CN114421417A - 一种三支柱绝缘子组件及gil - Google Patents

Abstract

本发明属于气体绝缘金属封闭输电线路技术领域，具体涉及一种三支柱绝缘子组件及GIL，三支柱绝缘子组件包括三支柱绝缘子和固定板，三支柱绝缘子包括三条支腿，各支腿的外端均设有嵌件；固定板的一端为用于与筒体固定相连的筒体连接端，固定板的另一端为与嵌件相连的嵌件连接端；所述嵌件连接端上设有螺钉穿孔，嵌件连接端通过贯穿螺钉穿孔的螺钉与嵌件相连；所述嵌件的外端端面上设有凹槽，所述固定板中嵌件连接端的内侧设有嵌入凹槽内的凸台，所述螺钉穿孔贯穿所述凸台，所述螺钉穿孔为沉孔，所述螺钉的头部至少部分位于所述沉孔中。

Description

一种三支柱绝缘子组件及GIL

技术领域

本发明属于气体绝缘金属封闭输电线路技术领域，具体涉及一种三支柱绝缘子组件及GIL。

背景技术

随着城市化进程的加速，GIL需求越来越大，应用范围越来越广。GIL的结构通常如申请公布号为CN113300319A的中国发明专利申请所示，包括筒体和筒体内的中心导电管，还包括将中心导电管支撑在筒体内的滑动三支柱绝缘子和固定三支柱绝缘子，滑动三支柱绝缘子固定在中心导电管上并可随中心导电管在筒体内滑动，而固定三支柱绝缘子相对于中心导电管和筒体固定布置。其中，固定三支柱绝缘子包括三个支腿，各支腿的径向外端均设有嵌件，嵌件上开设有螺纹孔，GIL还包括与各支腿一一对应的固定板，固定板的一端焊接在筒体上而为筒体连接端，另一端通过螺钉固定安装在嵌件上而为嵌件连接端，实现导电连通和固定。

现有技术存在的问题在于，固定板厚度较薄，只能在固定板上开设等径光孔供螺钉穿过，螺钉将固定板安装在嵌件上之后，螺钉的头部全部位于固定板与筒体之间，在筒体的径向上占用的空间较大。在筒体外径保持不变的前提下，固定三支柱绝缘子的支腿设计尺寸有限，导致绝缘裕度较小，绝缘性能较差；若为了提高绝缘裕度，则需要加大筒体的外径尺寸，进而就增加了成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三支柱绝缘子组件，以解决现有技术中位于固定板和筒体之间的螺钉头部占用空间较大而导致支腿的绝缘裕度较小、成本较高的技术问题；还提供一种使用该三支柱绝缘子组件的GIL，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明所提供的三支柱绝缘子组件的技术方案是：一种三支柱绝缘子组件，包括三支柱绝缘子和固定板，三支柱绝缘子包括三条支腿，各支腿的外端均设有嵌件；固定板的一端为用于与筒体固定相连的筒体连接端，固定板的另一端为与嵌件相连的嵌件连接端；所述嵌件连接端上设有螺钉穿孔，嵌件连接端通过贯穿螺钉穿孔的螺钉与嵌件相连；所述嵌件的外端端面上设有凹槽，所述固定板中嵌件连接端的内侧设有嵌入凹槽内的凸台，所述螺钉穿孔贯穿所述凸台，所述螺钉穿孔为沉孔，所述螺钉的头部至少部分位于所述沉孔中。

有益效果：凸台为沉孔的设置提供了厚度方向的基础，凹槽避免了增加凸台后固定板的整体尺寸有所增加，而螺钉的头部至少部分位于沉孔中，径向上占据的空间较小，筒体外径不变的前提下可以增加支腿的长度，提高绝缘裕度，绝缘裕度不变的前提下可以减小筒体外径，从而降低成本。

优选地，所述固定板包括本体部分和设于本体部分上的所述凸台，所述固定板的外侧设有加厚部分，所述加厚部分跨过凸台的朝向筒体连接端的一侧与本体部分的相交位置处。凸台中朝向筒体连接端的一侧与本体部分的相交位置处为薄弱区域，在该处设置加厚部分，能够提高连接强度，防止出现断裂的不良情况。

优选地，所述固定板的嵌件连接端上设有非金属缓冲垫片，非金属缓冲垫片的外侧面位于固定板的径向外侧，以在三支柱绝缘子组件装入筒体时与筒体内壁接触。设置非金属缓冲垫片并使非金属缓冲垫片的外侧面位于固定板的径向外侧，避免在装入时固定板与筒体发生摩擦，一方面避免损伤筒体，另一方面避免产生金属微粒，进而造成后续的闪络等不良情况。

