CN112018697A - 一种高压输电线路用导线耐张连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高压输电线路用导线耐张连接器，属于高压输电技术领域，包括导电套、内套以及夹线组件；其中，导电套用于套设于导线上，且内壁用于与导线的外层绞制铝线贴合，一端设有引流板，引流板用于连接杆塔端跳线；内套用于套设于导线的芯线上，一端插接于导电套的内部，另一端设有拉环，拉环用于挂接于塔杆固定件上；夹线组件卡接于内套的内部，用于夹紧芯线。本发明提供的一种高压输电线路用导线耐张连接器，导线连接过程无需借助液压机等大型工具，采用夹紧芯线的方式及夹线组件和内套卡接的方式进行连接，能够避免损伤导线，操作简单方便，从而提高施工效率，降低作业风险。

Description

一种高压输电线路用导线耐张连接器

技术领域

本发明属于高压输电技术领域，更具体地说，是涉及一种高压输电线路用导线耐张连接器。

背景技术

在高压架空输电线路施工中，由于输电距离远，通常需要对若干轴导线进行连接，且输电线路的切改、维修等也需要进行导线连接作业。目前，常用的导线耐张连接方式为采用液压机对导线耐张线夹进行液压压接，而在高空操作液压机难度较大，具有较高的安全风险，而且，受高压、大电流及高空作业环境等因素的影响，导线压接质量也难以保证，发生导线断线的情况时有发生，从而影响高压架空线路施工效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压输电线路用导线耐张连接器，旨在解决现有技术中高压输电线路采用液压机进行压接的方式操作安全风险高、施工效率低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种高压输电线路用导线耐张连接器，包括导电套、内套以及夹线组件；其中，导电套用于套设于导线上，且内壁用于与导线的外层绞制铝线贴合，一端设有引流板，引流板用于连接杆塔端跳线；内套用于套设于导线的芯线上，一端插接于导电套的内部，另一端设有拉环，拉环用于挂接于塔杆固定件上；夹线组件卡接于内套的内部，用于夹紧芯线。

作为本申请另一实施例，夹线组件包括偏心柱以及锥套；其中，偏心柱设于内套内部，设有用于套设于芯线上的偏心孔，偏心孔的轴向与偏心柱的轴向成夹角设置，且偏心孔靠近拉环的一端为锥形结构；锥套为开环结构，用于套设于芯线上，且与锥形结构嵌接。

作为本申请另一实施例，偏心柱的两端分别设有锥台，两个锥台分别与内套的内壁抵接。

作为本申请另一实施例，内套远离拉环的一端内壁设有卡台，卡台与偏心柱远离拉环的一端抵接。

作为本申请另一实施例，内套靠近拉环的一端封闭，内套内设有弹簧，弹簧的一端与内套的封闭端抵接，另一端与偏心柱靠近拉环的一端抵接。

作为本申请另一实施例，内套的侧壁设有与其内部连通的观察孔。

作为本申请另一实施例，观察孔为螺纹孔，导电套的侧壁穿设有定位螺栓，定位螺栓与螺纹孔螺纹连接。

作为本申请另一实施例，内套的外径与导线的直径相同，内套的外周壁设有凸纹结构，凸纹结构与外层绞制铝线的绞制方向、绞制节径比一致。

作为本申请另一实施例，导电套的内周壁设有凹纹结构，凹纹结构与外层绞制铝线的绞制方向、绞制节径比一致。

作为本申请另一实施例，引流板的延伸方向与导电套的轴向成90～160°夹角，且引流板上沿其延伸方向间隔设有至少两个连接孔。

本发明提供的一种高压输电线路用导线耐张连接器的有益效果在于：与现有技术相比，本发明一种高压输电线路用导线耐张连接器，在连接导线之前，先将导线连接处的外部导电层剥除，露出芯线，然后将导电套套在导线上，用夹线组件夹紧芯线后插入内套中直至夹线组件与内套的内壁形成卡接关系，再将导电套由导线上滑移至连接位置，使导电套的内壁分别与导线的外层绞制铝线以及内套的外壁贴合，最后将拉环与塔杆固定件挂接，杆塔端跳线与引流板连接即可，整个导线连接过程无需借助液压机等大型工具，且采用夹紧芯线的方式及夹线组件和内套卡接的方式能够避免损伤导线，操作简单方便，能够提高施工效率，降低作业风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种高压输电线路用导线耐张连接器的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种高压输电线路用导线耐张连接器的内部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种高压输电线路用导线耐张连接器的爆炸结构示意图；

