CN105262026A - 换流站阀厅连接金具及其固定金具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高压供配电领域，特别是涉及一种换流站阀厅连接金具及其固定金具，以解决现有技术中连接金具套设在管母线的外圆周面上造成的连接金具尺寸随电压等级的增大而增加的问题。为解决该技术问题，本发明的固定金具的顶推件固设在支撑架上，在胀套悬伸端的内壁上加工有斜面，这样在支撑架上下移动时顶推件就会随支撑架上下移动而调节其与该倾斜面的轴向距离，进而顶推胀套使其胀紧在管母线的内壁表面上或是解除对胀套的顶推作用使胀套处于自由状态，使得固定金具连接在管母线内，不会占用管母线以外的空间，因此该连接金具具有装配方便、结构简单、占用空间小的优点。

Description

换流站阀厅连接金具及其固定金具

技术领域

本发明涉及高压供配电领域，特别是涉及一种换流站阀厅连接金具及其固定金具。

背景技术

目前，国内电力需求日益增加，常规换流站的容量及载流量逐渐不能满足实际需求，特高压直流输电将成为我国未来远距离大容量输电工程的主流，特高压直流换流站的建设也会大大增加，阀厅管母线连接金具的用量也将不断增加。现有技术中常将连接金具套设在管母线的外圆周面上，所以随着电压等级的增大管母线连接金具的尺寸也随之变大，而管母线连接金具的增大不仅增大了阀厅内部的空间尺寸也提高了安装施工难度，对整个阀厅的建造及布局有很大的影响。如中国专利201310683723.1公开的一种800KV换流站用套管与管母线跨接过流金具，这种连接金具的外径会随着管母线的管径增大而增大，从而使得阀厅内部的空间尺寸也需要增大，对整个阀厅的建设和布局将有很大的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种体积小的连接金具以解决现有技术中连接金具套设在管母线的外圆周面上造成的连接金具尺寸随电压等级的增大而增加的问题；本发明的目的还在于提供上述连接金具中使用的固定金具。

为解决该技术问题，本发明的固定金具采用以下技术方案：

一种固定金具，包括用于插装在管母线端口中的触片、设置在触片内的支撑架及用于向外顶压触片的顶推件，触片包括固定端及设置在固定端端面上的环套状的胀套，胀套上沿周向开设有一圈间隔均布的胀缝以使得胀套可沿径向弹性收张；所述固定金具还包括与胀套同轴固设的传动件，支撑架通过螺纹面装配在传动件的外圆周面上，螺纹面使得支撑架受扭转力时可沿传动件的轴向移动、受静载时处于位置锁死状态；顶推件周向固设在支撑架上；胀套悬置的端面内壁部分包括倾斜面，顶推件可随支撑架的移动而远离或靠近倾斜面使其顶推胀套使其胀紧在管母线的内壁面上或解除对胀套的顶推使其处于自由状态。

所述倾斜面向外扩展，相应地随支撑架的移动顶推件具有远离该倾斜面以将胀套顶紧在管母线内壁面上的顶推位及进入该倾斜面以解除顶推件对胀套顶推的自由位。

所述顶推件为可沿胀套的径向弹性伸缩的弹性件。

支撑架上固设有与之同轴的凸轮架，凸轮架的外圆周面上间隔均布有供弹性件沉入安装的凹槽，弹性件包括沿径向导向移动、由内向外依次装配在该凹槽中的弹簧、垫片及滚珠，滚珠及胀套之间装配有具有通孔的盖板，所述通孔为孔径小于滚珠直径的止脱孔，弹性件的外端经止脱孔露出盖板并向外顶压所述胀套，旋拧盖板即可调节顶推杆的变形量。

