CN108154980A - 一种折叠柱用连接装置及分段式绝缘子、电流互感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种折叠柱用连接装置及分段式绝缘子、电流互感器，分段式绝缘子的相邻两绝缘子段之间连接有连接装置，该连接装置包括用于与对应绝缘子段连接的第一连接头和第二连接头以及连接在第一连接头和第二连接头之间的中间连接件，中间连接件为空心柱，第一连接头和第二连接头内设置有光纤穿孔，空心柱与第一连接头和第二连接头同轴设置且两端分别通过铰接结构与第一连接头和第二连接头连接，连接装置还包括用于阻止第一连接头和第二连接头转动的可拆固定结构，第一连接头和第二连接头内的光纤穿孔以及空心柱内部形成一条用于供光纤贯穿的光纤通道。使用本发明的连接装置，解决了现有技术中绝缘子折叠和运输过程中光纤容易受损的技术问题。

Description

一种折叠柱用连接装置及分段式绝缘子、电流互感器

技术领域

本发明涉及一种折叠柱用连接装置及分段式绝缘子、电流互感器。

背景技术

近年来，我国特高压直流输电工程发展迅猛，全光纤电流互感器以其测量精度高、抗电磁干扰性能好、无磁饱和、无铁磁谐振以及无低压侧开路危险等优点在特高压直流输电工程中得到了大规模的应用。随着特高压直流输电电压等级（1100kV）的提高，全光纤电流互感器的爬电距离也要求越来越大，互感器的绝缘子越来越高，1100kV电压等级互感器的绝缘子的高度约为20m。在产品组装时，光纤要从绝缘子的内部穿过，并通过注胶进行固定。由于绝缘子的高度较高，不仅造成穿光纤和注胶密封不易，而且造成绝缘子内部清洁不易，进而导致绝缘子内部清洁不净。由于绝缘子内部不干净，在光纤穿过绝缘子内部时容易产生光纤断裂，在注胶密封时容易产生气泡，这些因素大大影响了全光纤电流互感器的生产效率，严重时造成产品的严重缺陷导致整台产品的报废。同时，二十多米长的绝缘子不仅不易包装和运输，而且在运往工程现场后由于尺寸过长也不易存放。

针对上述存在的问题，授权公告号为CN204832331U的中国实用新型专利公开了一种全光纤电流互感器，包括可折叠的分段式复合绝缘子，相邻两绝缘子段之间通过连接装置连接，所述光纤安装在可折叠的分段式复合绝缘子内。如图1所示，连接在相邻两绝缘子段之间的连接装置包括第一连接头和第二连接头，以及连接在第一连接头和第二连接头之间的中间连接件10，第一、第二连接头均包括中空的连接金具21和内部具有一空腔的连接封头8，连接封头8远离连接金具的一端与中间连接件10的对应端连接，使用时，连接金具21与对应的绝缘子段固连。为了实现不同绝缘子段之间的可折叠功能，将连接封头8远离连接金具21的一端设置为封闭结构，并且在连接封头8的端部设置扁平直板结构，扁平直板上开有两个轴线垂直于扁平直板面的通孔，中间连接件10为横截面呈U形的连接板，并且在连接板的平面板两端开有两组通孔，两个连接封头8端部的扁平直板分别从连接板的端部开口处沿连接板的轴线方向插接于连接板的上下两个平面板之间，两组通孔刚好与连接封头8两端的通孔对准，并通过穿装在两组通孔内的连接螺栓9进行固定，当需要折叠绝缘子时，将每组连接螺栓中的一个松开，连接板绕另一个螺栓旋转，从而实现不同绝缘子段之间的折叠。为了穿装光纤，在连接封头8的侧部预留安装孔，并且在两个连接封头8之间连接波纹管6，穿装光纤时，光纤贯穿第一连接头的连接金具21后途径波纹管6延伸到下一连接头的连接金具。

上述连接装置虽然能够实现不同绝缘子段之间的折叠功能，但是，在穿装光纤时，光纤必须从一个连接头中穿过并绕过连接板外部穿过波纹管才能够进入到下一个连接头中。在绝缘子折叠和运输过程中，波纹管甩在连接板外部，很容易挂到其他障碍物，容易造成波纹管及其内部的光纤受损。