优选地，所述嵌件连接端上设有延伸至凸台内的阶梯孔，所述非金属缓冲垫片嵌装在所述阶梯孔中。阶梯孔提高了非金属缓冲垫片的安装可靠性。

优选地，所述凸台适配地嵌入所述凹槽中，以对凸台进行定位。凸台适配嵌入凹槽中，能够对凸台进行预定位，预定位后方便进行后续螺钉的安装。

本发明GIL的技术方案是：一种GIL，包括筒体以及位于筒体内的中心导电管，还包括用于固定筒体、中心导电管的三支柱绝缘子，三支柱绝缘子包括三条支腿，各支腿的外端均设有嵌件；固定板的一端为与筒体固定相连的筒体连接端，固定板的另一端为与嵌件相连的嵌件连接端；所述嵌件连接端上设有螺钉穿孔，嵌件连接端通过贯穿螺钉穿孔的螺钉与嵌件相连；所述嵌件的外端端面上设有凹槽，所述固定板中嵌件连接端的内侧设有嵌入凹槽内的凸台，所述螺钉穿孔贯穿所述凸台，所述螺钉穿孔为沉孔，所述螺钉的头部至少部分位于所述沉孔中。

有益效果：凸台为沉孔的设置提供了厚度方向的基础，凹槽避免了增加凸台后固定板的整体尺寸有所增加，而螺钉的头部至少部分位于沉孔中，径向上占据的空间较小，筒体外径不变的前提下可以增加支腿的长度，提高绝缘裕度，绝缘裕度不变的前提下可以减小筒体外径，从而降低成本。

优选地，所述固定板包括本体部分和设于本体部分上的所述凸台，所述固定板的外侧设有加厚部分，所述加厚部分跨过凸台的朝向筒体连接端的一侧与本体部分的相交位置处。凸台中朝向筒体连接端的一侧与本体部分的相交位置处为薄弱区域，在该处设置加厚部分，能够提高连接强度，防止出现断裂的不良情况。

优选地，所述固定板的嵌件连接端上设有非金属缓冲垫片，非金属缓冲垫片的外侧面位于固定板的径向外侧，以在三支柱绝缘子组件装入筒体时与筒体内壁接触。设置非金属缓冲垫片并使非金属缓冲垫片的外侧面位于固定板的径向外侧，避免在装入时固定板与筒体发生摩擦，一方面避免损伤筒体，另一方面避免产生金属微粒，进而造成后续的闪络等不良情况出现。

优选地，所述嵌件连接端上设有延伸至凸台内的阶梯孔，所述非金属缓冲垫片嵌装在所述阶梯孔中。阶梯孔提高了非金属缓冲垫片的安装可靠性。

优选地，所述凸台适配地嵌入所述凹槽中，以对凸台进行定位。凸台适配嵌入凹槽中，能够对凸台进行预定位，预定位后方便进行后续螺钉的安装。

附图说明

图1为本发明所提供的GIL实施例1的结构示意图；

图2为本发明所提供的GIL实施例1中固定绝缘子处的结构示意图；

图3为图2中B处的放大图；

图4为图2中A-A截面的示意图；

图5为图4中C处的放大图；

图6为图2中固定板的局部俯视图；

图7为图6中D-D截面的示意图；

附图标记说明：

100、筒体；200、中心导电管；300、固定三支柱装配；400、滑动三支柱装配；301、三支柱绝缘子；302、支腿；303、固定板；304、微粒捕捉器；305、本体部分；306、凸台；307、加厚部分；308、嵌件；309、凹槽；310、阶梯孔；311、非金属缓冲垫片；312、沉孔；313、螺钉。

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了，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，可能出现的术语如“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实际的关系或者顺序。而且，术语如“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……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明所提供的GIL的具体实施例1：

如图1至图6所示，GIL主要包括筒体100、中心导电管200、固定三支柱装配300和滑动三支柱装配400，其中，固定三支柱装配300与筒体100、中心导电管200均固定装配，滑动三支柱装配400与中心导电管200固定装配，并且能够相对于筒体100进行滑动。为方便描述，本实施例中所指的“内”、“外”均是指沿筒体100的径向，并且靠近中心的为“内”，背向中心的为“外”。

固定三支柱装配300的结构如图2至图6所示，固定三支柱装配300包括三支柱绝缘子301，三支柱绝缘子301包括中心导体和沿周向间隔排布的三条支腿302，支腿302由绝缘材质制成。三支柱绝缘子301的中心导体固定在中心导电管200上，支腿302固定在筒体100上。其中，各支腿302与筒体100的固定方式相同，仅以其中一个为例进行说明。