图4为本发明实施例所采用的偏心柱的结构示意图。

图中：100、导电套；101、引流板；1010、连接孔；102、凹纹结构；103、定位螺栓；200、内套；201、拉环；202、卡台；203、凸纹结构；204、观察孔；300、夹线组件；301、偏心柱；3010、偏心孔；3011、锥形结构；3012、锥台；302、锥套；303、弹簧；400、导线；401、芯线；402、外层绞制铝线。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的一种高压输电线路用导线耐张连接器进行说明。所述一种高压输电线路用导线耐张连接器，包括：

导电套100，用于套设于导线400上，且内壁用于与导线400的外层绞制铝线402贴合，一端设有引流板101，引流板101用于连接杆塔端跳线；

内套200，用于套设于导线400的芯线401上，一端插接于导电套100的内部，另一端设有拉环201，拉环201用于挂接于塔杆固定件上；以及

夹线组件300，卡接于内套200的内部，用于夹紧芯线401。

本发明提供的一种高压输电线路用导线耐张连接器的使用方式：

应当说明的是，高压输电线路采用的导线400结构为内部芯线401采用钢芯或铝合金芯作为受力层(耐拉层)，在芯线401上绞制铝线层作为导电层。杆塔上用于固定导线400的固定件通常为绝缘子，拉环201可以直接挂接在绝缘子的沟槽内。

在进行导线400连接时，应当首先将导线400端部一定长度的外层绞制铝线402剥除，露出芯线401，并在此之前或之后将导电套100预先套在导线400上，然后将芯线401插入夹线组件300，使夹线组件300夹紧芯线401，然后将夹线组件300插入内套200，夹线组件300与内套200的内壁形成卡接关系，从而承受导线400拉力(拉环201与塔杆固定件挂接)。

卡接完成后内套200的外周壁能够与导线400的外层绞制铝线402对齐(应当理解，在实际操作时，通过适当截取芯线401的长度，使外层绞制铝线402剥除后露出的芯线401长度为芯线401插入内套200内部的长度)，即内套200的端部与外层绞制铝线402的剥除端面抵靠，然后将导电套100在导线400上滑移至内套200与外层绞制铝线402的相接位置，从而使导电套100的内周壁能够分别与外层绞制铝线402、内套200的外周壁贴合，在此需要说明的是，为了提高导线400与导电套100之间的导通性能，导电套100的内壁和/或外层绞制铝线402上应当预先涂抹导电脂。

导电套100连接完成后，将杆塔端跳线与引流板101进行连接，从而实现了导线400和杆塔端跳线之间的电连接；导电套10一方面能够实现导线400与杆塔端跳线之间稳定可靠的电流流通，另一方面还能够对导线400与内套200的连接位置进行包覆，避免内部连接结构受潮锈蚀，提高连接刚度，避免导线400与内套200的连接位置发生弯折，从而提高连接稳定性。

另外应当说明的是，内套200以及夹线组件300的材质应当与导线400的芯线401材质相同，如对于铜芯的导线400，则内套200和夹线组件300的材质应当为铜，对于铝芯的导线400，则内套200和夹线组件300的材质应当为铝，导电套100的材质应当与绞制铝线(即导电层)的材质相同，从而确保导线400连接后的电流稳定性。

本发明提供的一种高压输电线路用导线耐张连接器，与现有技术相比，整个导线400连接过程无需借助液压机等大型工具，采用夹线组件300夹紧芯线401的方式及夹线组件300和内套200卡接的方式进行连接，能够避免损伤导线400，操作简单方便，从而提高施工效率，降低作业风险。

作为本发明提供的一种高压输电线路用导线耐张连接器的一种具体实施方式，请参阅图2至图4，夹线组件300包括偏心柱301以及锥套302；其中，偏心柱301设于内套200内部，设有用于套设于芯线401上的偏心孔3010，偏心孔3010的轴向与偏心柱301的轴向成夹角设置，且偏心孔3010靠近拉环201的一端为锥形结构3011；锥套302为开环结构，用于套设于芯线401上，且与锥形结构3011嵌接。

在进行芯线401的夹紧时，首先将芯线401从偏心柱301的一端穿入偏心孔3010中，由另一端(设有锥形结构3011的一端)伸出，然后将锥套302(锥头朝向偏心孔3010方向)套在芯线401上，并将锥套302向锥形结构3011的内部按压，在锥套302进入锥形结构3011内部的过程中，锥套302的内径在锥形结构3011内壁的挤压下逐渐减小，从而夹紧芯线401。