所述支撑架上固设有沿径向悬伸的调节杆，调节杆从支撑架的外围露出以供手持调节支撑架的位置，在传动件的一端固设有挡板以对支撑架的移动位置进行限定。

本发明的连接金具采用如下技术方案：

一种连接金具，包括用于分别固定在两管母线的端口上的两固定金具及电连接在两固定金具之间的过流引线，所述固定金具包括用于插装在管母线端口中的触片、设置在触片内的支撑架及用于向外顶压触片的顶推件，触片包括前端的固定端及设置在固定端后端面上的环套状的胀套，胀套上沿周向开设有一圈间隔均布的胀缝以使得胀套可沿径向弹性收张；所述固定金具还包括与触片同轴固设的传动件，支撑架通过螺纹面装配在传动件的外圆周面上，螺纹面使得支撑架受扭转力时可沿传动件的轴向移动、受静载时处于位置锁死状态；顶推件周向固设在支撑架上；胀套悬置的端面内壁部分包括倾斜面，顶推件可随支撑架的移动而顶推胀套使其胀紧在管母线的内壁面上或解除对胀套的顶推使其处于自由状态。

所述倾斜面向外扩展，相应地随支撑架的移动顶推件具有远离该倾斜面以将胀套顶紧在管母线内壁面上的顶推位及进入该倾斜面以解除顶推件对胀套顶推的自由位。

所述顶推件为可沿胀套的径向弹性伸缩的弹性件。

支撑架上固设有与之同轴的凸轮架，凸轮架的外圆周面上间隔均布有供弹性件沉入安装的凹槽，弹性件包括沿径向导向移动、由内向外依次装配在该凹槽中的弹簧、垫片及滚珠，滚珠及胀套之间装配有具有通孔的盖板，所述通孔为孔径小于滚珠直径的止脱孔，弹性件的外端经止脱孔露出盖板并向外顶压所述胀套，旋拧盖板可调节顶推杆的变形量。

所述支撑架上固设有沿径向悬伸的调节杆，调节杆从支撑架的外围露出以供手持调节支撑架的位置，在传动件的一端固设有挡板以对支撑架的移动位置进行限定。

现有技术中固定金具套装在管母线的外周上，所以其尺寸会随电压等级的增大而增加，而固定金具的增大不仅增大了阀厅内部的空间尺寸也提高了安装施工难度，对整个阀厅的建造及布局有很大的影响。本发明的固定金具的顶推件固设在支撑架上，在胀套悬伸端的内壁上加工有斜面，这样在支撑架上下移动时顶推件就会随支撑架上下移动而调节其与该倾斜面的周向距离，进而顶推胀套使其胀紧在管母线的内壁表面上或是解除对胀套的顶推作用使胀套处于自由状态。若该倾斜面向外扩展，则顶推件进入该倾斜面时解除对胀套的顶压而处于自由位，远离该倾斜面时则将胀套顶压在管母线内壁而处于顶推位；若该倾斜面向内收缩，则顶推件进入该倾斜面时会将胀套顶压在管母线内壁而处于顶推位，远离该倾斜面时则解除对胀套的顶压而处于自由位。所以该固定金具在连接到管母线之间后，不会占用管母线以外的空间，不但相比普通连接金具而言体积较小，而且将节省管母线以外的空间，使得阀厅内其他电气元件及电气设备的布置更加方便，因此本发明中固定金具具有装配方便、结构简单、占用空间小的优点。

更进一步地，本发明的固定金具的胀套的悬伸端加工的是向外扩展的倾斜面，从而当顶推件远离该倾斜面处于顶压胀套的顶推位时，末端的倾斜面在顶推件的作用下会具有充分的变形量，使得胀套能够贴紧管母线内壁而达到充分的电气接触，保证了该连接金具的使用可靠性。

附图说明

图1为本发明的连接金具的一种实施例的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为顶推件的安装结构示意图；

