CN109243729A - 一种均压环金具 - Google Patents

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黄克捷
程建伟
王帅兵
张巍
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/38Fittings, e.g. caps; Fastenings therefor
    • H01B17/40Cementless fittings

Abstract

本发明公开了一种均压环金具,其特征在于,包括连接单元和设于连接单元两端的两个管母,连接单元包括两个均压环组件和连接件;均压环组件设于管母的一端,均压环组件用于均匀电场;均压环组件包括第一均压环、第二均压环和用于固定第一均压环和第二均压环的支架,第一均压环和第二均压环靠近连接件的位置处均设有开口;连接件用于连接两个管母,连接件可通过发生形变来允许两个管母在水平方向上运动;连接件包括至少两条载流引线,每一载流引线呈弯曲状,每一载流引线的两端分别连接两个管母,载流引线可自由伸直。采用本发明实施例,能实现设备间的柔性连接,从而保证换流站设备不丧失其基本的电气性能。

Description

一种均压环金具
技术领域
本发明涉及金具技术领域,尤其涉及一种均压环金具。
背景技术
高压直流输电由于具有远距离、大容量、低损耗输送电力和节约土地资源等特点,近年来在我国得到了快速发展。换流站的是直流输电工程的关键组成部分,换流站一般由阀厅、交流场和直流场组成,具有换流阀、换流变压器、穿墙套管、断路器、隔离开关、接地开关、平波电抗器、滤波电抗器、支撑绝缘子、避雷器和互感器等众多设备。阀厅、交流场和直流场内各设备之间均是通过管母、金具和连接线实现电气连接,对于处于高地震烈度区域的换流站来说,在正常运行工况下,换流站内管母和连接金具要满足电气、载流及机械性能要求。
在地震工况下,换流站内设备由于地震波作用和自身的机械震动特性不同,而会导致设备在不同方向上摆动,这将在设备间产生较大的相对位移,此时,两个设备的间距会有较大幅度的改变,然而,该管母金具两个连接端之间的距离却基本不变,这导致两个连接端与所连设备间存在较大的应力,容易损坏设备或与相应的设备断开连接,从而导致换流站丧失其基本的电气性能。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种均压环金具,能满足各设备间大的相对位移要求,实现设备间的柔性连接和位移解耦,从而保证换流站设备不丧失其基本的电气性能。
为实现上述目的,本发明实施例提供了一种均压环金具,包括连接单元和设于所述连接单元两端的两个管母,所述连接单元包括两个均压环组件和连接件;其中,
所述均压环组件设于所述管母的一端,与所述管母一一对应,所述均压环组件用于均匀电场;
所述均压环组件包括第一均压环、第二均压环和用于固定所述第一均压环和所述第二均压环的支架,所述第一均压环和所述第二均压环靠近所述连接件的位置处均设有开口;
所述连接件用于连接两个所述管母,所述连接件可通过发生形变来允许两个所述管母在水平方向上运动;
所述连接件包括至少两条载流引线,每一所述载流引线呈弯曲状,每一所述载流引线的两端分别连接两个所述管母,所述载流引线可自由伸直。
与现有技术相比,本发明公开的均压环金具用于连接换流站中各个设备,所述管母的一端连接所述连接件,另一端连接所述换流站的各个设备;其中,所述均压环组件中的所述第一均压环和所述第二均压环靠近所述连接件的位置处均设有开口;所述载流引线可自由伸直,从而使得在地震工况下,所述连接件可通过发生形变来允许两个所述管母在水平方向上运动。解决了现有技术中在地震工况下,两个连接端与所连设备间存在较大的应力,容易损坏设备或与相应的设备断开连接,从而导致换流站丧失其基本的电气性能的问题,能满足各设备间大的相对位移要求,实现设备间的柔性连接和位移解耦,保证换流站设备不丧失其基本的电气性能。
作为上述方案的改进,所述均压环金具还包括支撑绝缘子,所述支撑绝缘子与所述均压环组件一一对应,所述支撑绝缘子与所述管母连接,以支撑所述均压环金具。
作为上述方案的改进,所述支架设于所述第一均压环和所述第二均压环之间,所述支架用于连接所述支撑绝缘子,以将所述均压环组件固定在所述支撑绝缘子上。
