CN110071469B - 一种高压输电设备及其间隔棒线夹装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种间隔棒线夹装置，包括至少两个间隔棒线夹，任一间隔棒线夹包括线夹本体以及用以与线夹本体转动连接并能够与线夹本体夹持电缆线的线夹盖板，还包括设于线夹本体和线夹盖板、用以调节间隔棒线夹发热量的磁组。本发明还公开了一种包括上述间隔棒线夹装置的高压输电设备。上述间隔棒线夹装置能够降低间隔棒线夹的发热量，从而可以避免由于间隔棒线夹局部过热而影响电力输送质量。

Description

一种高压输电设备及其间隔棒线夹装置

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，特别涉及一种间隔棒线夹装置。本发明还涉及一种具有该间隔棒线夹装置的高压输电设备。

背景技术

间隔棒线夹的主要用途是限制子导线间的相对运动，从而可以保持分裂导线的几何形状，间隔棒线夹多用于远距离、大容量的超高压输电线中，以保证分裂导线线束间间距保持不变进而满足电气性能。然而，现有技术中，大多集中对间隔棒线夹的安装、拆卸装置进行研究，或是设计新型间隔棒线夹结构，而少有对大功率输电过程中间隔棒线夹的严重发热现象进行研究。在间隔棒线夹的工作过程中，由于应力作用，间隔棒线夹的间隙会变大，以致线夹间接触电阻变大，同时电流的增大也会使线夹中的涡流损耗增大。上述情况均会使间隔棒线夹的发热问题更严重，这样会直接影响电能的输送质量。

因此，如何避免由于间隔棒线夹发热严重而导致影响电能的输送质量是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种间隔棒线夹装置，该间隔棒线夹装置可以抑制间隔棒线夹中的涡流损耗以及减少间隔棒线夹的接触电阻，从而降低间隔棒线夹的温度，避免出现局部过热的问题。本发明的另一目的是提供一种包括上述间隔棒线夹装置的高压输电设备。

为实现上述目的，本发明提供一种间隔棒线夹装置，包括至少两个间隔棒线夹，任一所述间隔棒线夹包括线夹本体以及用以与所述线夹本体转动连接并能够与所述线夹本体夹持电缆线的线夹盖板，还包括设于所述线夹本体和所述线夹盖板、用以调节所述间隔棒线夹发热量的磁组。

可选地，所述线夹本体的端部设有第一夹持部，所述线夹盖板设有用以与所述第一夹持部夹持电缆线的第二夹持部；所述磁组包括两个分别设于所述第一夹持部和所述第二夹持部、用以抑制所述间隔棒线夹中的涡流损耗的第一磁体。

可选地，还包括用以供所述线夹本体与所述线夹盖板转动连接的铰链销，所述铰链销的圆周方向形成有弧形缝隙；所述磁组包括两个设于所述弧形缝隙内并分别与所述线夹本体和所述线夹盖板连接、用以抑制所述间隔棒线夹中的涡流损耗的第二磁体。

可选地，设于所述第一夹持部的所述第一磁体与设于所述第二夹持部的所述第一磁体关于所述间隔棒线夹横截面的中轴线对称分布。

可选地，所述第一夹持部和所述第二夹持部均设有沿平行于电缆线的轴线方向开设、用以固定安装所述第一磁体的槽口。

可选地，所述第一磁体与所述槽口过盈连接。

可选地，所述第一磁体具体为圆角矩形状的永磁体。

可选地，所述磁组还包括两个分别与所述线夹本体和所述线夹盖板连接、用以当所述线夹本体与所述线夹盖板闭合时实现吸合以降低所述间隔棒线夹接触电阻的第三磁体。

可选地，所述线夹本体包括用以与串接所述间隔棒线夹的框板固接的第一连接部以及设于所述第一连接部上、用以容置所述线夹盖板的开口槽，所述线夹盖板包括用以伸入所述开口槽的第二连接部；位于所述线夹本体上的所述第三磁体连接于所述第一连接部靠近所述第二连接部的侧壁上，位于所述线夹盖板上的所述第三磁体连接于所述第二连接部靠近所述第一连接部的侧壁上。

本发明还提供一种高压输电设备，包括上述任一项所述的间隔棒线夹装置。

相对于上述背景技术，本发明针对电力输送的不同要求，设计了一种间隔棒线夹装置，在间隔棒线夹的使用过程中，由于高压电缆线易因热效应造成膨胀，这样一来，间隔棒线夹也会发生形变，同时高压电缆线架空在空中，间隔棒线夹受到应力作用等原因，接触电阻会变大，从而使得发热更严重，这样会直接影响电能的输送质量；因此，使用一种能够降低发热量的间隔棒线夹装置很有必要。

