CN114665285B - 一种换流站阀塔连接金具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力金具技术领域，具体涉及一种换流站阀塔连接金具，包括出线抱夹和管母抱夹，出线抱夹用于夹紧出线圆管，包括至少两瓣第一抱夹块；管母抱夹用于夹紧倾斜管母，包括至少两瓣第二抱夹块，管母抱夹和出线抱夹之间通过软导体电连接；还包括支撑杆，支撑杆一端铰接在出线抱夹上，另一端穿过管母抱夹固定有导向盘，支撑杆的铰接轴线水平延伸，导向盘与倾斜管母内壁导向配合。本发明能够满足阀塔出线导体为出线圆管、能相对于出线圆管调整上下高度和左右摆角、倾斜管母角度在一定范围内可任意调整、能够适应倾斜管母热胀冷缩变形的情况，空间位置紧凑。本发明在满足使用功能的前提下简化结构，降低成本，减少装配工作量，具有很高的实用性。

Description

一种换流站阀塔连接金具

技术领域

本发明涉及电力金具技术领域，具体涉及一种换流站阀塔连接金具。

背景技术

目前，国内电力需求日益增加，常规换流站的容量及载流量逐渐不能满足实际需求，现有阀塔连接金具一般用于阀塔为平板出线方式，也即阀塔的出线导体为平板导体，平板导体通过平板对接的方式将电流引出至倾斜管母，平板导体和倾斜管母之间的连接结构比较复杂，空间尺寸大，不能满足特高压换流站内安装位置和电气绝缘距离的要求。

因此，拟采用圆管形的出线导体，即出线圆管，出线圆管竖直设置，需要通过连接金具与倾斜管母进行电连接，连接金具在安装时需要金具可相对于出线圆管调整上下安装高度和左右摆角，以适应倾斜管母的高度和方向。并且在连接金具与出线圆管固定后，需要连接金具靠近倾斜管母的一端能够上下摆动，以适配倾斜管母的倾斜角度，或者说当倾斜管母与连接金具固定后，倾斜管母的倾斜角度可在一定范围内任意调整。同时在连接金具与出线圆管和倾斜管母均固定后，当倾斜管母出现热胀冷缩现象时，要求倾斜管母能够沿倾斜方向移动。以上安装要求，是本领域技术人员目前所面临的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够适用于阀塔的出线导体为出线圆管、能够满足出线圆管与倾斜管母之间的连接、且能够相对于出线圆管调整上下安装高度和左右摆角、同时能够适配倾斜管母的倾斜角度以及适应倾斜管母热胀冷缩变形的换流站阀塔连接金具。

为实现上述目的，本发明中的换流站阀塔连接金具采用如下技术方案：

一种换流站阀塔连接金具，包括出线抱夹和管母抱夹，出线抱夹用于夹紧固定换流站阀塔的竖直设置的出线圆管，出线抱夹包括通过紧固件固定连接在一起的至少两瓣第一抱夹块，各第一抱夹块共同围成用于固定出线圆管的第一固定孔；管母抱夹用于夹紧固定出线圆管旁侧的倾斜管母，管母抱夹和出线抱夹之间通过软导体电连接，管母抱夹包括通过紧固件固定连接在一起的至少两瓣第二抱夹块，各第二抱夹块共同围成用于固定倾斜管母的第二固定孔；换流站阀塔连接金具还包括支撑杆，支撑杆的一端铰接在出线抱夹上，另一端穿过管母抱夹并固定有导向盘，支撑杆和出线抱夹之间的铰接轴线沿水平方向延伸，导向盘用于与倾斜管母的内壁导向滑动配合。

上述技术方案的有益效果在于：本发明的换流站阀塔连接金具包括出线抱夹、管母抱夹和支撑杆，出线抱夹包括通过紧固件固定连接在一起的至少两瓣第一抱夹块，各第一抱夹块共同围成用于固定出线圆管的第一固定孔，方便对竖直设置的出线圆管进行夹紧固定，并且在固定前可以实现出线抱夹相对于出线圆管上下移动或者左右旋转，调整出线抱夹的上下安装高度和左右摆角，以适应倾斜管母的高度和方向。

管母抱夹包括通过紧固件固定连接在一起的至少两瓣第二抱夹块，各第二抱夹块共同围成用于固定倾斜管母的第二固定孔，从而方便对倾斜管母进行夹紧固定，并且管母抱夹和出线抱夹之间通过软导体电连接，从而既实现了出线圆管和倾斜管母之间的电连接，同时又方便管母抱夹和出线抱夹中的任意一个单独移动。