作为上述方案的改进,所述第一均压环和所述第二均压环相互平行。
作为上述方案的改进,所述第一均压环和所述第二均压环的大小相等。
作为上述方案的改进,所述连接单元还包括线夹,所述线夹设于所述管母的端口上,所述线夹用于固定所述载流引线,每一所述载流引线的两端分别通过连接所述线夹以实现连接所述管母。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种均压环金具的立体结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种均压环金具的正视图;
图3是本发明实施例提供的一种均压环金具中支撑绝缘子的示意图;
图4是本发明实施例提供的一种均压环金具中均压环组件的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的一种均压环金具的俯视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1,图1是本发明实施例提供的一种均压环金具的立体结构示意图;
包括连接单元和设于所述连接单元两端的两个管母,所述连接单元包括两个均压环组件和连接件;其中,
所述均压环组件设于所述管母的一端,与所述管母一一对应,所述均压环组件用于均匀电场;所述均压环组件包括第一均压环、第二均压环和用于固定所述第一均压环和所述第二均压环的支架,所述第一均压环和所述第二均压环靠近所述连接件的位置处均设有开口;
所述连接件用于连接两个所述管母,所述连接件可通过发生形变来允许两个所述管母在水平方向上运动;所述连接件包括至少两条载流引线,每一所述载流引线呈弯曲状,每一所述载流引线的两端分别连接两个所述管母,所述载流引线可自由伸直。
具体的,如图1和图2所示,所述两个管母分别为管母1和管母5,所述两个均压环组件分别为均压环组件2和均压环组件4,所述均压环组件2设于所述管母1的一端,与所述管母1一一对应,所述均压环组件2用于均匀电场;所述连接件3用于连接所述管母1和所述管母5,所述连接件3可通过发生形变来允许所述管母1和所述管母5在水平方向上运动,比如相对靠近或相对远离。
所述管母1的一端用于连接所述连接件,另一端用于连接换流站中的设备,比如平波电抗器;所述管母5的一端用于连接所述连接件,另一端用于连接换流站中的设备,比如滤波器,从而通过所述均压环金具将所述换流站中的各个设备连接。
优选的,所述连接件3中的载流引线作为载流导体,所述载流引线为铝绞线或铜带,所述连接件一般包括至少两条载流引线,在本发明实施例中,最优的方案为所述连接件包括4~6条载流引线,但在其他实施例中,所述的载流引线的具体数量和类型由所述管母的最大载流来确定,都在本发明的保护范围内。
优选的,所述均压环金具还包括支撑绝缘子,所述支撑绝缘子与所述均压环组件一一对应,所述支撑绝缘子与所述管母连接,以支撑所述均压环金具。具体的,如图1所示,所述支撑绝缘子包括支撑绝缘子6和支撑绝缘子7。进一步的,参见图3,所述支撑绝缘子6与接地钢架61连接,用于固定所述支撑绝缘子6;所述支撑绝缘子7与接地钢架71连接,用于固定所述支撑绝缘子7。
所述均压环组件用来改善管母连接处各种金属结构件因外形曲率半径较小而造成的电场畸变,起到均匀电场的作用,所述均压环组件中的第一均压环和第二均压环一般为环形中空铝管,其管径、外径、安装位置可基于电场计算结果确定。
如图4所示(以所述均压环组件4为例进行说明,所述均压环组件2的结构与所述均压环组件4的结构相同),本发明实施例中所述均压环组件4包括第一均压环41、第二均压环43以及用于固定所述第一均压环41和所述第二均压环43的支架42。所述第一均压环41和所述第二均压环43均为C型均压环,所述第一均压环41和所述第二均压环43靠近所述连接件的位置处均设有开口,同一竖直方向上所述第一均压环41和所述第二均压环42的开口相对,开口的角度由实际需求决定。
所述支架42设于所述第一均压环41和所述第二均压环43之间,所述支架42用于连接所述支撑绝缘子7,以将所述均压环组件4固定在所述支撑绝缘子7上。优选的,所述第一均压环41和所述第二均压环43相互平行。所述第一均压环41和所述第二均压环43的大小相等。
