CN105071096B - 一种u型连接器 - Google Patents

Abstract

一种U型连接器。提供了一种结构简单，方便加工、连接可靠的U型连接器。包括U型接头和U型铜芯，所述U型接头的中间设有U型腔，所述U型铜芯设在所述U型腔内，所述U型接头具有连为一体的一对对称设置的肘头和连接一对肘头的中间体，所述肘头的外侧设有容置孔，所述容置孔连通所述U型腔，所述U型铜芯的端头位于容置孔内；所述肘头上设有电流互感器和带电显示器，所述带电显示器包括温度传感器、指示灯和外壳，所述温度传感器和指示灯设在所述外壳内，所述外壳设在所述肘头上。本发明方便加工，提高了工作效率。

Description

一种U型连接器

技术领域

本发明涉及电学领域，尤其涉及用于高压出线端与变压器进线端的U型连接器。

背景技术

现有技术中，如图8-9，该产品为高压出线端与变压器进线端用的连接装置，其生产步骤如下：

1.线缆94插入压接端子93，对压接端子93进行冷压，使压接端子93和线缆94连接。

2.将压接端子93连同线缆94，从肘型接头92底部插入，再将灭弧导电杆91从左端插入，通过螺纹将灭弧导电杆91与压接端子93牢固连接，装配效果图见附图9。

现有产品为全绝缘、全屏蔽、全密封，为实现此三项功能分别需通过以下方式实现：

全绝缘：使用后注塑绝缘层(硅橡胶)工艺；

全屏蔽：需要通过附图9中A、B、C三点同时接地实现；

全密封：在线缆安装完成后，需要在线缆上缠绕密封条实现，此操作需有电缆接头施工资质的专业人员作业。

现有产品安装电缆终端头具体步骤如下：

1、切剥电缆；剥外护套、铜带屏蔽层，在切割中不能划伤绝缘表面，对芯绝缘表面可见痕迹，必须要用砂布条打磨至无痕，半导电层与芯绝缘断口处做3mm锥面，削半导电层锥面时，必须从芯绝缘层向半导电层方向剥，否则易划伤芯绝缘；

2、固定接地线，缠绕密封；将接地铜带的一端用恒力弹簧固定在电缆铜屏蔽上，用PVC胶带固定恒力弹簧，在外护套上缠绕少量密封胶，再用PVC胶带缠绕。如果用铜线固定接地铜带，必须用电烙铁焊牢固接地铜排，用PVC胶带缠绕焊接部分；在外护套上缠绕少量密封胶，再用PVC胶带缠绕；

3、安装冷（热）缩管；套入冷缩管，逆时针抽掉支撑条使其收缩。如果用热缩管，则用煤气加热使其收缩；热缩管不能有发黑、爆裂等现象；

注：切割冷（热）缩管时应用PVC胶带固定，然后环形切割，严禁轴向切割。

4、压接线端子；将接线端子孔方向朝插座方向，用液压钳分两次将接线端子压紧在电缆导体上，保护好芯绝缘，搓去端子毛刺。

现有技术按上述方法进行线缆连接和安装，具有一定的难度，施工工艺繁琐、耗时冗长，且施工质量因人而异，品质不稳定。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种结构简单，方便加工、连接可靠的U型连接器。

本发明的技术方案是：包括U型接头和U型铜芯，所述U型接头的中间设有U型腔，所述U型铜芯设在所述U型腔内，

所述U型接头具有连为一体的一对对称设置的肘头和连接一对肘头的中间体，所述肘头的外侧设有容置孔，所述容置孔连通所述U型腔，所述U型铜芯的端头位于容置孔内；

所述肘头上设有电流互感器和带电显示器，所述带电显示器包括温度传感器、指示灯和外壳，所述温度传感器和指示灯设在所述外壳内，所述外壳设在所述肘头上。

还包括一对套管，一对套管对称设置在一对肘头的容置孔内，形成一端为高压出线侧，另一端为变压器进线侧；

所述套管的一端设有插孔、另一端设有插头，所述U型铜芯的端头适配地设在所述插孔内、且连接所述插头。

所述容置孔呈台阶孔，所述套管上具有插孔的一端为台阶圆，所述台阶圆适配地设在所述台阶孔内。

所述U型铜芯的端头与所述插孔螺纹连接。

还包括消弧棒，所述消弧棒设在所述插孔内，所述U型铜芯的端头、消弧棒和插头依次连接。

所述U型接头上设有接点端，一对肘头和中间体为橡胶注塑成型，。

所述电流传感器和温度传感器分别通过无线通信ZIGBEE模块连接采集器，所述采集器通过远程通信GPRS模块连接监控中心。

还包括推杆机构，所述推杆机构包括依次连接的连杆一、气缸和连杆二，所述连杆一和连杆二分别连接一对套管，所述气缸缸用于推动所述U型接头。

所述连杆一和连杆二分别为伸缩杆。

还包括控制器，所述控制器用于控制所述气缸，所述控制器连接所述监控中心。

本发明采用一体式设计，采用U型铜芯实现电连接，两端为肘头，肘头和中间体为上下一体，橡胶注塑。一体式不仅使得整个装置实现了全绝缘、全屏蔽、全密封，同时简化了生产工序，使得质量高度可控。

