CN112682581A - 一种使用可拆卸运输支撑的穿墙套管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使用可拆卸运输支撑的穿墙套管，包括导电杆、两绝缘外套和筒体，套管内部充有绝缘气体，筒体上设有支撑结构，所述支撑结构包括支撑杆和固定座，支撑杆包括位于筒体内一端的支撑座和与支撑座可拆连接的杆体；穿墙套管运输时，支撑杆固定在筒体上并对导电杆进行支撑，穿墙套管运输到位后，可将支撑杆向外拉出，把杆体拆卸下来继而将支撑座固定在筒体上；本发明的穿墙套管，设计构思新颖，不仅能解决导电杆运输过程中的变形问题，还能保证穿墙套管内的气体绝缘材料不易受到外界污染，解决了现有技术中SF₆气体绝缘穿墙套管采用现有支撑结构防止导电杆变形导致的现场安装准备工作量大、SF₆用量大、产品安全可靠性不好的问题。

Description

一种使用可拆卸运输支撑的穿墙套管

技术领域

本发明涉及一种使用可拆卸运输支撑的穿墙套管。

背景技术

随着我国电网的快速建设，特高压直流输电技术飞速发展，直流穿墙套管承载着全电流、全电压并受到强机械负荷的作用，是直流输电系统中的重要设备。特高压SF₆气体绝缘的穿墙套管具有结构简单、散热性能好、通流能力强的特点，但是其整体尺寸长，内部的导电杆长度一般为20-30米，在中间没有支撑的情况下会产生一定的挠度变形。尤其是在远距离输送过程中，导电杆受到颠簸振动变形量会进一步加剧，甚至可能出现导电杆断裂的情况，严重影响后续工作的开展。

为解决导电杆长途运输中的变形问题，目前一般在运输过程中采用支撑结构对导电杆进行支撑和固定，但是在穿墙套管运输到位准备投入使用之前，需将支撑结构拆除，拆卸时通常需打开穿墙套管的SF₆气室从而导致SF₆气室暴露在外界环境中。使用现有的支撑结构来解决导电杆运输变形问题，一方面，支撑结构拆卸后需要对套管中的SF₆进行重新处理以去除气室中的水分，增大了现场安装准备工作的工作量和SF₆气体的用量；另一方面，空气中的灰尘进入气室中容易造成后续工作时导电杆放电，对产品的安全可靠性产生不良影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用可拆卸运输支撑的穿墙套管，能够解决目前SF₆气体绝缘的穿墙套管采用现有支撑结构防止导电杆变形导致的现场安装准备工作量大、SF₆气体用量大、产品安全可靠性不好的问题。

本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管采用如下技术方案：

包括导电杆、两绝缘外套以及连接于两绝缘外套之间的筒体，两绝缘外套和筒体内部形成封闭内腔，封闭内腔中充有绝缘气体，导电杆安装在封闭内腔中；

筒体上设有用于支撑导电杆的支撑结构，所述支撑结构包括支撑杆和沿筒体外筒壁径向向外凸出的固定座，固定座上设有供支撑杆从筒体穿出的插孔；

支撑杆包括位于筒体内一端的支撑座和与支撑座可拆连接的杆体，杆体与插孔滑动密封配合；

杆体的外端在支撑杆内伸时与固定座可拆连接，以使支撑杆固定在筒体上并通过支撑座支撑导电杆；

支撑座在支撑杆外伸且杆体与支撑座分离时与固定座可拆连接，以使支撑座固定在筒体上；

支撑座在和杆体分离时与固定座保持密封配合。

有益效果：本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管在运输过程中，支撑杆伸入筒体内部并固定在筒体上，通过伸入筒体内部的支撑座对导电杆进行支撑，减少路况颠簸振动对导电杆的影响，防止导电杆变形；穿墙套管运输到位后，把支撑杆从固定座上拆下并将支撑杆向外拉出，使杆体与支撑座分离后把支撑座固定在固定座上，在以上支撑杆的拆卸过程中，杆体与插孔保持滑动密封配合，且支撑座在和杆体分离时与固定座保持密封配合，穿墙套管内部始终保持密闭，省去了现有技术中在拆去支撑结构后需要对气室中的水分进行处理的步骤，有效减少现场安装准备工作的工作量和绝缘气体用量，空气中的灰尘也不易进入穿墙套管中，穿墙套管在后续运行过程中较为安全可靠。