优选的,参见图1,所述连接单元还包括线夹8,所述线夹8设于所述管母5的端口上(所述管母1上也设有与所述管母5结构相同的线夹8),所述线夹8用于固定所述载流引线,每一所述载流引线的两端分别通过连接所述线夹8以实现连接所述管母1和所述管母5。
参见图5,在正常工况下,所述管母1连接的设备与所述管母5连接的设备之间的水平距离为S1=L1+L2+D+2R。
当发生地震,所述管母1和所述管母5相对靠近时,所述管母1和所述管母5所连接的换流站设备在反向作用力F1和F2的作用下相对靠近。此时,通过换流站的设备的平移,可带动所述管母1、与所述管母1连接的线夹和所述均压环组件2向F1方向运动,所述管母5、与所述管母5连接的线夹和所述均压环组件4向F2方向运动。在此工况下,所述管母1连接的设备与所述管母5连接的设备之间的水平距离可压缩到(假设数据,具体压缩数据参考具体实施时载流引线的长度以及安装时的初始形态)。在本发明实施例中,所述均压环组件能够适应的最大水平压缩位移为
当发生地震,所述管母1和所述管母5相对远离时,所述管母1和所述管母5所连接的设备在反向地震作用力的作用下相对远离。此时,通过换流站中设备的平移,可带动所述管母1和所述管母5朝反方向运动。此时,由于载流引线属于软连接,受到拉力后变形L3变小,所述均压环组件2和所述均压环组件5相互远离。可由通过调整载流引线的长度即可满足不同地震工况下的设备间相对位移要求。
进一步地,通过调整开口角度θ,即可满足不同地震工况下的设备间相对位移要求。并且由于均压环组件中的第一均压环和第二均压环进行了开口处理,在安装支撑绝缘子上的均压环组件时不必严格按照先装均压环组件再装管母的顺序,拆除时也不必严格按照先拆管母再拆均压环组件的顺序。此外由于存在开口,有较大的操作空间,安装过程中调整方便,提高了其安装和更换的方便性。
本发明实施例通过均压环金具实现了设备间的柔性连接和位移解耦,解决了高地震条件下换流站内设备之间的水平大位移需求。载流引线为设备间的连接在水平方向提供了足够大的位移需求,可实现向外拉伸和向内压缩;均压环组件在保证关节连接部分电场分布均匀,满足工程要求,并保证左右两侧均压环组件在水平方向上相互靠近时不发生接触;线夹固定了载流引线,并完成与管母之间的连接,管母用于连接不同设备。
与现有技术相比,本发明公开的均压环金具解决了现有技术中在地震工况下,两个连接端与所连设备间存在较大的应力,容易损坏设备或与相应的设备断开连接,从而导致换流站丧失其基本的电气性能的问题,能满足各设备间大的相对位移要求,实现设备间的柔性连接和位移解耦,保证换流站设备不丧失其基本的电气性能。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种均压环金具,其特征在于,包括连接单元和设于所述连接单元两端的两个管母,所述连接单元包括两个均压环组件和连接件;其中,
所述均压环组件设于所述管母的一端,与所述管母一一对应,所述均压环组件用于均匀电场;
所述均压环组件包括第一均压环、第二均压环和用于固定所述第一均压环和所述第二均压环的支架,所述第一均压环和所述第二均压环靠近所述连接件的位置处均设有开口;
所述连接件用于连接两个所述管母,所述连接件可通过发生形变来允许两个所述管母在水平方向上运动;
所述连接件包括至少两条载流引线,每一所述载流引线呈弯曲状,每一所述载流引线的两端分别连接两个所述管母,所述载流引线可自由伸直。
2.如权利要求1所述的均压环金具,其特征在于,所述均压环金具还包括支撑绝缘子,所述支撑绝缘子与所述均压环组件一一对应,所述支撑绝缘子与所述管母连接,以支撑所述均压环金具。
3.如权利要求2所述的均压环金具,其特征在于,所述支架设于所述第一均压环和所述第二均压环之间,所述支架用于连接所述支撑绝缘子,以将所述均压环组件固定在所述支撑绝缘子上。
4.如权利要求1所述的均压环金具,其特征在于,所述第一均压环和所述第二均压环相互平行。
5.如权利要求1所述的均压环金具,其特征在于,所述第一均压环和所述第二均压环的大小相等。
6.如权利要求1所述的均压环金具,其特征在于,所述连接单元还包括线夹,所述线夹设于所述管母的端口上,所述线夹用于固定所述载流引线,每一所述载流引线的两端分别通过连接所述线夹以实现连接所述管母。
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