具体来说，上述间隔棒线夹装置包括至少两个间隔棒线夹，任一间隔棒线夹包括线夹本体和线夹盖板，线夹盖板与线夹本体转动连接并能够与线夹本体夹持电缆线，进一步的，间隔棒线夹装置还包括磁组，磁组设于线夹本体和线夹盖板中，磁组的作用是能够调节间隔棒线夹的发热量，从而可以避免由于间隔棒线夹局部过热而影响电力输送质量。上述设置方式能够抑制间隔棒线夹中的涡流损耗以及减少间隔棒线夹的接触电阻，从而降低间隔棒线夹的发热温度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种间隔棒线夹装置中的间隔棒线夹处于闭合状态的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的一种间隔棒线夹装置中的间隔棒线夹处于打开状态的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的一种两分裂导线的间隔棒线夹装置的结构示意图；

图4为本发明实施例公开的一种四分裂导线的间隔棒线夹装置的结构示意图；

图5为图1中第一磁体的尺寸示意图；

图6为图1中第二磁体的尺寸示意图；

图7为图1中第三磁体的尺寸示意图。

其中：

1-间隔棒线夹、11-第一磁体、12-第二磁体、13-第三磁体、2-线夹本体、21-第一夹持部、22-第一连接部、3-线夹盖板、31-第二夹持部、32-第二连接部、4-铰链销、5-橡胶垫。

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做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。

本发明的核心是提供一种间隔棒线夹装置，该间隔棒线夹装置可以抑制间隔棒线夹中的涡流损耗以及减少间隔棒线夹的接触电阻，从而降低间隔棒线夹的温度，避免出现局部过热的问题。本发明的另一核心是提供一种包括上述间隔棒线夹装置的高压输电设备。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

需要说明的是，下文所述的“上端、下端、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。

请参考图1至图7，图1为本发明实施例公开的一种间隔棒线夹装置中的间隔棒线夹处于闭合状态的结构示意图；图2为本发明实施例公开的一种间隔棒线夹装置中的间隔棒线夹处于打开状态的结构示意图；图3为本发明实施例公开的一种两分裂导线的间隔棒线夹装置的结构示意图；图4为本发明实施例公开的一种四分裂导线的间隔棒线夹装置的结构示意图；图5为图1中第一磁体的尺寸示意图；图6为图1中第二磁体的尺寸示意图；图7为图1中第三磁体的尺寸示意图。

本发明实施例所提供的间隔棒线夹装置，包括至少两个间隔棒线夹1，例如，间隔棒线夹装置具体可以设置为两分裂导线的间隔棒线夹装置或者四分裂导线的间隔棒线夹装置，每个间隔棒线夹1均包括线夹本体2和线夹盖板3，线夹盖板3与线夹本体2转动连接并能够与线夹本体2夹持电缆线，在线夹盖板3与线夹本体2的头部设置有电缆通孔，电缆通孔的侧壁上设有橡胶垫5，电缆通孔用于供电缆线穿设，当线夹盖板3与线夹本体2闭合时，间隔棒线夹1能够夹紧电缆线，比如，线夹盖板3与线夹本体2可以设置为类似夹爪的结构，线夹盖板3与线夹本体2即为夹爪的两个夹臂，通过线夹盖板3绕着线夹本体2的转动或者线夹本体2绕着线夹盖板3的转动来实现夹紧电缆线的功能。

间隔棒线夹装置还包括磁组，该磁组设于线夹本体2和线夹盖板3上，磁组可以设置为包括若干组磁体，其中，两个磁体为一组，一组磁体中的一个磁体设置于线夹本体2上，一组磁体中的另一个磁体设置于线夹盖板3上，线夹本体2和线夹盖板3上的两个磁体可以相对设置；磁组的作用是能够调节间隔棒线夹1的发热量，从而可以避免由于间隔棒线夹1局部过热而影响电力输送质量。上述设置方式能够抑制间隔棒线夹1中的涡流损耗以及减少间隔棒线夹1的接触电阻，从而降低间隔棒线夹1的发热温度。

进一步地，线夹本体2的端部设有第一夹持部21，相应的，线夹盖板3设有第二夹持部31，第二夹持部31用于与第一夹持部21转动连接，并当线夹本体2与线夹盖板3闭合时，第一夹持部21与第二夹持部31能够夹紧电缆线，第一夹持部21与第二夹持部31具体可以设置为中心开孔的圆弧状夹持部；为了能够抑制间隔棒线夹1中的涡流损耗，可以分别在第一夹持部21和第二夹持部31上设置两个第一磁体11，也就是说，上述磁组具体可以设置为包括两个分别设于第一夹持部21和第二夹持部31的第一磁体11。