发明内容

本发明的目的在于提供一种折叠柱用连接装置，用以解决现有技术中的绝缘子折叠和运输过程中光纤容易受损的技术问题。本发明的目的还在于提供一种使用该连接装置的分段式绝缘子和电流互感器。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种折叠柱用连接装置，包括用于与对应绝缘子段连接的第一连接头和第二连接头以及连接在第一连接头和第二连接头之间的中间连接件，中间连接件为空心柱，第一连接头和第二连接头内设置有光纤穿孔，空心柱与第一连接头和第二连接头同轴设置且两端分别通过铰接结构与第一连接头和第二连接头连接，该连接装置还包括用于阻止第一连接头和第二连接头转动的可拆固定结构，第一连接头和第二连接头内的光纤穿孔以及空心柱内部形成一条用于供光纤贯穿的光纤通道。

所述可拆固定结构为束套式结构，包括至少两个绕第一连接头和第二连接头的周向分布的弧形箍板，各弧形箍板分别同轴罩设在空心柱的外部并形成设在空心柱外部的防护罩。

各弧形箍板的两端分别通过连接螺栓与第一连接头和第二连接头连接。

弧形箍板为半圆弧形箍板且面对面设置两个。

第一连接头和第二连接头均包括大径段和小径段，大径段背离小径段的一端设有用于与对应绝缘子段连接的连接结构，大径段朝向小径段的一端具有密封台阶面，弧形箍板的两端端面与密封台阶面之间通过密封圈密封配合，相邻两弧形箍板的对接位置处设有密封垫，密封垫的一端位于相邻两弧形箍板和第一连接头之间，另一端位于相邻两弧形箍板和第二连接头之间。

第一连接头和第二连接头与中间连接件对应的一端设有一对铰接耳部，两铰接耳部上同轴开设有轴线与所述光纤穿孔垂直的铰接孔，两铰接耳部之间具有用于供空心柱的端部插入的空间，空心柱的两端开设有与所述铰接孔相对应的穿孔，铰接孔和穿孔中穿装有销轴，所述铰接耳部、空心柱端部的穿孔以及销轴构成所述铰接结构。

每一个铰接耳部上均穿装有销轴，相邻两销轴之间具有用于供光纤通过的间隙。

空心柱的两端端面上开设有用于在相邻两绝缘子段折叠时为光纤让位的缺口。

所述第一连接头和第二连接头的光纤穿孔内设有用于供光纤导向穿装的光纤限位座。

一种分段式绝缘子，包括至少两节绝缘子段，相邻两绝缘子段之间连接有折叠柱用连接装置，所述折叠柱用连接装置包括与对应绝缘子段连接的第一连接头和第二连接头，以及连接在第一连接头和第二连接头之间的中间连接件，中间连接件为空心柱，第一连接头和第二连接头内设置有光纤穿孔，空心柱与第一连接头和第二连接头同轴设置且两端分别通过铰接结构与第一连接头和第二连接头连接，该连接装置还包括用于阻止第一连接头和第二连接头转动的可拆固定结构，第一连接头和第二连接头内的光纤穿孔以及空心柱内部形成一条用于供光纤贯穿的光纤通道。

所述可拆固定结构为束套式结构，包括至少两个绕第一连接头和第二连接头的周向分布的弧形箍板，各弧形箍板分别同轴罩设在空心柱的外部并形成设在空心柱外部的防护罩。

各弧形箍板的两端分别通过连接螺栓与第一连接头和第二连接头连接。

弧形箍板为半圆弧形箍板且面对面设置两个。

第一连接头和第二连接头均包括大径段和小径段，大径段背离小径段的一端设有用于与对应绝缘子段连接的连接结构，大径段朝向小径段的一端具有密封台阶面，弧形箍板的两端端面与密封台阶面之间通过密封圈密封配合，相邻两弧形箍板的对接位置处设有密封垫，密封垫的一端位于相邻两弧形箍板和第一连接头之间，另一端位于相邻两弧形箍板和第二连接头之间。

第一连接头和第二连接头与中间连接件对应的一端设有一对铰接耳部，两铰接耳部上同轴开设有轴线与所述光纤穿孔垂直的铰接孔，两铰接耳部之间具有用于供空心柱的端部插入的空间，空心柱的两端开设有与所述铰接孔相对应的穿孔，铰接孔和穿孔中穿装有销轴，所述铰接耳部、空心柱端部的穿孔以及销轴构成所述铰接结构。