进一步的，支撑座包括固定连接在一起的绝缘座和连接接头，连接接头由金属材料制成，绝缘座用于直接支撑导电杆，使用时支撑座可通过连接接头与杆体可拆连接，还可通过连接接头与固定座可拆连接。

有益效果：绝缘座用于支撑导电杆时不易使导电杆产生磨损，可减少运输过程中导电杆受到的损伤；支撑座与杆体、支撑座与固定座的连接都是通过连接接头实现，连接接头较绝缘座而言更易加工，金属材料制成的连接接头与其他元件连接配合时连接强度也更好。

进一步的，所述绝缘座用于支撑导电杆的一侧面为与导电杆外形相适配的内凹弧面，内凹弧面上设有沉头孔，连接接头上设有与沉头孔对应的螺纹孔，通过将螺栓穿过沉头孔与螺纹孔连接实现绝缘座与连接接头的固定连接。

有益效果：支撑座采用上述结构时，导电杆与支撑座之间的贴合面积较大，支撑较为稳定，且支撑座自身结构强度好。

进一步的，所述连接接头外径与杆体外径相同，通过连接接头与插孔之间的滑动密封配合实现固定座与支撑座的密封。

有益效果：连接接头和杆体都与插孔保持密封配合时，便于设置密封结构，结构较为简单，且密封效果更好。

进一步的，固定座朝向筒体内的一侧面上设有内凹槽，支撑座与筒体连接时支撑座位于筒体内的部分嵌入内凹槽中。

有益效果：以上结构能够增大支撑座固定在筒体上后同导电杆之间的距离，减少在筒体上设置支撑座给筒体内部电位分布带来的影响，保证穿墙套管在使用过程中安全可靠。

进一步的，内凹槽与支撑座止转配合，杆体内端和连接接头的其中一个上设有内螺纹孔，另一个上设有外螺纹段，杆体与连接接头通过螺纹可拆连接。

有益效果：螺纹连接拆装、加工都较为方便。

进一步的，杆体外端设有固定板，固定座上设有螺纹连接孔，固定板上设有与螺纹连接孔对应设置的通孔，通过将螺栓穿过通孔与螺纹连接孔连接实现杆体与固定座的可拆固定。

有益效果：杆体通过固定板固定在固定座上，运输过程中固定座可承受的外力较大，杆体与固定座的连接关系较为稳定、连接强度较好。

进一步的，连接接头设有沿插孔径向向内凹进的环形卡槽，使用时，连接接头通过环形卡槽与至少两个通过螺栓固定在固定座上的卡板于插孔轴向上双向挡止配合，以将支撑座可拆固定在固定座上。

有益效果：卡板与卡槽配合较为方便、快速。

进一步的，筒体上于固定座外侧设有与固定座可拆连接的端盖，用于将固定座上沿筒体径向朝外的一侧面罩在内部。

有益效果：端盖能够对固定座进行防护，固定座上的连接结构在使用过程中不易受到外界环境影响产生磨损，端盖还能够防止运输时杆体受到外界碰撞引起导电杆损坏。

进一步的，支撑结构设有三个，且沿筒体圆周方向均布。

有益效果：穿墙套管运输中转动至任何周向角度时，导电杆都能够受到较好的支撑作用，穿墙套管具有较好的适应性。

附图说明

图1是本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管的具体实施例1运输时的整体结构示意图（图中仅显示一个支撑结构）；

图2是图1所示的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管于筒体处的结构示意图（图中仅显示一个支撑结构）；

图3是本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管的具体实施例1运输时筒体处的剖面图；

图4是图3中固定座与杆体连接处的细节结构图；

图5是本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管的具体实施例1正常工作时筒体处的剖面图；

图6是图5中固定座与支撑座连接处的细节结构图；

图1中：1-绝缘外套；2-筒体；3-导电杆；4-支撑杆；

图2中：2-筒体；3-导电杆；4-支撑杆；

图3中：2-筒体；3-导电杆；5-连接接头；6-绝缘座；7-端盖；8-固定座；9-杆体；

图4中：7-端盖；8-固定座；91-大径段；92-缩径段；10-固定螺母；12-插孔密封圈；13-压紧密封圈；14-导向套；15-内凹槽；16-螺纹连接孔；17-固定板；

图5中：2-筒体；3-导电杆；5-连接接头；6-绝缘座；7-端盖；8-固定座；

图6中：5-连接接头；6-绝缘座；7-端盖；12-插孔密封圈；13-压紧密封圈；14-导向套；16-螺纹连接孔；18-卡板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管的具体实施例1：