一对套管与一对肘头配合使用，在U型接头注塑成型前，通过套管对U型铜芯进行定位，再合模注塑，使得产品一体化成型加工可靠；

在实际使用中，U型连接器的肘头插入套管内，一端为高压出线侧，另一端为变压器进线侧，通过U型铜芯实现电连接。

插拔式的肘头使得U型连接器可实现带电插拔；同时，肘头上装有电流互感器和带电显示器，电流互感器采集的电流值以及温度传感器所采集的温度值通过ZIGBEE无线通信模块传送给采集器或站所终端，然后通过GPRS模块传送至后台监控中心，从而实现对整个装置的远程监控。

本发明方便加工，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是图1中M处的局部放大图，

图3是本发明的工作状态图，

图4是图3中A-A面的剖视图，

图5是本发明中U型铜芯与套管的连接结构示意图，

图6是本发明的优化实施方式，

图7是本发明中的工作框图，

图8是现有技术的爆炸结构示意图，

图9是现有技术的装配结构示意图；

图中1是U型接头， 11是肘头，110是容置孔，12是中间体，13是U型腔，

2是U型铜芯，20是端头，3是电流互感器，

4是带电显示器，41是外壳，42是温度传感器，43是指示灯，

5是套管，51是插孔，52是插头，53是消弧棒，6是接点端，

7是推杆机构，71是连杆一，72是气缸，73是连杆二，8是控制器，91是灭弧导电杆，92肘型接头，93是压接端子，94是线缆。

具体实施方式

本发明如图1-7所示，包括U型接头1和U型铜芯2，所述U型接头1的中间设有U型腔13，所述U型铜芯2设在所述U型腔13内，

所述U型接头1具有连为一体的一对对称设置的肘头11和连接一对肘头的中间体12，所述肘头11的外侧设有容置孔110，所述容置孔110连通所述U型腔13，所述U型铜芯2的端头20位于容置孔110内；

所述肘头11上设有电流互感器3和带电显示器4，所述带电显示器4包括温度传感器42、指示灯43和外壳41，所述温度传感器42和指示灯43设在所述外壳41内，所述外壳设在所述肘头上。

还包括一对套管5，一对套管5对称设置在一对肘头11的容置孔110内，形成一端为高压出线侧，另一端为变压器进线侧；套管外部为橡胶，内部为导电铜芯（即插头）；

所述套管5的一端设有插孔51、另一端设有插头52，所述U型铜芯的端头20适配地设在所述插孔51内、且连接所述插头。套管在工作中，在合模注塑前，将U型铜芯插入套管，再将套管插入肘头内，实现对U型铜芯的准确定位，定位可靠；然后在合模注塑，一体成型。

所述容置孔110呈台阶孔，所述套管5上具有插孔的一端为台阶圆，所述台阶圆适配地设在所述台阶孔内；定位可靠，方便连接。

所述U型铜芯2的端头20与所述插孔51螺纹连接；操作方便、连接可靠。

还包括消弧棒53，所述消弧棒53设在所述插孔51内，所述U型铜芯2的端头20、消弧棒53和插头52依次连接。消弧棒在工作中，起放电灭弧作用。

所述U型接头1上设有接点端6，一对肘头和中间体为橡胶注塑成型。由于一体化设置，只需一处接点端用于接地。

所述电流传感器3和温度传感器42分别通过无线通信ZIGBEE模块连接采集器，所述采集器通过远程通信GPRS模块连接监控中心。

还包括推杆机构7，所述推杆机构7包括依次连接的连杆一71、气缸72和连杆二73，所述连杆一71和连杆二73分别连接一对套管5，所述气缸72缸用于推动所述U型接头。推杆机构在工作中，连接在一对套管之间，使得一对套管之间位置固定；同时，气缸用于推动U型接头，将U型连接器实现与一对套管断开连接，提高用电安全性。