每一个铰接耳部上均穿装有销轴，相邻两销轴之间具有用于供光纤通过的间隙。

空心柱的两端端面上开设有用于在相邻两绝缘子段折叠时为光纤让位的缺口。

所述第一连接头和第二连接头的光纤穿孔内设有用于供光纤导向穿装的光纤限位座。

一种电流互感器，该电流互感器包括分段式绝缘子，所述分段式绝缘子包括至少两节绝缘子段，相邻两绝缘子段之间连接有折叠柱用连接装置，所述折叠柱用连接装置包括与对应绝缘子段连接的第一连接头和第二连接头，以及连接在第一连接头和第二连接头之间的中间连接件，中间连接件为空心柱，第一连接头和第二连接头内设置有光纤穿孔，空心柱与第一连接头和第二连接头同轴设置且两端分别通过铰接结构与第一连接头和第二连接头连接，该连接装置还包括用于阻止第一连接头和第二连接头转动的可拆固定结构，第一连接头和第二连接头内的光纤穿孔以及空心柱内部形成一条用于供光纤贯穿的光纤通道。

所述可拆固定结构为束套式结构，包括至少两个绕第一连接头和第二连接头的周向分布的弧形箍板，各弧形箍板分别同轴罩设在空心柱的外部并形成设在空心柱外部的防护罩。

各弧形箍板的两端分别通过连接螺栓与第一连接头和第二连接头连接。

弧形箍板为半圆弧形箍板且面对面设置两个。

第一连接头和第二连接头均包括大径段和小径段，大径段背离小径段的一端设有用于与对应绝缘子段连接的连接结构，大径段朝向小径段的一端具有密封台阶面，弧形箍板的两端端面与密封台阶面之间通过密封圈密封配合，相邻两弧形箍板的对接位置处设有密封垫，密封垫的一端位于相邻两弧形箍板和第一连接头之间，另一端位于相邻两弧形箍板和第二连接头之间。

第一连接头和第二连接头与中间连接件对应的一端设有一对铰接耳部，两铰接耳部上同轴开设有轴线与所述光纤穿孔垂直的铰接孔，两铰接耳部之间具有用于供空心柱的端部插入的空间，空心柱的两端开设有与所述铰接孔相对应的穿孔，铰接孔和穿孔中穿装有销轴，所述铰接耳部、空心柱端部的穿孔以及销轴构成所述铰接结构。

每一个铰接耳部上均穿装有销轴，相邻两销轴之间具有用于供光纤通过的间隙。

空心柱的两端端面上开设有用于在相邻两绝缘子段折叠时为光纤让位的缺口。

所述第一连接头和第二连接头的光纤穿孔内设有用于供光纤导向穿装的光纤限位座。

本发明的有益效果是：本发明中的连接装置，中间连接件为空心柱结构，第一连接头和第二连接头的内部设置有光纤穿孔，空心柱与第一连接头和第二连接头同轴设置且两端分别通过铰接结构与第一连接头和第二连接头连接，这样第一连接头和第二连接头可以绕对应铰接轴线转动，通过可拆固定结构能够对第一连接头和第二连接头限位固定，阻止第一连接头和第二连接头相对于中间连接件转动。当绝缘子需要折叠和运输时，将可拆固定结构拆下，即可实现相邻两绝缘子段之间的折叠。本发明中，第一连接头和第二连接头内部的光纤穿孔和空心柱内部形成一条供光纤贯穿的光纤通道，在穿装光纤时，光纤能够直接从第一连接头穿过空心柱内部进入到第二连接头内，无需从空心柱外部绕行，避免在折叠和运输过程中挂到其他障碍物，第一连接头、第二连接头以及空心柱能够对光纤进行很好的防护，避免光纤受损。

附图说明

图1为现有技术中全光纤电流互感器分段式绝缘子用连接装置的结构示意图；

图2为本发明实施例1中折叠柱用连接装置的外形图；

图3为本发明实施例1中折叠柱用连接装置的纵向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明一种折叠柱用连接装置的具体实施例1，如图2至图3所示，本实施例中，连接装置连接在分段式绝缘子的相邻两绝缘子段之间，实现相邻两绝缘子段之间相互折叠。该连接装置包括用于与对应绝缘子段连接的第一连接头1a和第二连接头1b，还包括连接在第一连接头和第二连接头之间的中间连接件3和弧形箍板2。第一连接头1a和第二连接头1b的结构相同，两者均为阶梯轴结构且内部均开设有供光纤贯穿的光纤穿孔10，光纤穿孔10内通过螺纹拧装有供光纤导向穿装的光纤限位座5，主要起到固定光纤的作用，以免光纤来回晃动出现断裂等问题。光纤限位座5内部设置有绝缘保护层，能够对光纤起到绝缘保护作用。光纤穿孔10内壁上沿轴向间隔开设有两个环形密封槽101，环形密封槽101内设有O型橡胶密封圈，用于对光纤限位座5与光纤穿孔内壁之间进行密封，以免因灰尘、潮气等进入到绝缘段内而引发绝缘放电的现象。