本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管，如图1-图2所示，其基础结构与现有技术中的穿墙套管一样，包括两侧的绝缘外套1和连接于两绝缘外套1之间的筒体2，筒体2和绝缘外套1内部形成封闭内腔且封闭内腔内安装有导电杆3，封闭内腔中充有作为绝缘气体的SF₆。

由于导电杆3在运输过程中受到颠簸振动变形量容易加剧，严重时还会发生断裂，影响后续正常使用。本发明在现有穿墙套管基础上进行创新，在筒体2上设置支撑结构，支撑结构包括位于筒体上的固定座和支撑杆4，固定座上设有供支撑杆穿出筒体的插孔，且支撑杆与固定座可拆固定配合。支撑杆4包括支撑座和杆体，运输过程中，支撑杆固定在固定座上，其上的支撑座用于直接支撑导电杆，起到防止导电杆变形损坏的作用；运输完成后，支撑杆能够从筒体上拉出并进行部分拆除，拆除后支撑座安装固定在筒体内部充当穿墙套管的一部分，且在上述过程中，穿墙套管内部始终保持封闭，内部SF₆不会与外界接触，巧妙的解决了现有技术中SF₆气体绝缘穿墙套管采用现有支撑结构防止导电杆变形导致的现场安装准备工作量大、SF₆用量大、产品安全可靠性不好的问题。

下面将对本使用可拆卸运输支撑的穿墙套管的具体结构进行说明：

如图3-图4所示，固定座8沿筒体外筒壁径向向外凸出，支撑杆4通过固定座8上的插孔穿出筒体。支撑结构设有三个，且沿圆周方向均布。支撑杆4包括三部分，分别为绝缘座6、连接接头5和杆体9。绝缘座6和连接接头5固定连接后构成支撑座，支撑座位于支撑杆4上伸入筒体内的一端，绝缘座6位于支撑座上靠近导电杆一端，用于直接接触支撑导电杆3。绝缘座6由绝缘材料制成，使用时不易磨损导电杆，其整体为四方体结构，且四方体结构用于支撑导电杆3的侧面为与导电杆外周面相适配的内凹弧面，导电杆3与绝缘座6的接触面积较大，支撑效果较稳定。内凹弧面上开有沉头孔，连接接头5上设有与沉头孔相对应的螺纹孔，螺栓穿过沉头孔后通过螺纹孔与连接接头5连接，以此实现连接接头5与绝缘座6的固定。

要使运输过程中支撑杆4对导电杆3起到支撑作用且后续杆体9能够从支撑座上拆除，杆体9外端与固定座8可拆连接，且杆体9的内端与连接接头9也可拆连接。杆体9内端的端部沿轴向设有内螺纹孔，连接接头5上则设有与内螺纹孔配合使用的外螺纹段，以使连接接头5可以螺纹旋装在杆体9内。杆体9外端和固定座8是通过以下配合结构实现可拆连接的：如图4所示，杆体外端固定安装有固定板17，固定板17中间设有与插孔对应设置的穿孔，且穿孔的内径小于插孔内径，杆体9的外端缩径，包括大径段91和缩径段92，大径段91和缩径段92之间通过环形台阶面过渡，缩径段92上设有外螺纹，缩径段穿出穿孔与固定螺母10连接后将固定板17固定在杆体9上，在插孔轴向上，杆体9通过固定螺母10和环形台阶面与固定板17双向挡止配合。固定座8上设有螺纹连接孔16，固定板上设有与螺纹连接孔对应设置的通孔，将螺栓穿过通孔后与螺纹连接孔连接固定，可实现杆体9与固定座8的可拆固定。在其他实施例中，固定板也可以直接焊接在杆体上。

运输到位后，仅需拆下螺纹连接孔内的螺栓，就能够将支撑杆4从固定座8上拆下，操作比较方便。下一步则需要将支撑杆4向外拉出，再将杆体9从支撑座上拆卸下来，插孔内壁上设有两个插孔密封圈12，杆体9与插孔保持滑动密封配合，连接接头5的外径与杆体9外径相等，连接接头5也可与插孔保持滑动密封配合，无论是杆体拉出过程中还是杆体拆卸过程中，外界的气体都无法进入筒体内部对SF₆气体质量造成影响；另外，为保证支撑杆4在插孔中滑动顺畅，插孔中安装有导向套14，对杆体运动起导向、支撑作用。固定座8上朝向筒体内一侧的侧面上设有内凹槽15，该内凹槽15为方形槽，将杆体拉出一定距离后，如图5所示，绝缘座6嵌入内凹槽15中，且内凹槽15与绝缘座6止转配合，以使操作人员在旋扭拆卸杆体9的过程中支撑座不会一起转动。

