔中设有第一凹槽5，所述的第一凹槽5呈锥形分布在低压屏蔽体3主体内部，第一凹槽5的开口端位于低压屏蔽体3内部的环形空腔中。这样的结构可以保证低压屏蔽体3端部的第二凸起7在顺着低压屏蔽体3内部的环形空腔方向上具有一定的伸缩量。因此，低压屏蔽体3内部的环形空腔、第一凹槽5以及外露于低压屏蔽体3主体的第二凸起7这三者一起可以保证低压屏蔽体3与电气设备箱体11金属面充分接触，从而解决了低压屏蔽体3的接地问题。

采用上述结构的本发明可以通过绝缘体4上的伞裙体12来增加产品表面的爬电距离，而且，直径不等的伞裙体12的顺序排列组合可以避免雨水通过大伞裙体的边缘连成一线而减小爬电距离，以致于引发电气设备外部闪络。在具体实际应用时，如图4所示，电气设备箱体11内部只需向外伸出一个标准套管10，利用本连接终端直接与标准套管10套接相连，位于标准套管10中的从电气设备箱体11内部伸出的连接导体即可通过本连接终端中的导体1与外部供电线路相串接，从而实现了柱上开关等电气设备的主体与外部供电线路终端相分离。其中，由于绝缘体4一端内部的锥形空腔具有导向作用，方便标准套管10的拔插操作，而且还有利于标准套管10接入绝缘体4后可以与绝缘体4的锥形空腔内表面充分接触，使电气设备箱体11内部伸出的导体与连接终端的导体1能够更好地完全被屏蔽。

当需要更换外部供电线路的电气连接设备时，只需要更换本连接终端而不再需要拆卸整个电气设备箱体11，节省了外部供电线路和与供电线路相连接的电气设备的维护费用。同时，本连接终端的低压屏蔽体3与电气设备箱体11的金属外表面充分接触，既能解决低压屏蔽体3的接地问题，又将地电位引入至连接终端的绝缘体4内部，可以有效地屏蔽界面电场，从而解决了电气设备界面问题以及电气设备与外部供电线路在电气设备箱体表面的结合区域产生空气放电、闪络等现象。另外，在电气设备箱体11伸出的标准套管10与连接终端的连接区域设置了一个高压屏蔽体2，通过高压屏蔽体2及其上的第三凸起9可以屏蔽电气设备箱体11伸出的标准套管10与连接终端的导体1接触区域的空气电场，从而有效地降低连接终端与电气设备箱体11伸出的标准套管10接触界面的电场强度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电气设备的连接终端，其特征在于：主要包括导体(1)、高压屏蔽体(2)以及低压屏蔽体(3)和绝缘体(4)，所述的绝缘体(4)是连接终端主体，其外形为伞裙状结构，由若干个直径不等的伞裙体(12)排列组成，绝缘体(4)的一端包覆固定导体(1)，另一端内部为空腔型结构，所述空腔的开口端包覆固定低压屏蔽体(3)；所述导体(1)主体的一端外露在绝缘体(4)主体外部，另一端延伸至绝缘体(4)空腔内部；所述的高压屏蔽体(2)位于绝缘体(4)空腔底部且包覆在位于绝缘体(4)空腔内部的导体(1)主体上。

2.根据权利要求1所述的一种电气设备的连接终端，其特征在于：所述的导体(1)由两部分圆柱体组成，其主体部分圆柱体包覆固定在绝缘体(4)主体部分内，且导体(1)主体部分圆柱体直径大于导体(1)位于绝缘体(4)空腔内部的连接触头(13)圆柱体直径。

3.根据权利要求1所述的一种电气设备的连接终端，其特征在于：所述的高压屏蔽体(2)主体包覆固定在导体(1)主体上，高压屏蔽体(2)主体向绝缘体(4)空腔开口端延伸方向设有第三凸起(9)，所述的第三凸起(9)环导体(1)端部的连接触头(13)分布，且第三凸起(9)底部内径大于导体(1)主体部分外径。

4.根据权利要求1所述的一种电气设备的连接终端，其特征在于：所述的低压屏蔽体(3)上设有第二凸起(7)，所述的第二凸起(7)外露于绝缘体(4)内部空腔的开口端端面外部，低压屏蔽体(3)的其他部分均包覆固定在绝缘体(4)内部。

5.根据权利要求1或者4所述的一种电气设备的连接终端，其特征在于：所述的低压屏蔽体(3)内部设有环形空腔，所述环形空腔的开口方向与绝缘体(4)一端内部的空腔开口方向一致。

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种电气设备的连接终端，其特征在于：所述的绝缘体(4)上设有第一凸起(6)，所述的第一凸起(6)外露于绝缘体(4)内部空腔的开口端端面外部。

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