芯线401与锥套302的内壁之间的摩擦力随着夹紧力的增大而增大，最终使锥套302与芯线401的相对位置固定，而且导线400受到的拉力越大，锥套302在芯线401的带动下向锥形结构3011的内部嵌入的越深，从而使锥套302的内径减小，对芯线401的夹紧力增大，也就是说，在锥套302嵌入锥形结构3011内部夹紧芯线401后，导线400拉力越大，锥套302对芯线401的夹紧力越大，芯线401与锥套302之间的连接越固定。

在芯线401穿入偏心孔3010内连接完成后，与偏心柱301一并插入内套200中，由于在导线400和杆塔固定件之间具有相互的拉力，而在拉力作用下芯线401的轴向与内套200的轴向会趋于重合，因此芯线401会带动偏心柱301在内套200内部发生轴向偏转，即偏心柱301的轴向偏离内套200的轴向，从而使偏心柱301与内套200的内壁卡接。

应当理解，偏心柱301为柱体结构，内套的内壁可以是具有凹槽或凸台的结构，当偏心柱301发生偏转时，偏心柱301的两端能够分别与凹槽或凸台进行抵触，从而形成偏心柱301与内套200的卡接关系。

进一步地，由于锥套302进入锥形结构3011对芯线401进行夹紧后，锥套302的内壁与芯线401之间的摩擦力为固定芯线401的主要作用力，因此锥套302的内壁优先采用摩擦系数较大的麻面结构或者磨砂面结构，也可以是在锥套302的内壁一体成型有阵列排布的顶尖(向锥套302内部凸出)或者其它形式的尖锐凸起结构，从而在锥套302夹紧芯线401后，能够与芯线401之间具有充分的摩擦力，而且随着锥套302进入锥形结构3011内部的深度越来越大，锥套302的内径减小，从而能够使锥套302内壁的凸起结构嵌入芯线401的表层，从而形成抓附力，避免芯线401滑脱。

夹紧芯线401后，将偏心柱301沿内套200的轴向插入内套200内部，由于芯线401位于偏心孔3010中，因此偏心柱301插入过程中，芯线401的轴向与内套200的轴向呈一定夹角，在偏心柱301插入到位后，摆动芯线401，使芯线401的轴向与内套200的轴向一致，从而带动偏心柱301发生偏转(偏心柱301的直径小于内套200的内径)，使偏心柱301的两端分别与内套200的内壁抵触(当偏心柱301的轴向与内套200的轴向呈特定的夹角时，偏心柱301两端与内套200的内壁之间形成摩擦自锁，偏心柱301受到的拉力越大，其两端与内套200的内壁之间的摩擦力越大，且该摩擦力大于偏心柱301受到的拉力)，从而实现偏心柱301与内套200之间的卡接固定。

在此应当理解的是，摩擦自锁的形成过程为：

在连接完成后，由于拉环201挂接在杆塔固定件上，在导线400上的拉力作用下，导线400的轴向与内套200的轴向趋向一致，由于芯线401穿设于偏心孔3010中，因此偏心孔3010的轴向与导线的轴向是重合的，拉动导线400过程中，必然带动偏心柱301在内套200中发生轴向偏移，偏心柱301偏移会使其两端分别抵压于内套200的内壁上，导线400拉力越大，偏心柱301所受的偏移力越大，因此其两端对内套200的抵压力越大，从而使偏心柱301与内套200之间的摩擦力越大，在此基础上，偏心孔3010的轴向偏离偏心柱301轴向的角度越大，摩擦自锁越稳定。

在此，假设偏心柱301的轴向与偏心孔3010的轴向之间的夹角为α，导线400拉力为F，偏心柱301所受的沿内套200轴向的拉力为F₁,偏心柱301所受的沿内套200径向的拉力为F₂,偏心柱301与内套200的摩擦力为F＇，偏心柱301与内套200的内壁之间的摩擦系数为μ。

那么，只需满足F＇≥F₁，即可形成摩擦自锁；

由于，F＇＝μ*F₂；F₂＝F*sinα；F₁＝F*cosα；

因此，α≥arccotμ。

可见，α的值与μ的值成反比，也就是说，α的数值与摩擦系数μ直接相关，μ值越大，则所需的α值越小，μ值越大，所需的偏心孔3010的轴向与偏心柱301的轴向的夹角越小，由于在实际使用过程中，偏心孔3010的轴向与偏心柱301的轴向之间的夹角越大，在导线400受拉时偏心柱301的偏转角度也就越大，因此其所需的内套200内部的空间就大，这会造成所需内套200的内径也越大，而由于内套200的外径需要满足与导电套100的内径匹配，因此，在不增加内套200外径的情况下只增大其内径，会造成内套200的壁厚降低，强度下降，在受力情况下容易破损变形，从而影响导线400的连接可靠性。