支撑座与杆体9分离后，需要将支撑座9安装在筒体内部，以防支撑座9对绝缘套管的正常运行产生影响。如图6所示，连接接头5上设有环形卡槽，固定座8上通过螺纹连接孔16和螺栓安装有两个扇环形的卡板18，两个卡板18可围成完整圆环，且两卡板的内圈边缘伸入环形卡槽中，与环形卡槽的两槽壁于插孔轴向双向挡止配合。由于卡板的负荷远远小于运输状态时固定板所述承受的负荷，固定板17的厚度大于卡板18的厚度。另外，当支撑座固定在固定座8上时，绝缘座6嵌入内凹槽15中，该设计能够减小绝缘座6沿筒体2内筒壁凸出的高度，尽可能减少支撑座在后期穿墙套管运行过程中对内场强的影响，有利于均匀电场强度。

此外，为防止运输过程中或者使用过程中固定座上的结构受到外部环境影响产生损坏，固定座8上设有端盖7，且端盖能够将固定座8上沿筒体径向朝外的一侧面罩在内部。端盖7的外圈设有端盖法兰，端盖7通过端盖法兰和连接螺栓沿插孔轴向压紧安装在固定座8上，且端盖7与固定座8之间环形的压紧配合面处设有用于防止外界气体杂质进入端盖内部的压紧密封圈13，综合来说，使用可拆卸运输支撑的穿墙套管的固定座处，设置有压紧密封圈13和插孔密封圈12的双重密封结构，外界杂质难以进入筒体内部污染SF₆。

本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管，设计新颖独特，在筒体内部安装可部分拆装的支撑杆，而且在支撑杆拉出和拆卸过程中筒体内部始终保持封闭，在解决运输过程中导电杆易发生变形问题的基础上保证穿墙套管内部的密封性，运输到位并安装准备的过程中不用再对SF₆进行处理，减少了SF₆的用量，减小灰尘进入气室导致穿墙套管工作中导电杆放电的可能性，穿墙套管的安全可靠性高。

本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管的具体实施例2：

与实施例1不同的是，支撑座为一体件，由金属材料制成。

本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管的具体实施例3：

与实施例1不同的是，固定座上朝向筒体内部的一侧面与筒体内筒壁平齐，为弧面，相对应的，绝缘座上用于与固定座接触配合的面也为弧面，支撑座与固定座连接配合时，绝缘座沿筒体内筒壁向内凸出。本实施例中，杆体内端与连接接头采用以下方式连接，杆体内端设有轴向孔，杆体内端的周面上设有与轴向孔相通的径向孔，连接接头上设有与径向孔相匹配的径向螺纹孔，杆体与连接接头连接时，将连接接头插入杆体内端的轴向孔中，再使螺栓穿过径向孔后与径向螺纹孔拧紧，为防止螺栓头部凸出杆体影响杆体滑动，杆体上的径向孔为沉头孔，螺栓固定后其头部位于沉头孔内。

本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管的具体实施例4：

与实施例1不同的是，连接接头的外径小于杆体外径，绝缘座横截面为圆形，固定座内的内凹环槽也为圆形槽，绝缘座周面上设有用于与内凹环槽槽壁密封配合的密封圈。本实施例中，杆体内端与连接接头采用以下方式连接，杆体内端设有轴向孔，杆体内端的周面上设有与轴向孔相通的径向孔，连接接头上设有与径向孔相匹配的径向螺纹孔，杆体与连接接头连接时，将连接接头插入杆体内端的轴向孔中，再使螺栓穿过径向孔后与径向螺纹孔拧紧，为防止螺栓头部凸出杆体影响杆体滑动，杆体上的径向孔为沉头孔，螺栓固定后其头部位于沉头孔内。

本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管的具体实施例5：

与实施例1不同的是，卡板设有三个或者其他多个。

本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管的具体实施例6：

与实施例1不同的是，支撑结构设有两个，且沿筒体圆周方向均布。

本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管的具体实施例7：

与实施例1不同的是，使用可拆卸运输支撑的穿墙套管内充填有作为绝缘气体的氮气。

本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管的具体实施例8：

与实施例1不同的是，端盖将固定座罩在内部，通过螺栓将端盖的侧面与固定座的侧面连接固定，且端盖内侧面与固定座外侧面之间设有密封圈。

本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管的具体实施例9：

与实施例1不同的是，卡板通过除螺纹连接孔外的另外一组螺纹孔与固定座连接。

本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管的具体实施例10：

与实施例1不同的是，连接接头与固定座、杆体与固定座采用其他连接配合结构可拆固定：连接接头的外螺纹段上设有径向穿孔，径向穿孔内穿装有通过螺母固定在连接接头上的螺栓，使用时连接接头通过其外螺纹段上螺栓和螺母固定在固定座上，相应的，杆体的缩径段上也设有径向穿孔，使用时杆体通过螺栓和螺母固定在固定座上。