支撑杆的一端铰接在出线抱夹上，另一端穿过管母抱夹并固定有导向盘，支撑杆和出线抱夹之间的铰接轴线沿水平方向延伸，方便支撑杆上下摆动，以适配倾斜管母的倾斜角度。导向盘用于与倾斜管母的内壁导向滑动配合，这样当倾斜管母出现热胀冷缩现象时，倾斜管母就可以和管母抱夹一起沿倾斜管母的倾斜方向移动，导向盘对倾斜管母的移动进行导向，以适应倾斜管母的热胀冷缩变形。

进一步地，相邻两个第一抱夹块的外周面上设置有相互平行的第一耳板，两个第一耳板之间的对称平面经过第一固定孔的中心轴线，支撑杆的端部铰接在两个第一耳板之间。

上述技术方案的有益效果在于：通过两个第一耳板可以方便实现支撑杆和出线抱夹之间的铰接。

进一步地，支撑杆包括垂直相连的短支撑杆和长支撑杆，所述导向盘固定在长支撑杆的远离短支撑杆的一端，短支撑杆位于两个第一耳板之间，两个第一耳板上分别设置有供短支撑杆的端部插入的插孔。

上述技术方案的有益效果在于：装配时，在多个第一抱夹块组装在一起的过程中，可以使短支撑杆的端部插入第一耳板的插孔中，方便短支撑杆和出线抱夹之间的连接。

进一步地，所述插孔为等径的通孔，换流站阀塔连接金具还包括设置在各第一耳板外侧的挡板以及穿过挡板并与短支撑杆螺纹连接的螺栓，挡板用于与第一耳板的外侧端面挡止配合，以对短支撑杆进行限位。

上述技术方案的有益效果在于：等径的通孔方便加工，挡板和螺栓的设置可以避免短支撑杆窜动，进而防止短支撑杆脱出第一耳板。

进一步地，第一抱夹块有两个，两个第一耳板之间的对称平面与两个第一抱夹块之间的对接面共面，两个第一抱夹块的外周面上还分别设置有位于同一径向平面内的第二耳板，两个第二耳板所在的径向平面与两个第一耳板之间的对称平面垂直，两个第二耳板上均设置有用于固定连接所述软导体的第一端的第一连接孔。

上述技术方案的有益效果在于：第一抱夹块有两个，两个第一耳板之间的对称平面与两个第一抱夹块之间的对接面共面，结构简单，方便加工制造和装配；两个第一抱夹块的外周面上还分别设置有位于同一径向平面内的第二耳板，两个第二耳板所在的径向平面与两个第一耳板之间的对称平面垂直，并且两个第二耳板上均设置有用于固定连接所述软导体的第一端的第一连接孔，结构设置比较合理，方便软导体与出线抱夹之间的固定连接，保证通流能力。

进一步地，各第一抱夹块中有两个第一抱夹块的外周面上设置有位于同一径向平面内的第二耳板，两个第二耳板所在的径向平面经过第一固定孔的中心轴线且与支撑杆的铰接轴线平行，两个第二耳板上均设置有用于固定连接所述软导体的第一端的第一连接孔。

上述技术方案的有益效果在于：结构设置合理，方便软导体与出线抱夹之间的固定连接，保证通流能力。

进一步地，第二抱夹块上设置有用于固定连接所述软导体的第二端的第二连接孔。

上述技术方案的有益效果在于：方便软导体与管母抱夹之间的固定连接，保证通流能力。

进一步地，所述软导体为铝绞线，铝绞线的两端分别与管母抱夹和出线抱夹焊接固定。

上述技术方案的有益效果在于：铝绞线质优价廉，通流能力有保障，通过焊接方式与管母抱夹和出线抱夹固定，固定方便且效果好。

进一步地，支撑杆为金属杆，导向盘为绝缘盘，管母抱夹上供支撑杆穿过的穿孔中安装有绝缘套，绝缘套与支撑杆的外壁面接触。

上述技术方案的有益效果在于：支撑杆为金属杆，保证结构强度，导向盘为绝缘盘，管母抱夹上供支撑杆穿过的穿孔中安装有绝缘套，绝缘套与支撑杆的外壁面接触，避免倾斜管母的电流传导至支撑杆上，实现电气绝缘。