图5为图2的B-B剖视图；

图6为图1中支撑架的立体结构示意图；

图7为图1的正视图；

图8为图6的右视图；

图9为图6的A-A剖视图；

图10为图6的B-B剖视图；

图11为图1中凸轮架的立体结构示意图；

图12为图10的正视图；

图13为图11的左视图；

图14为图11的A-A剖视图；

图15为图11的B-B剖视图；

图16为图1中触片的立体结构示意图；

图17为图15的正视图；

图18为图16的左视图；

图19为图16的右视图；

图20为图16的A-A剖视图；

图21为图1中传动件的正视图；

图22为图20的左视图；

图23为图20的右视图；

图24为图1中盖板的正视图；

图25为图23的俯视图；

图26为图23的剖视图；

图27为图1中盖板旋紧工作的结构示意图；

图28为图1中盖板旋紧工作的剖视图；

图29为图26的左视剖视图；

图30为图1中挡板的正视图；

图31为图27的A-A剖视图；

图32为图1中调节杆的结构示意图。

具体实施方式

连接金具的实施例：

连接金具是一种特高压换流站阀厅管母线的连接金具，其结构如图1~32所示，包括屏蔽球1及其壳体上空间垂直相错固定的两个固定金具2，固定金具插装在管母线3内，屏蔽球1内设有电连接两固定金具2的过流引线4，过流引线为铝绞线。固定金具2包括从内向外依次套装的传动件21、支撑架22、凸轮架23、顶推件24及触片25，支撑架22的末端固连有限制其轴向位置的挡板26，传动件21的末端固连有同样的挡板26以限制支撑架22在移动中的位置，连接金具还包括将顶推件24固定在凸轮架23上的盖板27，用于将盖板27安装在凸轮架23中的盖板旋紧工装28及调节支撑架22位置的调节杆29。

触片25结构如图16~20所示，包括空心圆盘状的固定端即封端盖板251及焊接固定在封端盖板251后端面上的胀套构成，封端盖板251上开设有一圈沿周向间隔均布的引线孔255，封端盖板251上还开设有一圈沿周向间隔均布的第一螺纹孔256，胀套的前端同轴固定在封端盖板251的后端面边缘部位上，胀套上还开设有一圈沿周向间隔均布的胀缝254，以使胀套的处于相邻两胀缝254之间的实体部位形成可沿径向弹性收张的触指252，触指252的前端为固定端、后端为悬伸端，触指252的后端内壁设有向外扩张的斜面，倾斜角度为α，触指252具有用于在自然状态下自然收合的初始位及用于在限位件移动到位后胀紧在管母线的内壁面上的胀紧位，胀套的前端还开设有供调节杆29穿过的长槽孔253。

在其他实施例中，触指252后端内壁上的斜面也可以为向内收缩的倾斜面。

传动件21结构如图21~23所示，包括前端的空心圆盘状的连接铝板211及焊接固定在连接铝板211后端面上的传动铝管212，传动铝管的外表面加工自锁外螺纹，连接铝板上加工有与封端盖板251上的第一螺纹孔256相配合的第二螺纹孔213，连接铝板211的前端面通过螺栓与封端盖板251的后端面固定连接，传动铝管212的后端面上开设有与挡板26相连接的连接孔214。

支撑架22是由铝合金制成的前粗后细的环套体，其结构如图6~10所示，支撑架22的前段套壁上开设有一圈沿周向间隔均布的、与调节杆29的螺纹段292相配合的第三螺纹孔221，调节杆29的螺杆段292穿过触片25上的长槽孔253并安装在第三螺纹孔221中；在前段套壁与后端套壁的过渡段上开有减重孔222，支撑架22的后端面上开设有一圈沿周向间隔均布的、用于与挡板26相连接的第四螺纹孔223，支撑架22的后段套壁的内壁上加工有与传动铝管上的自锁外螺纹相配合的内螺纹，支撑架22通过相配合的螺纹面装配在传动件上，螺纹面使得支撑架具有受扭转力时可上下移动的解锁状态及受静载时将位置锁死的自锁状态，所以拉动调节杆29穿出胀套供手握的光杆段291即可带动支撑架22沿传动面上下移动。支撑架22通过具有自锁功能的螺纹面装配在传动件21上，有效地减轻了安装劳动强度。