为了避免上述问题，需要在最大程度上提高摩擦系数μ值，而在偏心柱301和内套200的材料确定的情况下，通过增大偏心柱301与内套200的内壁之间的接触面积，或者通过提高偏心柱301与内套200的接触面的表面粗糙度(也就是说，提高接触面见的摩擦系数)，从而使偏心柱301在较小的偏转角度下，与内套200的内壁形成摩擦自锁。

具体的，请参阅图2至图4，偏心柱301的两端分别设有锥台3012，两个锥台3012分别与内套200的内壁抵接。

当偏心柱301插入内套200内部，在导线400的拉力作用下发生轴向偏转时，偏心柱301两端的锥台3012与内套200的内壁抵触，锥台3012的锥壁与内套200的内壁之间产生接触摩擦力，偏心柱301在拉力作用下受到的偏转力转化为锥台3012对内套200的内壁的抵压力，抵压力和锥台3012与内套200之间的摩擦力成正比，因此偏心柱301所受的拉力也与摩擦力成正比，通过设置偏心孔3010轴向(与芯线401轴向一致)与偏心柱301轴向夹角的角度，能够使锥台3012与内套200的内壁之间形成摩擦自锁。

当偏心柱301与内套200形成摩擦自锁时，偏心柱301两端的锥台3012分别与内套200的内壁进行抵触，偏心柱301与内套200之间的接触面积增大，因此能够提高偏心柱301两端与内套200的内壁之间的摩擦力，确保两者之间的连接可靠。

进一步地，锥台3012的周壁为麻面结构或磨砂面，相应的内套200的内壁也为麻面或者磨砂面，从而提高锥台3012与内套200的内壁之间的摩擦系数，方便偏心柱301在尽量小的轴向偏转情况下，能够与内套200实现摩擦自锁关系，从而能够使内套200具有较高的壁厚，进而提高内套200的承压能够，提高连接稳定性。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2，内套200远离拉环201的一端内壁设有卡台202，卡台202与偏心柱301远离拉环201的一端抵接。

卡台202的周壁直径应当大于偏心柱301的直径，从而能够使偏心柱301能够完全伸入内套200的内部，偏心柱301伸入过程中轴向与内套200的轴向一致，完全伸入后摆动芯线401，使芯线401的轴向与内套200的轴向一致，而偏心柱301发生轴向偏转，从而使偏心柱301靠近卡台202的一端与卡台202朝向内套200内部的侧壁进行抵接，从而实现偏心柱301与内套200的卡接，避免导线400承受风摆过程中，由于晃动而造成偏心柱301脱离内套，确保连接稳定可靠。

另外，由于偏心柱301和内套200的结构(体积)不同，在环境温度变化时，其因热胀冷缩而发生的变形量也不同，在内套200受热膨胀内径增大时(结构原因必然比偏心柱301的膨胀量大)，由于偏心柱301与卡台202能够保持抵接，从而能够避免偏心柱301脱落；当内套200在低温环境收缩时(结构原因比偏心柱301的收缩量大)，能够进一步提高偏心柱301在内套200内部的卡接牢固程度。

可见，通过卡接连接偏心柱301和内套200，对于风摆因素和环境温度因素的承受力大，导线400的连接稳固可靠，安全性高。

在本实施例中，请参阅图2，内套200靠近拉环201的一端封闭，内套200内设有弹簧303，弹簧303的一端与内套200的封闭端抵接，另一端与偏心柱301靠近拉环201的一端抵接。

在偏心柱301伸入内套200内部后，利用弹簧303提供的弹性力，能够使偏心柱301始终与卡台202保持抵接，避免连接过程中因操作不当而造成偏心柱301偏转滑出内套200的现象，能够方便作业，提高连接效率。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2，内套200的侧壁设有与其内部连通的观察孔204。

在偏心柱301伸入内套200后，能够通过观察孔204探查偏心柱301及芯线401位于内套200内部的位置和连接情况，确保芯线401、偏心柱301安装到位。

在本实施例中，请参阅图2，观察孔204为螺纹孔，导电套100的侧壁穿设有定位螺栓103，定位螺栓103与螺纹孔螺纹连接。

芯线401连接完成后，将导电套100与内套200通过定位螺栓103进行连接，从而使导电套100和内套200的轴向位置相对固定，避免导电套100在导线400上自由滑动，从而避免导线400的连接位置、内套200因裸露而受潮锈蚀，确保连接稳定可靠，提高使用寿命；另外，由于定位螺栓102能够封堵观察孔204，从而避免内套200内部的连接结构受潮锈蚀。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2及图3，内套200的外径与导线400的直径相同，内套200的外周壁设有凸纹结构203，凸纹结构203与外层绞制铝线402的绞制方向、绞制节径比一致。