进一步地，换流站阀塔连接金具还包括用于通过抱箍固定在倾斜管母外部的屏蔽环，屏蔽环为上端具有开口的C形屏蔽环。

上述技术方案的有益效果在于：屏蔽环能够避免大电流通过时产生电晕，同时屏蔽环为上端具有开口的C形屏蔽环，避免设置为圆环时与其他部件产生干涉。

附图说明

图1为本发明中换流站阀塔连接金具使用状态的主视图；

图2为本发明中换流站阀塔连接金具使用状态的左视图；

图3为本发明中换流站阀塔连接金具使用状态的俯视图；

图4为本发明中换流站阀塔连接金具的部分结构的主视图；

图5为本发明中换流站阀塔连接金具的支撑杆的俯视图；

图6为本发明中换流站阀塔连接金具的支撑杆的主视图；

图7为本发明中换流站阀塔连接金具的出线抱夹的主视图；

图8为本发明中换流站阀塔连接金具的出线抱夹的左视图；

图9为本发明中换流站阀塔连接金具的出线抱夹的俯视图。

图中：1、出线圆管；2、倾斜管母；3、出线抱夹；31、第一抱夹块；32、第二耳板；33、第一耳板；34、插孔；35、第一连接孔；36、第一固定孔；4、管母抱夹；41、第二抱夹块；5、支撑杆；51、长支撑杆；52、短支撑杆；53、第一螺纹孔；54、第二螺纹孔；6、铝绞线；7、抱箍；8、屏蔽环；9、绝缘套；10、导向盘；11、挡板；12、螺栓；13、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、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地详细描述。

本发明中换流站阀塔连接金具的一个实施例如图1所示，包括出线抱夹3和管母抱夹4。结合图2、图3和图4所示，出线抱夹3用于夹紧固定换流站阀塔的竖直设置的出线圆管1，结合图7、图8和图9所示，出线抱夹3包括通过紧固件（包括螺栓和螺母）固定连接在一起的两瓣第一抱夹块31，两瓣第一抱夹块31共同围成用于固定出线圆管1的第一固定孔36，方便对出线圆管1进行夹紧固定，并且在固定前可以实现出线抱夹3相对于出线圆管1上下移动或者左右旋转，调整出线抱夹3的上下安装高度和左右摆角，以适应倾斜管母2的高度和方向。

如图1~图4所示，管母抱夹4用于夹紧固定出线圆管1旁侧的倾斜管母2，管母抱夹4包括通过紧固件（包括螺栓和螺母）固定连接在一起的两瓣第二抱夹块41，两瓣第二抱夹块41共同围成用于固定倾斜管母2的第二固定孔，从而方便对倾斜管母2进行夹紧固定。

如图1~图4所示，换流站阀塔连接金具还包括支撑杆5，支撑杆5的一端铰接在出线抱夹3上，另一端穿过管母抱夹4并固定有导向盘10，支撑杆5和出线抱夹3之间的铰接轴线沿水平方向延伸，从而方便支撑杆5上下摆动，以适配倾斜管母2的倾斜角度，便于现场调节安装。具体地，结合图5和图6所示，支撑杆5包括垂直相连的短支撑杆52和长支撑杆51，导向盘10固定在长支撑杆51的远离短支撑杆52的一端，具体是利用螺钉13穿过导向盘10与长支撑杆51的端部螺纹连接，因此在导向盘10上设置有螺钉穿孔，同时在长支撑杆51的端部设置有第二螺纹孔54。

如图1~图4、图7~图9所示，两个第一抱夹块31的外周面上设置有相互平行的第一耳板33，两个第一耳板33之间的对称平面经过第一固定孔36的中心轴线，且两个第一耳板33之间的对称平面与两个第一抱夹块31之间的对接面共面，支撑杆5的端部铰接在两个第一耳板33之间。具体地，短支撑杆52位于两个第一耳板33之间，两个第一耳板33上分别设置有供短支撑杆52的端部插入的插孔34，并且插孔34为等径的通孔，这样方便加工制造。安装时，在将两个第一抱夹块31对合固定的过程中，可以使短支撑杆52的端部插入第一耳板33的插孔34中，方便短支撑杆52和出线抱夹3之间的连接。

正是由于插孔34为等径通孔，因此为了避免短支撑杆52窜动，防止短支撑杆52脱出第一耳板33，本发明的换流站阀塔连接金具还包括设置在各第一耳板33外侧的挡板11以及穿过挡板11并与短支撑杆52螺纹连接的螺栓12，挡板11用于与第一耳板33的外侧端面挡止配合，以对短支撑杆52进行限位。为方便连接，在挡板11上设置有螺栓穿孔，同时在短支撑杆52的两端分别设置有第一螺纹孔53（如图5和图6所示）。

在本发明中，管母抱夹4和出线抱夹3之间通过软导体电连接，如图1~图3所示，本实施例中的软导体为铝绞线6，铝绞线6的两端分别与管母抱夹4和出线抱夹3焊接固定。铝绞线6质优价廉，通流能力有保障，通过焊接方式固定，固定方便且效果好。并且铝绞线6易变形，方便管母抱夹4和出线抱夹3中的任意一个单独移动。