凸轮架23也是由铝合金制成的前细后粗的环套体，其结构如图11~15所示，在凸轮架23的后段套壁上沿周向开设有一圈间隔均布的盲螺纹孔（即凹槽孔231），顶推件24沿凹槽孔231的轴向导向移动装配在该凹槽孔231中。

顶推件24结构如图4所示，由沿凹槽孔231的径向从内向外依次设置的弹簧241、垫片242及滚珠243组成，盖板27螺纹装配在凹槽孔231中用以防止顶推件24退出凹槽孔231。

盖板27如图24~26所示，其上开设有与滚珠243对应的止脱孔271，止脱孔271的孔径小于滚珠243的直径，这样滚珠243的顶部可以从盖板27的外侧露出，但不会整体从盖板27中穿出，以免滚珠243从盖板27中脱出。盖板27的外圆周面上加工有与凹槽孔231的内螺纹相配合的外螺纹，盖板27的后端还开设有两个用于与盖板旋紧工装28相配合的调节插孔272，盖板旋紧工装28如图27~29所示，包括条板281及焊接固定在条板281上的、与调节插孔272相配合的插杆282，将插杆282插入调节插孔272中，转动条板281即可实现盖板27的快速安装。

在进行装配时，先依次将弹簧241、垫片242、滚珠243装入凸轮架23的凹槽孔231内，端部通过盖板27进行固定，此时在保持弹簧241处于自由状态的情况下使滚珠243部分露出盖板27上的止脱孔271，盖板27通过盖板旋紧工装28安装在凹槽孔231内。之后将已装入顶推件24的凸轮架23螺纹套装在支撑架的后段，凸轮架23的小段端面压紧在支撑架22前段与后段的过渡肩上、大段端面与支撑架22后端面齐平设计，将挡板26固定安装在支撑架22的后端面上，通过此种方式凸轮架23也被挡板26锁死在支撑架22上。再将支撑架22的后段螺纹套装在传动件21的传动铝管212上，并在传动铝管212的后端面上安装如图30~31所示的挡板26以防止支撑架22移动距离过大造成顶推件24退出胀套。之后在连接铝板211上开设的螺纹孔213及封端盖板251上的第一螺纹孔256中安装紧固螺丝将组装完成的整体固定套装在触片25内。最后将调节杆29穿过触片25上的长槽孔253旋进支撑架22上的第三螺纹孔221内，拉动调节杆29带动支撑架22及固定在支撑架22上的顶推件24螺旋上下移动。预装时将顶推件24置于触指252后端的倾斜面内使其处于自由位，装配完成后正向拉动调节杆29带动顶推件24向上移动至脱离触指252后端的倾斜面的顶推位时，顶推件24顶压触指252的上部，下部倾斜面受影响而张大从而贴紧管母线3的内壁上，达到充分的电气接触，保证了良好的电气性能；反向拉动调节杆29即可带动顶推件下移退出触指252后端的倾斜面进而进行相应的检修工作。

本实施例能够满足特高压直流换流站的使用需求，结构简单、操作方便，避免了大电流通过时产生的电晕，能够适应于更高等级的换流站阀厅内管母线的安装，具有节约阀厅空间，降低金具的成本，减小安装的劳动强度的优点，具有很高的实用价值。

