CN104600606B - 一种滑动式电气设备耗能金具及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种滑动式电气设备耗能金具及其安装方法，所述金具包括金具本体、与所述金具本体顶部依次连接的金具管母线夹和引流构件；所述金具本体下方依次设置滑动触头和支座板；所述支座板通过其上设有的滑动面与所述滑动触头连接。所述金具的安装方法为：将所述支座板与电气设备顶部的金具端子板通过螺栓连接；将所述滑动触头设置在所述支座板的圆弧面中心；将所述金具通过与所述其上的金具管母线夹和引流构件与硬管母线连接并检查。所述金具造价成本低廉，能达到预期的减震效果，具有广阔的工程应用空间。
Description
技术领域：
本发明涉及金具及其安装方法，更具体涉及一种滑动式电气设备耗能金具及其安装方法。
背景技术：
历次大地震中，电力系统的破坏均使我国国民经济损失惨重，其程度之深、范围之广已经引起人们的深切关注。2008年四川汶川和2010年青海玉树大地震中，中国的电网供电设备受到严重破坏，造成难以估量的生命财产损失。调查发现，汶川和玉树大地震中损坏的电气设备和唐山大地震中的情况类似，主要是500kV及以下含有大型瓷套管的高压设备，包括断路器、隔离开关、电压互感器和电流互感器等。
变电站支柱类电气设备具有“细、高、柔、重”等特点，且该类设备大都由脆性的陶瓷材料组成，地震时瓷套管的根部承受很大的弯矩，易使瓷套管强度不足而断裂。目前，虽然有部分设备采用破坏应力较高的复合材料，但复合材料相对陶瓷材料柔度大，地震作用下会产生更大的位移，给电网的安全稳定运行也会带来一定的安全隐患。鉴于支柱类电气设备抗震性能差、地震易损性高等特点，有必要采取相关减震技术手段来降低此类设备在地震作用下的反应。
针对硬管母连接的支柱类电气设备，利用滑动式耗能金具的耗能特性可以有效降低电气设备的地震反应，提高设备的抗震能力。
发明内容：
本发明的目的是提供一种滑动式电气设备耗能金具及其安装方法，该金具造价成本低廉，能达到预期的减震效果，具有广阔的工程应用空间。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种滑动式电气设备耗能金具，所述金具包括金具本体、与所述金具本体顶部依次连接的金具管母线夹和引流构件；所述金具本体下方依次设置滑动触头和支座板；所述支座板通过其上设有的滑动面与所述滑动触头连接。
本发明提供的一种滑动式电气设备耗能金具，所述滑动面为沿所述支座板轴线对称的球形圆弧面，所述球形圆弧面投影到其纵向面的长度L为电气设备外径D的0.95-1.05倍。
本发明提供的一种滑动式电气设备耗能金具，所述长度L为所述电气设备外径D。
本发明提供的另一优选的一种滑动式电气设备耗能金具，所述圆弧面对应的球心的半径为2L。
本发明提供的再一优选的一种滑动式电气设备耗能金具，所述滑动触头的底端为与所述滑动面的圆弧面匹配的弧面。
本发明提供的再一优选的一种滑动式电气设备耗能金具，其特征在于：所述弧面投影到其纵向面的长度l为1/4L-1/3L。
本发明提供的又一优选的一种滑动式电气设备耗能金具，所述圆弧面与所述下底座板形成的层的上部设有限位装置，所述限位装置为其外径为与所述支座板外径相同的圆柱层；所述圆柱层高度至少为200mm，所述圆柱层厚度至少为50mm。
本发明提供的又一优选的一种滑动式电气设备耗能金具，所述圆柱层高度为200mm，所述圆柱层厚度为50mm。
本发明提供的又一优选的一种滑动式电气设备耗能金具的安装方法，所述滑动面为毛面，其滑动摩擦系数不低于0.3；
金具管母线夹包括环抱管母线的夹具及与金具本体上部连接的接头；
所述引流构件包括引流软导线和环抱管母线的夹具；所述引流构件通过引流软导线与所述金具管母线夹连接。
本发明提供的上任意一项述技术方案中的所述一种滑动式电气设备耗能金具的安装方法，该方法包括以下步骤：
（1）将所述支座板与电气设备顶部的金具端子板通过螺栓连接；
（2）将所述滑动触头设置在所述支座板的圆弧面中心；
（3）将所述金具通过与所述其上的金具管母线夹和引流构件与硬管母线连接；
（4）检查步骤（1）-（3）。
和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果
1、本发明中采用滑动式耗能金具代替普通的金具来连接变电站回路系统中的硬管母线和电气设备，通过金具的摩擦消耗地震能量，减小设备在地震作用下的应力、位移等反应，；
2、本发明中的金具适用于陶瓷和复合材料制成的支柱类电气设备减震，提高设备的抗震能力，应用面广泛；
3、本发明中的金具安装方便，成本低廉，运用前景广阔；
4、本发明中的滑动触头底端的弧度与支座板的圆弧面弧度匹配，保证了滑动触头与支座板的圆弧面有良好的接触；
5、本发明中限位装置在滑动金具的位移大于设计位移时充分发挥限制作用，使得金具能承担在地震作用下管母线和设备传递的最大作用力；
6、本发明中的金具应有良好的耐久性能和易维护性。
附图说明