为了方便铝绞线6的焊接固定，如图1~图4、图7~图9所示，两个第一抱夹块31的外周面上还分别设置有位于同一径向平面内的第二耳板32，两个第二耳板32所在的径向平面经过第一固定孔36的中心轴线且与支撑杆5的铰接轴线平行，也即两个第二耳板32所在的径向平面与两个第一耳板33之间的对称平面垂直。两个第二耳板32上均设置有用于固定连接铝绞线6的第一端的第一连接孔35，如图8所示，各第二耳板32上均设有两个第一连接孔35，一共可以连接四根铝绞线6，保证产品大电流的通流要求。连接时，先将铝绞线6的端部插入第一连接孔35中，然后再进行焊接，可以提高固定连接效果。

与出线抱夹3对应，在第二抱夹块41的端面上设置有用于固定连接铝绞线6的第二端的第二连接孔，第二连接孔也有四个，连接方式与第一连接孔35相同。当然，第二耳板32以及第二抱夹块41上还可以设置更多的连接孔，在需要提高通流能力时，增加连接相应的铝绞线6即可。

如图1和图3所示，导向盘10用于与倾斜管母2的内壁导向滑动配合，这样当倾斜管母2出现热胀冷缩现象时，倾斜管母2就可以和管母抱夹4一起沿倾斜管母2的倾斜方向移动，导向盘10对倾斜管母2的移动进行导向，以适应倾斜管母2的热胀冷缩变形。

在本发明中，出线抱夹3和管母抱夹4均为金属抱夹，支撑杆5为金属杆，保证结构强度，确保支撑的可靠性和稳定性。导向盘10为绝缘盘，如图4所示，管母抱夹4上供长支撑杆51穿过的穿孔中安装有绝缘套9，绝缘套9与长支撑杆51的外壁面接触，避免支撑杆5与倾斜管母2直接接触，进而避免倾斜管母2的电流传导至支撑杆5上，实现电气绝缘。

此外，如图1~图3所示，换流站阀塔连接金具还包括用于通过抱箍7固定在倾斜管母2外部的屏蔽环8，屏蔽环8能够避免大电流通过时产生电晕，同时屏蔽环8为上端具有开口的C形屏蔽环，避免设置为圆环时与其他部件产生干涉。

本发明能够满足±800kV特高压直流换流站的阀塔出线导体为出线圆管、能够满足出线圆管与倾斜管母之间的连接、且能够相对于出线圆管调整上下安装高度和左右摆角、同时倾斜管母的倾斜角度在一定范围内可任意调整、并能够适应倾斜管母热胀冷缩变形的情况，空间位置紧凑。同时，本发明能够避免大电流通过时产生的电晕，具有良好的导电载流性能。本发明在满足使用功能的前提下简化了结构，降低了成本，减少了装配工作量，具有很高的实用性。

在换流站阀塔连接金具的其他实施例中：屏蔽环也可以是圆环形，或者不设置屏蔽环。

在换流站阀塔连接金具的其他实施例中：支撑杆可以是绝缘杆，此时管母抱夹的穿孔中无需设置绝缘套，支撑杆直接穿过管母抱夹，且此时的导向盘可以是金属盘。

在换流站阀塔连接金具的其他实施例中：软导体也可以是铜绞线或导电带。

在换流站阀塔连接金具的其他实施例中：第二抱夹块上不设置第二连接孔，软导体的第二端直接与第二抱夹块焊接固定。

在换流站阀塔连接金具的其他实施例中：第二耳板上不设置第一连接孔，或者第一抱夹块上不设置第二耳板，软导体的第一端直接与第一抱夹块焊接固定。

在换流站阀塔连接金具的其他实施例中：第一耳板上的插孔可以不是等径的通孔，而是阶梯孔，具有台阶面，短支撑杆的端部插入阶梯孔的大径孔中，利用台阶面对短支撑杆进行限位，此时可以省去挡板和螺栓。

在换流站阀塔连接金具的其他实施例中：短支撑杆和两个第一耳板之间也可以通过另外的铰接轴铰接相连。

在换流站阀塔连接金具的其他实施例中：支撑杆不包括短支撑杆，仅由长支撑杆构成，长支撑杆的端部位于两个第一耳板之间，并通过铰接轴与两个第一耳板铰接相连。

在换流站阀塔连接金具的其他实施例中：可以只在某一个第一抱夹块的外周面上设置一个第一耳板，以实现与支撑杆之间的铰接；或者不设置第一耳板，而是在第一抱夹块上加工铰接槽，以实现与支撑杆之间的铰接相连。