具体地，如图2至图5所示，在支腿302的外端设有嵌件308，具体地，嵌件308采用一体浇筑成型的方式设置在支腿302上，嵌件308的径向外端突出于支腿302布置。固定三支柱装配300还包括连接嵌件308与筒体100的固定板303，固定板303的一端焊接在筒体100上，定义该端为固定板303的筒体连接端。固定板303的另一端通过螺钉313与嵌件308相连，定义该端为固定板303的嵌件连接端。

其中，固定板303包括本体部分305，本体部分305为板体，本体部分305的一端焊接在筒体100上。固定板303还包括位于嵌件连接端的内侧的凸台306，具体地，凸台306一体成型在本体部分305上。在固定板303的嵌件连接端上开设有沉孔312，具体地，沉孔312设置有两个。如图3所示，在嵌件308的外端端面上开设有凹槽309，凹槽309的尺寸和形状与凸台306一致，能够供凸台306适配地嵌入，从而对凸台306进行定位。同时，在凹槽309的槽底对应于两个沉孔312开设有两个螺纹孔，螺纹孔供螺钉313旋入。凸台306为沉孔312的开设提供了空间，而凹槽309避免了增加凸台306之后而导致固定板303的厚度过大。

如图5所示，螺钉313贯穿沉孔312并旋入嵌件308的螺纹孔之后，螺钉313的头部完全位于沉孔312中，从而避免螺钉313的头部位于固定板303与筒体100之间时出现占据空间过大的情况发生。

如图3所示，为了对三支柱绝缘子301使用时产生的微粒进行捕捉，在固定板303与嵌件308之间压装有微粒捕捉器304。

组装时，需要在筒体100的外部将三支柱绝缘子301、固定板303组装在一起后再装入筒体100内，为了避免装入筒体100的过程中固定板303与筒体100的内壁发生摩擦而导致筒体100损坏以及产生金属微粒，如图3、图5、图6和图7所示，在固定板303的嵌件连接端上开设有阶梯孔310，阶梯孔310外大内小，在阶梯孔310内嵌装有非金属缓冲垫片311，此处的非金属缓冲垫片311为尼龙垫片。设置阶梯孔310的目的，一方面方便进行安装，另一方面，也提高了安装的可靠性。如图3所示，非金属缓冲垫片311的外侧侧面位于固定板303的径向外侧，从而避免固定板303与筒体100接触摩擦。

经过分析和计算后发现，在将三支柱绝缘子301、固定板303安装在筒体100内之后，固定板303中凸台306靠近筒体连接端的一侧与本体部分305的相交处最为薄弱，因此，如图3、图6所示，在固定板303的外侧设置有加厚部分307，加厚部分307与本体部分305、凸台306均一体锻造成型。如图6所示，加厚部分307并未在筒体100的周向上整体覆盖本体部分305，这样设置的目的在于，筒体100为弧形，避免加厚部分307在周向上整体覆盖本体部分305之后，加厚部分307与筒体100之间产生摩擦。如图3所示，即使增加了加厚部分307之后，非金属缓冲垫片311的外侧面仍位于加厚部分307的径向外侧。

其中，沉孔312为供螺钉313贯穿的螺钉穿孔。

本发明GIL的具体实施例2：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，凸台适配地嵌入凹槽中，凹槽用来对凸台进行定位。本实施例中，凸台的尺寸小于凹槽的适配，当凸台嵌入凹槽之后无法实现定位，但是由于凸台和嵌件之间最后会依靠螺钉进行紧固，即使凸台无法在凹槽内定位，也不会影响后续的固定连接。

本发明GIL的具体实施例3：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，在嵌件连接端上设置延伸至凸台的阶梯孔，在阶梯孔中嵌装非金属缓冲垫片。本实施例中，将阶梯孔更换为等径通孔。其他实施例中，将嵌件连接端上的孔取消，将非金属缓冲垫片直接粘贴在嵌件连接端上。其他实施例中，非金属缓冲垫片的材质可以进行更换，比如可以为橡胶等。其他实施例中，将非金属缓冲垫片取消，在固定板上另外增加包覆的软质材料。

本发明GIL的具体实施例4：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，在固定板的本体部分上有加厚部分。其他实施例中，在凸台与本体部分相交处的强度能够满足使用需求的前提下，将加厚部分取消。