需要说明的是，在间隔棒线夹装置的使用过程中，高压电缆线输送电流时可以在间隔棒线夹1中形成磁场，结合右手螺旋定则，两个分别设于第一夹持部21和第二夹持部31的第一磁体11只能让与第一磁体11磁场方向相同的磁力线通过，而对于与自身磁场方向相反的磁力线则有抑制作用，因此，第一磁体11的磁场方向应当设置为与电缆线在间隔棒线夹1中产生的磁场方向相反，这样一来，第一磁体11可以削弱电缆线产生的交变磁场的强度，减少交变电流产生的磁密度和频率的有效数值，从而起到抑制间隔棒线夹1中的涡流损耗的作用。

为了能够在最大程度上抑制间隔棒线夹1中的涡流损耗，设于第一夹持部21的第一磁体11与设于第二夹持部31的第一磁体11关于间隔棒线夹1横截面的中轴线对称分布，且两个第一磁体11可以设置于二者距离最远的位置处；也就是说，当间隔棒线夹1处于闭合状态时，两个第一磁体11的中垂线与间隔棒线夹1的中轴线共线，所谓间隔棒线夹1横截面的中轴线即为处于闭合状态的间隔棒线夹1横截面的中轴线；这样一来，当线夹本体2与线夹盖板3闭合时，两个第一磁体11对间隔棒线夹1中的涡流损耗抑制效果最好。

为了便于第一磁体11的安装，可以在第一夹持部21的顶部和对应的第二夹持部31的底部设置槽口，槽口的厚度设为T，该槽口沿平行于电缆线的轴线方向开设，槽口用于固定安装第一磁体11；同时，该槽口可在间隔棒线夹1内部的闭合回路中形成气隙，可以分担一部分的磁压降，从而可以减少分担到间隔棒线夹1内部的磁压降，这样即可使间隔棒线夹1的磁通密度、磁感应涡流的强度得到降低，从而起到抑制涡流损耗，降低发热的效果。

此外，考虑到高压电缆线通电后会导致间隔棒线夹1升温，第一磁体11在高温下可能存在退磁现象，因此，优选采用过盈配合的方式使第一磁体11与槽口连接固定，以保障第一磁体11与槽口连接的牢固性。

为了避免开槽后大幅度降低间隔棒线夹1的强度与刚性，对于嵌入槽口中的第一磁体11的尺寸的选取如下：

第一磁体11可以选择圆角矩形状的永磁体，圆角矩形的永磁体长h1取值公式如下：

上式中R₁为间隔棒线夹1中部电缆通孔圆心至橡胶垫5外边缘的距离，R₂为间隔棒线夹1中部电缆通孔圆心至线夹本体2外边缘的距离，如图1所示。

宽d1取值公式如下：

上式中D₁为间隔棒线夹1橡胶垫5的宽。

更进一步的说，间隔棒线夹装置还包括用于供线夹本体2与线夹盖板3转动连接的铰链销4，铰链销4的圆周方向形成有弧形缝隙，为了进一步抑制间隔棒线夹1中的涡流损耗，磁组还包括两个设于弧形缝隙内并分别与线夹本体2和线夹盖板3连接的第二磁体12，两个第二磁体12同样用于抑制间隔棒线夹1中的涡流损耗。

在这里，两个第二磁体12设置的具体位置为弧形缝隙的左右两侧，位于弧形缝隙左侧的第二磁体12与线夹盖板3连接，而位于弧形缝隙右侧的第二磁体12与线夹本体2连接，且两个第二磁体12的磁场方向应当设置为与电缆线在间隔棒线夹1中产生的磁场方向相反，这样一来，第二磁体12可以削弱电缆线产生的交变磁场的强度，减少交变电流产生的磁密度和频率的有效数值，从而起到抑制间隔棒线夹1中的涡流损耗的作用。

为了优化上述实施例，磁组还包括两个第三磁体13，两个第三磁体13分别与线夹本体2和线夹盖板3连接，当线夹本体2与线夹盖板3闭合时，两个第三磁体13能够通过吸合来降低间隔棒线夹1接触电阻。

在上述基础上，线夹本体2包括第一连接部22，第一连接部22的一端与串接间隔棒线夹1的框板固接，另一端与第一夹持部21固接，第一连接部22设有用于容置线夹盖板3的开口槽，相应的，线夹盖板3包括第二连接部32，当线夹本体2与线夹本体2闭合时，第二连接部32能够并入开口槽内；位于线夹本体2上的第三磁体13连接于第一连接部22靠近第二连接部32的侧壁上，位于线夹盖板3上的第三磁体13连接于第二连接部32靠近第一连接部22的侧壁上。