确保内套200的外周壁与外层绞制铝线402的结构一致，从而确保导电套100的内壁与外层绞制铝线402、内套200的外壁之间的贴合紧密，确保连接可靠，且导电效果好。

进一步的，请参阅图2及图3，导电套100的内周壁设有凹纹结构102，凹纹结构102与外层绞制铝线402的绞制方向、绞制节径比一致。

凹纹结构102能够与凸纹结构203相互嵌合，当导电套100在导线400上滑移时，通过转动导电套100，使凹纹结构102沿着凸纹结构203的旋向进行走行，当然，导线400的外层绞制铝线402和内套200上的凸纹结构203在连接时应当相互对应对齐，从而能够使导电套100沿两者旋向进行旋进(类似于螺纹旋接的方式)，这样能够进一步提高导电套100的内壁与外层绞制铝线402、内套200的外壁之间的贴合紧密度，提高连接强度，导电效果好。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，引流板101的延伸方向与导电套100的轴向成90～160°夹角，且引流板101上沿其延伸方向间隔设有至少两个连接孔1010。

通常杆塔端跳线位于导线400的下方，因此连接完成后采取引流板101朝向下方或斜下方弯折的形态，从而方便杆塔端跳线与引流板101进行连接，且引流板101上预设有连接孔1010，实际操作中可以直接采用紧固件将杆塔端跳线贴放于引流板101上后，采用紧固件进行连接固定，且为了保证杆塔端跳线与引流板101的连接可靠，引流板101的板面上设有沿引流板101的轴向延伸的弧形槽，弧形槽的直径与杆塔端跳线的直径匹配，从而能够使弧形槽的槽壁与杆塔端跳线的周壁相贴合，从而确保杆塔端跳线和引流板101接触紧密，提高电连接可靠性，当然，引流板101也可是直接采用弧形板，也能够起到相同的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高压输电线路用导线耐张连接器，其特征在于，包括：

导电套，用于套设于导线上，且内壁用于与所述导线的外层绞制铝线贴合，一端设有引流板，所述引流板用于连接杆塔端跳线；

内套，用于套设于所述导线的芯线上，一端插接于所述导电套的内部，另一端设有拉环，所述拉环用于挂接于塔杆固定件上；

夹线组件，卡接于所述内套的内部，用于夹紧所述芯线。

2.如权利要求1所述的一种高压输电线路用导线耐张连接器，其特征在于，所述夹线组件包括：

偏心柱，设于所述内套内部，设有用于套设于所述芯线上的偏心孔，所述偏心孔的轴向与所述偏心柱的轴向成夹角设置，且所述偏心孔靠近所述拉环的一端为锥形结构；

锥套，开环结构，用于套设于所述芯线上，且与所述锥形结构嵌接。

3.如权利要求2所述的一种高压输电线路用导线耐张连接器，其特征在于，所述偏心柱的两端分别设有锥台，两个所述锥台分别与所述内套的内壁抵接。

4.如权利要求2所述的一种高压输电线路用导线耐张连接器，其特征在于，所述内套远离所述拉环的一端内壁设有卡台，所述卡台与所述偏心柱的一端抵接。

5.如权利要求4所述的一种高压输电线路用导线耐张连接器，其特征在于，所述内套靠近所述拉环的一端封闭，所述内套内设有弹簧，所述弹簧的一端与所述内套的封闭端抵接，另一端与所述偏心柱靠近所述拉环的一端抵接。

6.如权利要求1所述的一种高压输电线路用导线耐张连接器，其特征在于，所述内套的侧壁设有与其内部连通的观察孔。

7.如权利要求6所述的一种高压输电线路用导线耐张连接器，其特征在于，所述观察孔为螺纹孔，所述导电套的侧壁穿设有定位螺栓，所述定位螺栓与所述螺纹孔螺纹连接。

8.如权利要求1所述的一种高压输电线路用导线耐张连接器，其特征在于，所述内套的外径与所述导线的直径相同，所述内套的外周壁设有凸纹结构，所述凸纹结构与所述外层绞制铝线的绞制方向、绞制节径比一致。

9.如权利要求8所述的一种高压输电线路用导线耐张连接器，其特征在于，所述导电套的内周壁设有凹纹结构，所述凹纹结构与所述外层绞制铝线的绞制方向、绞制节径比一致。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种高压输电线路用导线耐张连接器，其特征在于，所述引流板的延伸方向与所述导电套的轴向成90～160°夹角，且所述引流板上沿其延伸方向间隔设有至少两个连接孔。

Images