本发明GIL的具体实施例5：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，凸台与主体部分为一体锻造成型。本实施例中，凸台与主体部分之间可以为一体铸造成型或一体机加的成型方式。其他实施例中，凸台与主体部分为分体加工再组装在一起的方式，比如，凸台与主体部分分体加工，之后焊接在一起，或者通过螺钉等连接件组装在一起。分体加工的好处在于，沉孔由主体部分和凸台上两个孔径不一致的两个孔构成，便于单独加工，以及对现有的固定板进行改造。

本发明三支柱绝缘子组件的具体实施例：

三支柱绝缘子组件的结构与上述GIL实施例中固定三支柱装配的结构相同，在此不再赘述。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三支柱绝缘子组件，包括三支柱绝缘子（301）和固定板（303），三支柱绝缘子（301）包括三条支腿（302），各支腿（302）的外端均设有嵌件（308）；固定板（303）的一端为用于与筒体（100）固定相连的筒体连接端，固定板（303）的另一端为与嵌件（308）相连的嵌件连接端；所述嵌件连接端上设有螺钉穿孔，嵌件连接端通过贯穿螺钉穿孔的螺钉（313）与嵌件（308）相连；其特征在于：所述嵌件（308）的外端端面上设有凹槽（309），所述固定板（303）中嵌件连接端的内侧设有嵌入凹槽（309）内的凸台（306），所述螺钉穿孔贯穿所述凸台（306），所述螺钉穿孔为沉孔（312），所述螺钉（313）的头部至少部分位于所述沉孔（312）中。

2.根据权利要求1所述的三支柱绝缘子组件，其特征在于：所述固定板（303）包括本体部分（305）和设于本体部分（305）上的所述凸台（306），所述固定板（303）的外侧设有加厚部分（307），所述加厚部分（307）跨过凸台（306）的朝向筒体连接端的一侧与本体部分（305）的相交位置处。

3.根据权利要求1或2所述的三支柱绝缘子组件，其特征在于：所述固定板（303）的嵌件连接端上设有非金属缓冲垫片（311），非金属缓冲垫片（311）的外侧面位于固定板（303）的径向外侧，以在三支柱绝缘子组件装入筒体（100）时与筒体（100）内壁接触。

4.根据权利要求3所述的三支柱绝缘子组件，其特征在于：所述嵌件连接端上设有延伸至凸台（306）内的阶梯孔（310），所述非金属缓冲垫片（311）嵌装在所述阶梯孔（310）中。

5.根据权利要求1或2所述的三支柱绝缘子组件，其特征在于：所述凸台（306）适配地嵌入所述凹槽（309）中，以对凸台（306）进行定位。

6.一种GIL，包括筒体（100）以及位于筒体（100）内的中心导电管（200），还包括用于固定筒体（100）、中心导电管（200）的三支柱绝缘子（301），三支柱绝缘子（301）包括三条支腿（302），各支腿（302）的外端均设有嵌件（308）；固定板（303）的一端为与筒体（100）固定相连的筒体连接端，固定板（303）的另一端为与嵌件（308）相连的嵌件连接端；所述嵌件连接端上设有螺钉穿孔，嵌件连接端通过贯穿螺钉穿孔的螺钉（313）与嵌件（308）相连；其特征在于：所述嵌件（308）的外端端面上设有凹槽（309），所述固定板（303）中嵌件连接端的内侧设有嵌入凹槽（309）内的凸台（306），所述螺钉穿孔贯穿所述凸台（306），所述螺钉穿孔为沉孔（312），所述螺钉（313）的头部至少部分位于所述沉孔（312）中。

7.根据权利要求6所述的GIL，其特征在于：所述固定板（303）包括本体部分（305）和设于本体部分（305）上的所述凸台（306），所述固定板（303）的外侧设有加厚部分（307），所述加厚部分（307）跨过凸台（306）的朝向筒体连接端的一侧与本体部分（305）的相交位置处。

8.根据权利要求6或7所述的GIL，其特征在于：所述固定板（303）的嵌件连接端上设有非金属缓冲垫片（311），非金属缓冲垫片（311）的外侧面位于固定板（303）的径向外侧，以在三支柱绝缘子组件装入筒体（100）时与筒体（100）内壁接触。

9.根据权利要求8所述的GIL，其特征在于：所述嵌件连接端上设有延伸至凸台（306）内的阶梯孔（310），所述非金属缓冲垫片（311）嵌装在所述阶梯孔（310）中。

10.根据权利要求6或7所述的GIL，其特征在于：所述凸台（306）适配地嵌入所述凹槽（309）中，以对凸台（306）进行定位。

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