第一、第二连接头均包括大径段11和小径段12，大径段11的背离小径段的一端端面上开设有螺纹安装孔13，螺纹安装孔13与光纤穿孔10同轴，使用时，第一连接头和第二连接头通过螺纹安装孔13与对应的绝缘子段连接，所述螺纹安装孔13构成用于与对应绝缘子段连接的连接结构。小径段12的端面上开设有长度沿小径段的径向延伸的通槽121，小径段12的位于通槽121两侧的部分构成了一对铰接耳部122，两铰接耳部122的外侧面为弧形面，两铰接耳部122的弧形侧面上同轴开设有轴线与光纤穿孔垂直的铰接孔，并且两铰接孔均为台阶孔，每一个台阶孔中均穿装有平圆头销轴4。中间连接件3为空心柱，空心柱与第一连接头和第二连接头同轴设置且两端分别通过铰接结构与第一连接头和第二连接头连接，空心柱的两端分别开设有供销轴4穿入的穿孔，两铰接耳部122之间具有供空心柱的端部进入的空间。连接时，空心柱的端部插入到两铰接耳部之间，使铰接耳部上的铰接孔与空心柱上的穿孔相对应，并在铰接孔和穿孔中对应穿装销轴4，将空心柱连接在第一、第二连接头之间，所述铰接孔、空心柱端部的穿孔和销轴4构成所述铰接结构。为了防止销轴4脱落，销轴4的末端穿装有防脱销7。选用销轴4时应保证长度合适，使相邻的两个销轴4之间具有供光纤顺利通过的间隙，不会出现光纤被干涉的现象。

弧形箍板2为半圆弧形箍板且面对面设置有两个，两个弧形箍板同轴罩设在空心柱的外部，弧形箍板2的两端分别通过连接螺栓8连接在第一连接头和第二连接头的小径段12上，两个弧形箍板2对接后形成罩设在空心柱外部的防护罩，两个弧形箍板2和连接螺栓8构成用于阻止第一连接头和第二连接头转动的束套式的可拆固定结构，起到对内部光纤保护的作用。两个连接头内部的光纤穿孔以及空心柱内部共同形成一条用于供光纤贯穿的光纤通道111，穿装光纤时，光纤无需绕行即可从一个连接头延伸至另一个连接头内。当相邻两绝缘子段需要折叠时，只需要将连接螺栓8和弧形箍板2卸下，第一连接头和第二连接头可绕对应的铰接轴线转动，实现相邻两绝缘子段之间相互折叠。由于光纤位于两连接头和空心柱的内部，避免了绝缘子折叠和运输过程中光纤与其他障碍物接触的可能，对光纤进行全面的防护，进而避免光纤受损。第一、第二连接头的大径段11的朝向小径段12的一端具有密封台阶面112，连接时，弧形箍板2的一端端面与第一连接头的密封台阶面之间通过O型密封圈实现密封配合，弧形箍板2的另一端端面与第二连接头的密封台阶面之间通过O型密封圈实现密封配合；两弧形箍板2的对接位置处设有密封垫6，密封垫6的一端位于两弧形箍板与第一连接头之间，另一端位于两弧形箍板和第二连接件之间；通过密封圈和密封垫的密封，实现弧形箍板与第一、第二连接头之间以及两弧形箍板对接位置处的密封，保证位于空心柱内的光纤不受灰尘、潮气等的侵害。本实施例中密封垫6通过强力胶粘接在弧形箍板内侧。

本实施例中，空心柱为棒形结构，空心柱两端的端面31均为弧形曲面，以免尖端损伤光纤表面。空心柱的两端端面上开设有U型缺口32，能够在相邻两绝缘子段折叠时为光纤让位，防止折叠时光纤与空心柱端部干涉。在空心柱端面上开设缺口32还有利于插装防脱销7。