本发明的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管的具体实施例11：

与实施例1不同的是，绝缘座上设有螺纹安装孔，连接接头一端设有外螺纹，连接接头螺纹旋装在绝缘座中，本实施例中，杆体内端与连接接头采用以下方式连接，杆体内端设有轴向孔，杆体内端的周面上设有与轴向孔相通的径向孔，连接接头上设有与径向孔相匹配的径向螺纹孔，杆体与连接接头连接时，将连接接头插入杆体内端的轴向孔中，再使螺栓穿过径向孔后与径向螺纹孔拧紧，为防止螺栓头部凸出杆体影响杆体滑动，杆体上的径向孔为沉头孔，螺栓固定后其头部位于沉头孔内。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种使用可拆卸运输支撑的穿墙套管，包括导电杆、两绝缘外套以及连接于两绝缘外套之间的筒体，两绝缘外套和筒体内部形成封闭内腔，封闭内腔中充有绝缘气体，导电杆安装在封闭内腔中；

其特征是：

筒体上设有用于支撑导电杆的支撑结构，所述支撑结构包括支撑杆和沿筒体外筒壁径向向外凸出的固定座，固定座上设有供支撑杆从筒体穿出的插孔；

支撑杆包括位于筒体内一端的支撑座和与支撑座可拆连接的杆体，杆体与插孔滑动密封配合；

杆体的外端在支撑杆内伸时与固定座可拆连接，以使支撑杆固定在筒体上并通过支撑座支撑导电杆；

支撑座在支撑杆外伸且杆体与支撑座分离时与固定座可拆连接，以使支撑座固定在筒体上；

支撑座在和杆体分离时与固定座保持密封配合。

2.如权利要求1所述的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管，其特征是，支撑座包括固定连接在一起的绝缘座和连接接头，连接接头由金属材料制成，绝缘座用于直接支撑导电杆，使用时支撑座可通过连接接头与杆体可拆连接，还可通过连接接头与固定座可拆连接。

3.如权利要求2所述的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管，其特征是，所述绝缘座用于支撑导电杆的一侧面为与导电杆外形相适配的内凹弧面，内凹弧面上设有沉头孔，连接接头上设有与沉头孔对应的螺纹孔，通过将螺栓穿过沉头孔与螺纹孔连接实现绝缘座与连接接头的固定连接。

4.如权利要求2所述的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管，其特征是，所述连接接头外径与杆体外径相同，通过连接接头与插孔之间的滑动密封配合实现固定座与支撑座的密封。

5.如权利要求2-4任意一项所述的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管，其特征是，固定座朝向筒体内的一侧面上设有内凹槽，支撑座与筒体连接时支撑座位于筒体内的部分嵌入内凹槽中。

6.如权利要求5所述的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管，其特征是，内凹槽与支撑座止转配合，杆体内端和连接接头的其中一个上设有内螺纹孔，另一个上设有外螺纹段，杆体与连接接头通过螺纹可拆连接。

7.如权利要求1-4任意一项所述的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管，其特征是，杆体外端设有固定板，固定座上设有螺纹连接孔，固定板上设有与螺纹连接孔对应设置的通孔，通过将螺栓穿过通孔与螺纹连接孔连接实现杆体与固定座的可拆固定。

8.如权利要求2-4任意一项所述的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管，其特征是，连接接头设有沿插孔径向向内凹进的环形卡槽，使用时，连接接头通过环形卡槽与至少两个通过螺栓固定在固定座上的卡板于插孔轴向上双向挡止配合，以将支撑座可拆固定在固定座上。

9.如权利要求1-4任意一项所述的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管，其特征是，筒体上于固定座外侧设有与固定座可拆连接的端盖，用于将固定座上沿筒体径向朝外的一侧面罩在内部。

10.如权利要求1-4任意一项所述的使用可拆卸运输支撑的穿墙套管，其特征是，支撑结构设有三个，且沿筒体圆周方向均布。

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