根据工作需要，气缸可设置一个或两个；设置两个，从两端推动U型接头，效果更好。

所述连杆一71和连杆二73分别为伸缩杆；伸缩杆便于适应不同的长度的U型接头的中间体，方便调整。

还包括控制器8，所述控制器8用于控制所述气缸72，所述控制器8连接所述监控中心；工作中，在检测到温度或电流出现异常情况时，根据监控中心发出的信号，控制器控制气缸动作，将U型连接器推出一对套管，实现断开操作，提高安全性。

本发明不仅实现了全绝缘、全屏蔽、全密封，同时，简化了生产工序，无需人工制作电缆头步骤，从而使得装置的质量高度可控，提高了生产效率；肘头上集成的电流互感器和温度传感器，以及ZIGBEE通信和远程通信的采用，可以实现对装置远程监控，方便工作人员及时了解装置的运行状态，极大的提高了工作效率。

本发明具有以下优点：

1、本发明采用一对肘头一体化设计，U型铜芯镶嵌注塑，使全绝缘、全屏蔽、全密封的实现更加方便可靠。具体体现如下：

全绝缘：同样使用注塑绝缘层（硅橡胶）工艺；

全屏蔽：现有技术需要三点接地，本发明只需一点接地即可；

全密封：一体化注塑，密封效果更好，省去了原技术的专业资质人员操作。

2、本发明采用一体化设计理念，与现有技术相比，省去了导电杆、压接端子和线缆，使得整体结构简单、紧凑，从而提高了生产效率；

3、本发明采用一体式注塑成型，没有人工工序，因此，产品质量可控，同时对施工人员无技术要求，可靠性高，品质稳定；

4、本发明装置采用可插拔式肘头设计，使得整个装置可实现带电插拔，可用于操作人员应急使用；

5、本发明将U型铜芯、一对肘头和中间体注塑成一个整体，故只要一点接地即可；

6、通过对温度进行测量和监视，可以全面了解绝缘老化情况、准确评估其工作状态、及时发现其故障隐患，对提高运行可靠性、减少故障发生次数、降低故障损失具有重要意义；

7、采用将温度传感器内置于带电显示器中，温度传感器采用ZIGBEE无线通信技术，将采集的数据传输至采集器或站所终端，再通过远程通信将信息传送至监控中心，实现对装置的远程监控；

8、在肘头上装有电流互感器，通过ZIGBEE无线通信技术将采集的电流值传送至采集器或站所终端，再通过远程通信实现对装置运行状态的监控；

9、本发明在合模注塑前，将U型铜芯插入套管，再将套管插入肘头内，实现对U型铜芯的准确定位，定位可靠；然后在合模注塑，一体成型。

Claims (8)

1.一种U型连接器，其特征在于，包括U型接头和U型铜芯，所述U型接头的中间设有U型腔，所述U型铜芯设在所述U型腔内，

所述U型接头具有连为一体的一对对称设置的肘头和连接一对肘头的中间体，所述肘头的外侧设有容置孔，所述容置孔连通所述U型腔，所述U型铜芯的端头位于容置孔内；

所述肘头上设有电流互感器和带电显示器，所述带电显示器包括温度传感器、指示灯和外壳，所述温度传感器和指示灯设在所述外壳内，所述外壳设在所述肘头上；

还包括一对套管，一对套管对称设置在一对肘头的容置孔内，形成一端为高压出线侧，另一端为变压器进线侧；

所述套管的一端设有插孔、另一端设有插头，所述U型铜芯的端头适配地设在所述插孔内、且连接所述插头。

2.根据权利要求1所述的一种U型连接器，其特征在于，所述容置孔呈台阶孔，所述套管上具有插孔的一端为台阶圆，所述台阶圆适配地设在所述台阶孔内。

3.根据权利要求1所述的一种U型连接器，其特征在于，所述U型铜芯的端头与所述插孔螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种U型连接器，其特征在于，还包括消弧棒，所述消弧棒设在所述插孔内，所述U型铜芯的端头、消弧棒和插头依次连接。

5.根据权利要求1所述的一种U型连接器，其特征在于，所述U型接头上设有接点端，一对肘头和中间体为橡胶注塑成型。

6.根据权利要求1所述的一种U型连接器，其特征在于，所述电流互感器和温度传感器分别通过无线通信ZIGBEE模块连接采集器，所述采集器通过远程通信GPRS模块连接监控中心。

7.根据权利要求1、2、4或6中所述的一种U型连接器，其特征在于，还包括推杆机构，所述推杆机构包括依次连接的连杆一、气缸和连杆二，所述连杆一和连杆二分别连接一对套管，所述气缸用于推动所述U型接头。

8.根据权利要求7所述的一种U型连接器，其特征在于，所述连杆一和连杆二分别为伸缩杆。