本发明的其它实施例中，折叠柱用连接装置还可以应用在其它多节需要折叠的折叠柱中，如绝缘支柱或者母线管等。空心柱的内孔直径还可以大于第一连接头和第二连接头的小径段的外直径，连接时，小径段可以插入空心柱内，空心柱端部的径向两侧开设为连接头让位的缺口，此时弧形箍板可以连接在连接头的大径段上，密封时，在弧形箍板与两连接头之间夹设筒形密封套实现密封。弧形箍板的数量还可以为三个或者四个，各弧形箍板绕空心柱的周向分布，共同围成一个筒形的防护罩结构。弧形箍板还可以不与第一、第二连接头连接，可通过卡箍束紧各弧形箍板，使各弧形箍板固定在第一、第二连接头上，还可以通过连接片和螺栓将相邻两弧形箍板连接在一起。可拆固定结构还可以为其他结构，例如，在每一个铰接耳部上另外开设一个与铰接孔的轴线平行的螺栓孔，空心柱的径向两侧另外开设与穿孔的轴线平行的螺纹孔，连接时，在螺栓孔和螺纹孔中穿装螺栓进而阻止第一连接头和第二连接头转动，实现第一连接头和第二连接头与空心柱固定，为了保证绝缘密封性能，可在两连接头和中间连接件外部罩设绝缘防护罩。

本发明中分段式绝缘子的具体实施例，分段式绝缘子有多节绝缘子段，相邻两绝缘子段之间连接有连接装置，连接装置的结构入上述，为避免重复，在此不做赘述。

本发明中电流互感器的具体实施例，该电流互感器为全光纤电流互感器，电流互感器包括分段式绝缘子，分段绝缘子的结构如上述，为避免重复，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种折叠柱用连接装置，包括用于与对应绝缘子段连接的第一连接头和第二连接头以及连接在第一连接头和第二连接头之间的中间连接件，其特征在于：中间连接件为空心柱，第一连接头和第二连接头内设置有光纤穿孔，空心柱与第一连接头和第二连接头同轴设置且两端分别通过铰接结构与第一连接头和第二连接头连接，该连接装置还包括用于阻止第一连接头和第二连接头转动的可拆固定结构，第一连接头和第二连接头内的光纤穿孔以及空心柱内部形成一条用于供光纤贯穿的光纤通道。

2.根据权利要求1所述的折叠柱用连接装置，其特征在于：所述可拆固定结构为束套式结构，包括至少两个绕第一连接头和第二连接头的周向分布的弧形箍板，各弧形箍板分别同轴罩设在空心柱的外部并形成设在空心柱外部的防护罩。

3.根据权利要求2所述的折叠柱用连接装置，其特征在于：各弧形箍板的两端分别通过连接螺栓与第一连接头和第二连接头连接。

4.根据权利要求2所述的折叠柱用连接装置，其特征在于：弧形箍板为半圆弧形箍板且面对面设置两个。

5.根据权利要求2所述的折叠柱用连接装置，其特征在于：第一连接头和第二连接头均包括大径段和小径段，大径段背离小径段的一端设有用于与对应绝缘子段连接的连接结构，大径段朝向小径段的一端具有密封台阶面，弧形箍板的两端端面与密封台阶面之间通过密封圈密封配合，相邻两弧形箍板的对接位置处设有密封垫，密封垫的一端位于相邻两弧形箍板和第一连接头之间，另一端位于相邻两弧形箍板和第二连接头之间。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的折叠柱用连接装置，其特征在于：第一连接头和第二连接头与中间连接件对应的一端设有一对铰接耳部，两铰接耳部上同轴开设有轴线与所述光纤穿孔垂直的铰接孔，两铰接耳部之间具有用于供空心柱的端部插入的空间，空心柱的两端开设有与所述铰接孔相对应的穿孔，铰接孔和穿孔中穿装有销轴，所述铰接耳部、空心柱端部的穿孔以及销轴构成所述铰接结构。

7.根据权利要求6所述的折叠柱用连接装置，其特征在于：每一个铰接耳部上均穿装有销轴，相邻两销轴之间具有用于供光纤通过的间隙。

8.根据权利要求6所述的折叠柱用连接装置，其特征在于：空心柱的两端端面上开设有用于在相邻两绝缘子段折叠时为光纤让位的缺口。

9.一种分段式绝缘子，包括至少两节绝缘子段，其特征在于：相邻两绝缘子段之间连接有如权利要求1-8任意一项所述的折叠柱用连接装置。

10.一种电流互感器，其特征在于：该电流互感器包括如权利要求9所述的分段式绝缘子。