在换流站阀塔连接金具的其他实施例中：出线抱夹可以由三瓣或者更多第一抱夹块构成，同样管母抱夹也可以由三瓣或者更多第二抱夹块构成。

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)

1.一种换流站阀塔连接金具，其特征在于：包括出线抱夹（3）和管母抱夹（4），出线抱夹（3）用于夹紧固定换流站阀塔的竖直设置的出线圆管（1），出线抱夹（3）包括通过紧固件固定连接在一起的至少两瓣第一抱夹块（31），各第一抱夹块（31）共同围成用于固定出线圆管（1）的第一固定孔（36）；管母抱夹（4）用于夹紧固定出线圆管（1）旁侧的倾斜管母（2），管母抱夹（4）和出线抱夹（3）之间通过软导体电连接，管母抱夹（4）包括通过紧固件固定连接在一起的至少两瓣第二抱夹块（41），各第二抱夹块（41）共同围成用于固定倾斜管母（2）的第二固定孔；换流站阀塔连接金具还包括支撑杆（5），支撑杆（5）的一端铰接在出线抱夹（3）上，另一端穿过管母抱夹（4）并固定有导向盘（10），支撑杆（5）和出线抱夹（3）之间的铰接轴线沿水平方向延伸，导向盘（10）用于与倾斜管母（2）的内壁导向滑动配合。

2.根据权利要求1所述的换流站阀塔连接金具，其特征在于：相邻两个第一抱夹块（31）的外周面上设置有相互平行的第一耳板（33），两个第一耳板（33）之间的对称平面经过第一固定孔（36）的中心轴线，支撑杆（5）的端部铰接在两个第一耳板（33）之间。

3.根据权利要求2所述的换流站阀塔连接金具，其特征在于：支撑杆（5）包括垂直相连的短支撑杆（52）和长支撑杆（51），所述导向盘（10）固定在长支撑杆（51）的远离短支撑杆（52）的一端，短支撑杆（52）位于两个第一耳板（33）之间，两个第一耳板（33）上分别设置有供短支撑杆（52）的端部插入的插孔（34）。

4.根据权利要求3所述的换流站阀塔连接金具，其特征在于：所述插孔（34）为等径的通孔，换流站阀塔连接金具还包括设置在各第一耳板（33）外侧的挡板（11）以及穿过挡板（11）并与短支撑杆（52）螺纹连接的螺栓（12），挡板（11）用于与第一耳板（33）的外侧端面挡止配合，以对短支撑杆（52）进行限位。

5.根据权利要求4所述的换流站阀塔连接金具，其特征在于：第一抱夹块（31）有两个，两个第一耳板（33）之间的对称平面与两个第一抱夹块（31）之间的对接面共面，两个第一抱夹块（31）的外周面上还分别设置有位于同一径向平面内的第二耳板（32），两个第二耳板（32）所在的径向平面与两个第一耳板（33）之间的对称平面垂直，两个第二耳板（32）上均设置有用于固定连接所述软导体的第一端的第一连接孔（35）。

6.根据权利要求1~4任意一项所述的换流站阀塔连接金具，其特征在于：各第一抱夹块（31）中有两个第一抱夹块（31）的外周面上设置有位于同一径向平面内的第二耳板（32），两个第二耳板（32）所在的径向平面经过第一固定孔（36）的中心轴线且与支撑杆（5）的铰接轴线平行，两个第二耳板（32）上均设置有用于固定连接所述软导体的第一端的第一连接孔（35）。

7.根据权利要求1~5任意一项所述的换流站阀塔连接金具，其特征在于：第二抱夹块（41）上设置有用于固定连接所述软导体的第二端的第二连接孔。

8.根据权利要求1~5任意一项所述的换流站阀塔连接金具，其特征在于：所述软导体为铝绞线（6），铝绞线（6）的两端分别与管母抱夹（4）和出线抱夹（3）焊接固定。

9.根据权利要求1~5任意一项所述的换流站阀塔连接金具，其特征在于：支撑杆（5）为金属杆，导向盘（10）为绝缘盘，管母抱夹（4）上供支撑杆（5）穿过的穿孔中安装有绝缘套（9），绝缘套（9）与支撑杆（5）的外壁面接触。

10.根据权利要求1~5任意一项所述的换流站阀塔连接金具，其特征在于：换流站阀塔连接金具还包括用于通过抱箍（7）固定在倾斜管母（2）外部的屏蔽环（8），屏蔽环（8）为上端具有开口的C形屏蔽环。