在其他实施例中，根据触指的变形量，在预安装中也可通过旋拧盖板使得弹簧不处于自由位而具有一定的变形量。

在其他实施例中，顶推件也可为导向移动装配在凸轮架的凹槽孔内的刚性可伸缩的顶杆等其他部件。

在其他实施例中，凸轮架与支撑架也可作为一体式的结构进而可省去凸轮架后端安装的固定凸轮架用挡板。

固定金具的实施例：

固定金具的结构如图3~32所示，其结构与连接金具的实施例中固定金具的具体结构相同，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种固定金具，其特征在于：所述固定金具包括用于插装在管母线端口中的触片、设置在触片内的支撑架及用于向外顶压触片的顶推件，触片包括固定端及设置在固定端端面上的环套状的胀套，胀套上沿周向开设有一圈间隔均布的胀缝以使得胀套可沿径向弹性收张；所述固定金具还包括与胀套同轴固设的传动件，支撑架通过螺纹面装配在传动件的外圆周面上，螺纹面使得支撑架受扭转力时可沿传动件的轴向移动、受静载时处于位置锁死状态；顶推件周向固设在支撑架上；胀套悬置的端面内壁部分包括倾斜面，顶推件可随支撑架的移动而远离或靠近倾斜面使其顶推胀套使其胀紧在管母线的内壁面上或解除对胀套的顶推使其处于自由状态。

2.根据权利要求1所述的固定金具，其特征在于：所述倾斜面向外扩展，相应地随支撑架的移动顶推件具有远离该倾斜面以将胀套顶紧在管母线内壁面上的顶推位及进入该倾斜面以解除顶推件对胀套顶推的自由位。

3.根据权利要求2所述的固定金具，其特征在于：所述顶推件为可沿胀套的径向弹性伸缩的弹性件。

4.根据权利要求3所述的固定金具，其特征在于：支撑架上固设有与之同轴的凸轮架，凸轮架的外圆周面上间隔均布有供弹性件沉入安装的凹槽，弹性件包括沿径向导向移动、由内向外依次装配在该凹槽中的弹簧、垫片及滚珠，滚珠及胀套之间装配有具有通孔的盖板，所述通孔为孔径小于滚珠直径的止脱孔，弹性件的外端经止脱孔露出盖板并向外顶压所述胀套，旋拧盖板即可调节顶推杆的变形量。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的固定金具，其特征在于：所述支撑架上固设有沿径向悬伸的调节杆，调节杆从支撑架的外围露出以供手持调节支撑架的位置，在传动件的一端固设有挡板以对支撑架的移动位置进行限定。

6.一种连接金具，包括用于分别固定在两管母线的端口上的两固定金具及电连接在两固定金具之间的过流引线，其特征在于：所述固定金具包括用于插装在管母线端口中的触片、设置在触片内的支撑架及用于向外顶压触片的顶推件，触片包括前端的固定端及设置在固定端后端面上的环套状的胀套，胀套上沿周向开设有一圈间隔均布的胀缝以使得胀套可沿径向弹性收张；所述固定金具还包括与触片同轴固设的传动件，支撑架通过螺纹面装配在传动件的外圆周面上，螺纹面使得支撑架受扭转力时可沿传动件的轴向移动、受静载时处于位置锁死状态；顶推件周向固设在支撑架上；胀套悬置的端面内壁部分包括倾斜面，顶推件可随支撑架的移动而顶推胀套使其胀紧在管母线的内壁面上或解除对胀套的顶推使其处于自由状态。

7.根据权利要求6所述的连接金具，其特征在于：所述倾斜面向外扩展，相应地随支撑架的移动顶推件具有远离该倾斜面以将胀套顶紧在管母线内壁面上的顶推位及进入该倾斜面以解除顶推件对胀套顶推的自由位。

8.根据权利要求7所述的连接金具，其特征在于：所述顶推件为可沿胀套的径向弹性伸缩的弹性件。

9.根据权利要求8所述的连接金具，其特征在于：支撑架上固设有与之同轴的凸轮架，凸轮架的外圆周面上间隔均布有供弹性件沉入安装的凹槽，弹性件包括沿径向导向移动、由内向外依次装配在该凹槽中的弹簧、垫片及滚珠，滚珠及胀套之间装配有具有通孔的盖板，所述通孔为孔径小于滚珠直径的止脱孔，弹性件的外端经止脱孔露出盖板并向外顶压所述胀套，旋拧盖板可调节顶推杆的变形量。

10.根据权利要求6~9中任一项所述的连接金具，其特征在于：所述支撑架上固设有沿径向悬伸的调节杆，调节杆从支撑架的外围露出以供手持调节支撑架的位置，在传动件的一端固设有挡板以对支撑架的移动位置进行限定。