这样一来，通过两个第三磁体13的吸合作用可以填补原来线夹本体2和线夹盖板3之间存在的缝隙，两个第三磁体13的吸合作用能够使得线夹本体2与线夹盖板3的正压力增加，线夹本体2与线夹盖板3的接触微点和接触面积也增加，从而可以减少间隔棒线夹1的接触电阻，进而减少间隔棒线夹1的发热温度。需要说明的是，间隔棒线夹1通常采用铁磁材料制成，因此，间隔棒线夹1与第三磁体13可直接吸合连接。

当然，根据实际需要，第二磁体12和第三磁体13均可以设置为截面为预设尺寸的矩形永磁体，磁体的材料可以采用钕、铁、硼或其他高温下退磁小的材料制作。

第二磁体12的长h2取值公式如下：

上式中R₃为铰链销4螺钉轴心至线夹本体2左侧边缘的距离，R₄为铰链销4螺钉轴心至螺钉边缘的距离，如图1所示。

第二磁体12的宽d2取值公式如下：

上式中D₂为铰链销4形成的缝隙宽度，如图1所示。

第三磁体13的长h3取值公式如下：

h₃＝δ

上式中δ为线夹本体2与线夹盖板3闭合后的缝隙宽度。

第三磁体13的宽d3取值公式如下：

上式中D₃为线夹本体2与线夹盖板3闭合后的缝隙长度，如图1所示。

这样一来，通过预设尺寸的第一磁体11、第二磁体12和第三磁体13，可以使磁体降低间隔棒线夹1发热量的效果达到最佳，当然，针对上述磁组，只要是设于线夹本体2和线夹盖板3并能够降低间隔棒线夹1发热量的设置方式均在本申请的保护范围内，上述给出几种具体实施例，也可以有其他不同的设置方式，本文不再一一展开。

本发明所提供的一种高压输电设备，包括上述具体实施例所描述的间隔棒线夹装置；高压输电设备的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的高压输电设备及其间隔棒线夹装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种间隔棒线夹装置，其特征在于，包括至少两个间隔棒线夹(1)，任一所述间隔棒线夹(1)包括线夹本体(2)以及用以与所述线夹本体(2)转动连接并能够与所述线夹本体(2)夹持电缆线的线夹盖板(3)，还包括设于所述线夹本体(2)和所述线夹盖板(3)、用以调节所述间隔棒线夹(1)发热量的磁组；还包括用以供所述线夹本体(2)与所述线夹盖板(3)转动连接的铰链销(4)，所述铰链销(4)的圆周方向形成有弧形缝隙；所述磁组包括两个设于所述弧形缝隙内并分别与所述线夹本体(2)和所述线夹盖板(3)连接、用以抑制所述间隔棒线夹(1)中的涡流损耗的第二磁体(12)；所述磁组还包括两个分别与所述线夹本体(2)和所述线夹盖板(3)连接、用以当所述线夹本体(2)与所述线夹盖板(3)闭合时实现吸合以降低所述间隔棒线夹(1)接触电阻的第三磁体(13)。

2.根据权利要求1所述的间隔棒线夹装置，其特征在于，所述线夹本体(2)的端部设有第一夹持部(21)，所述线夹盖板(3)设有用以与所述第一夹持部(21)夹持电缆线的第二夹持部(31)；所述磁组包括两个分别设于所述第一夹持部(21)和所述第二夹持部(31)、用以抑制所述间隔棒线夹(1)中的涡流损耗的第一磁体(11)。

3.根据权利要求2所述的间隔棒线夹装置，其特征在于，设于所述第一夹持部(21)的所述第一磁体(11)与设于所述第二夹持部(31)的所述第一磁体(11)关于所述间隔棒线夹(1)横截面的中轴线对称分布。

4.根据权利要求3所述的间隔棒线夹装置，其特征在于，所述第一夹持部(21)和所述第二夹持部(31)均设有沿平行于电缆线的轴线方向开设、用以固定安装所述第一磁体(11)的槽口。

5.根据权利要求4所述的间隔棒线夹装置，其特征在于，所述第一磁体(11)与所述槽口过盈连接。

6.根据权利要求5所述的间隔棒线夹装置，其特征在于，所述第一磁体(11)具体为圆角矩形状的永磁体。

7.根据权利要求6所述的间隔棒线夹装置，其特征在于，所述线夹本体(2)包括用以与串接所述间隔棒线夹(1)的框板固接的第一连接部(22)以及设于所述第一连接部(22)上、用以容置所述线夹盖板(3)的开口槽，所述线夹盖板(3)包括用以伸入所述开口槽的第二连接部(32)；位于所述线夹本体(2)上的所述第三磁体(13)连接于所述第一连接部(22)靠近所述第二连接部(32)的侧壁上，位于所述线夹盖板(3)上的所述第三磁体(13)连接于所述第二连接部(32)靠近所述第一连接部(22)的侧壁上。

8.一种高压输电设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的间隔棒线夹装置。

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