图1为本发明的金具安装位置结构示意图；
图2为本发明的金具结构示意图；
图3为图2的A-A向平面俯视图；
图4为图3的B-B向剖面图；
图5为本发明金具尺寸示意图；
其中，1-电气设备支架，2-电气设备，3-硬管母线，4-管母固定金具，5-金具端子板，6-滑动式电气设备耗能金具，7-支座板，8-滑动触头，9-滑动面，10-螺栓，11-金具管母线夹，12-引流构件,13-限位装置。
具体实施方式
下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1-5所示，本例的发明的滑动式电气设备耗能金具6包括金具本体、与所述金具本体顶部依次连接的金具管母线夹11和引流构件12；所述金具本体下方依次设置滑动触头8和支座板7；所述支座板7通过其上设有的滑动面9与所述滑动触头8连接。
所述滑动面9为沿所述支座板轴线对称的球形圆弧面，所述圆弧面投影到其纵向面的长度L为电气设备2外径D的0.95-1.05倍。所述长度L可以为0.95D、1D或1.05D。所述滑动触头8的底端为与所述滑动面9的圆弧面的圆弧匹配的弧度面；所述弧度面投影到其纵向面的长度l为1/4L-1/3L。所述圆弧面对应的球心的半径为2L。
所述圆弧面与所述下底座板7形成的层的上部设有限位装置13，所述限位装置13为其外径为与所述支座板7外径相同的圆柱层；所述垂直面高度至少为200mm，所述垂直面厚度至少为50mm。本实施例中的所述圆柱层高度为200mm，所述圆柱层厚度为50mm。所述金具采用铝合金铸造而成，所述滑动面9为毛面，其滑动摩擦系数不低于0.3。
所述金具管母线夹11包括环抱管母线的夹具及与金具本体上部连接的接头；
所述引流构件12包括引流软导线和环抱管母线的夹具；所述引流构件12通过引流软导线与所述金具管母线夹11连接。
在地震作用下，当滑动触头8与支座板7之间的内力大于起滑力时，滑动触头8与支座板7产生相对位移，滑动触头8在与支座板7上形成的球形圆弧面内滑动产生摩擦以消耗地震能量，从而降低设备在地震作用下的反应，防止设备在地震中损坏。当滑动触头8与限位装置13接触时，其垂直部分限制了滑动触头8与支座板7之间的相对运动，从而避免电气设备在地震作用下产生过大的位移而破坏。
金具的安装步骤：步骤1：将支座板7与电气设备8顶部的金具端子板5通过螺栓10连接；步骤2：将金具本体的滑动触头8放置在所述支座板7上方的半球形圆弧面中心，并保证滑动触头8与所述圆弧面有良好的接触；步骤3：根据设计需要调整硬管母线3的高度，并将所述金具管母线夹11及引流构件12与所述硬管母线3连接；步骤4：检查步骤1～3，金具安装完毕。
最后应该说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种滑动式电气设备耗能金具，所述金具包括金具本体、与所述金具本体顶部依次连接的金具管母线夹和引流构件；其特征在于：所述金具本体下方依次设置滑动触头和支座板；所述支座板通过其上设有的滑动面与所述滑动触头连接；
所述滑动面为沿所述支座板轴线对称的球形圆弧面，所述球形圆弧面投影到其纵向面的长度L为电气设备外径D的0.95-1.05倍。
2.如权利要求1所述的一种滑动式电气设备耗能金具，其特征在于：所述长度L为所述电气设备外径D。
3.如权利要求1或2所述的一种滑动式电气设备耗能金具，其特征在于：所述圆弧面对应的球心的半径为2L。
4.如权利要求3所述的一种滑动式电气设备耗能金具，其特征在于：所述滑动触头的底端为与所述滑动面的圆弧面匹配的弧面。
5.如权利要求4所述的一种滑动式电气设备耗能金具，其特征在于：所述弧面投影到其纵向面的长度l为1/4L-1/3L。
6.如权利要求1或2所述的一种滑动式电气设备耗能金具，其特征在于：所述圆弧面与所述支座板形成的层的上部设有限位装置，所述限位装置为其外径为与所述支座板外径相同的圆柱层；所述圆柱层高度至少为200mm，所述圆柱层厚度至少为50mm。
7.如权利要求6所述的一种滑动式电气设备耗能金具，其特征在于：所述圆柱层高度为200mm，所述圆柱层厚度为50mm。
8.如权利要求1所述的一种滑动式电气设备耗能金具，其特征在于：所述滑动面为毛面，其滑动摩擦系数不低于0.3；
金具管母线夹包括环抱管母线的夹具及与金具本体上部连接的接头；
所述引流构件包括引流软导线和环抱管母线的夹具；所述引流构件通过引流软导线与所述金具管母线夹连接。
9.如权利要求1-8任意一项所述的一种滑动式电气设备耗能金具的安装方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
(1)将所述支座板与电气设备顶部的金具端子板通过螺栓连接；
(2)将所述滑动触头设置在所述支座板的圆弧面中心；
(3)将所述金具通过与所述其上的金具管母线夹和引流构件与硬管母线连接；
(4)检查步骤(1)-(3)。
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