CN202503247U - 一种碳纤维光电复合导线用终端配套金具 - Google Patents

一种碳纤维光电复合导线用终端配套金具 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种碳纤维光电复合导线用终端配套金具，在中空的导流套管内插接钢锚，所述钢锚有轴向孔，轴向孔内嵌有内衬管，所述内衬管内具有贯通的孔；在所述导流套管上设置至少一个镂空孔；在所述导流套管的外轮廓上设置螺旋环绕条纹；在钢锚的上部外表面设置环形凸纹，形成凸纹段；钢锚的下部外表面为光滑的外表面，形成光滑段，所述轴向孔位于光滑段内。本实用新型可以降低成本、提高产品的可靠性。并且可以引出复合导线中的光纤，实现光纤和输电导线分离。

Description

一种碳纤维光电复合导线用终端配套金具
技术领域
本实用新型涉及电力输送领域，尤其是涉及一种电力金具，具体涉及一种输配电线路碳纤维光电复合导线用终端配套金具。
背景技术
金具在电力输配领域中的运用已众所周知，尤其在传统电力传输线路的运用。碳纤维光电复合导线是一种新型导线，它采用复合材料芯作为承重构件，在复合材料芯构件上缠绕导电层材料。碳纤维光电复合导线具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点。该导线在电力线路扩容建设领域中的运用越来越广。目前急需一种安全、可靠、快捷的配套金具，可与复合材料芯棒构成的导线连接到一起使用，而不会对导致芯棒被压碎、开裂、起皮或弯曲，使导线与金具间具有良好的握力。 
为了解决这些难题，现已提出了一些解决方案。例如专利号为200820052208.8，专利名称为用于复合材料芯铝绞线的耐张金具；及专利号为200820085492.9；专利名称为碳纤维复合芯铝绞线用配套金具。这些方案都是靠外锥形构件与内锥环形构件配合，靠锥环内壁与芯线接触来满足金具的握紧力。这类型的金具制造难度大，价格昂贵，对芯棒的尺寸要求严格，可靠性差。
同时，现有的配套金具不能够将光电复合导线中的光纤引出，无法实现光、电分离。此外，现有的配套金具，容易受风力而摆动，还容易受湿冷天气结成覆冰，进而造成输电线路舞动。
发明内容
本项实用新型的目的是设计一种碳纤维光电复合导线用终端配套金具，以降低成本、提高产品的可靠性。并且通过改变原有金具的外形，以减小风阻；改变金具的覆冰轮廓，改变金具覆冰时空气动力外形，进而减少输电线路舞动几率并降低输电线路舞动幅度，同时该金具可以实现光纤和输电导线分离。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种碳纤维光电复合导线用终端配套金具，包括导流套管、钢锚、内衬管，其特征是：在中空的导流套管内插接钢锚，所述钢锚有轴向孔，轴向孔内嵌有内衬管，所述内衬管内具有贯通的孔；在所述导流套管上设置至少一个镂空孔；在所述导流套管的外轮廓上设置螺旋环绕条纹；在钢锚的上部外表面设置环形凸纹，形成凸纹段；钢锚的下部外表面为光滑的外表面，形成光滑段，所述轴向孔位于光滑段内；在钢锚的一端设置环形挂环，所述环形挂环的上端折弯成倾斜状；在导流套管的上端有横向布置的引流板，所述引流板的端部略微上翘；在导流套管的下端设置锥形的过渡段。
本实用新型包含一根具有延伸性的钢锚和一根轴向嵌入钢锚的内衬管，内衬管材料的延展性优于钢锚。钢锚受机械压缩时，面积缩小挤压内衬管，使内衬管变形填充芯线与钢锚之间缝隙，使内部芯棒在压接长度范围内形成预定的张力，多出的内衬管材料从钢锚内延伸出来。内衬管起缓解芯线与钢锚之间压力，使芯棒受力均匀。在钢锚及内衬管外面还有一个终端型导流套管，通过在规定的位置进行机械压接，使导流套管与导体紧密连接，并具有相应的传导性能，可传输来自导线的电流。本实用新型可将导线终端固定在耐张绝缘子上与杆塔连接。
所述镂空孔用于在需要的时候引出碳纤维光电复合导线中的光纤部分，以实现光、电分离。此外，在导流套管外轮廓上设置环绕的螺旋条纹，螺旋形状改变该导流套管部位的空气动力形状，可以使导流套管沿长度方向上的受风横截面不断变化；还可以在湿冷天气下使导流套管外覆冰轮廓为不规则形状，使截面沿螺旋方向变化，以致风力所产生的空气动力效应相互干扰与制约，从而破坏了起舞的条件：使其升力系数减小，升力系数曲线变化趋于平稳，其阻力系数的增大能使导线在运动过程中消耗更多的能量，有利于减少输电线路舞动几率并降低输电线路舞动幅度。由于采用了上述方案，使得本实用新型在使用中，可减小风阻，并减少输电线路舞动几率并降低输电线路舞动幅度。
附图说明
图1是终端配套金具的钢锚与内衬管结构分解示意图。 
图2是终端配套金具的导流套管结构图。 
图3是终端配套金具与导线的装配起始示意图。 
图4是终端配套金具与导线的装配过程示意图。 
图5是终端配套金具与导线装配压接后的剖视图。 
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。 
本实用新型的终端配套金具适用于碳纤维光电复合导线终端连接。金具主要包括导流套管、引流板、钢锚、内衬管。可将导线终端固定在耐张绝缘子上与杆塔连接。 
图1、2展示的是本实用新型的终端配套金具。该终端型金具主要包括终端配套金具的内衬管1，钢锚2，导流套管3构成。内衬管1具有两个端头11和12，中心具有一直径的通孔13，由一种铝材料制成，但也可采用其它任何一种金属材料制成，这种材料具有一定的延展性；通孔13内表面光滑，光滑的内表面压接时利于铝管延展，不会刮伤芯线。钢锚2包括环形挂环21，垫圈22，环形凸纹23，光滑段24，对应内径的轴向孔25；光滑段24是由一种低碳钢材料制成，但也可采用其它任何一种金属材料制成，这种材料具有一定的延展性，但延展性小于内衬管1材料的延展性；对应内径的轴向孔25的深度。导流套管3由导电金属材料制成，如铝。导流套管3包括两个端头30、31及引流板32，在导流套管3上还有一段锥形过渡区36，两个压接起始点标记34、35和一个终止压接标记33。引流板32与终端型导流套管端头31焊接，也是由铝制成，用于终端电流传输。 
图3、4展示的是终端配套金具与导线4的装配流程示意图。导线4包括导电绞层41和复合芯线42。将去除导电绞层41的复合芯线42安装到嵌有内衬管1与钢锚2中，对钢锚2的光滑段24部分进行机械压接，压接时应靠近环形凸纹23的地方开始，直至轴向孔25的管口，压接从依序进行，不可跳跃，前后模应重叠约15mm。压接过程中应确保模具完全闭合(但应注意，压接过程中压力不可大于85Mpa，如大于80Mpa可能对芯棒造成损伤)。光滑段24受机械压接体积缩小，挤压内衬管1，内衬管1的延展性优于光滑段24，在压接过程中内衬管1的材料就会延伸填满光滑段24与芯线42间的空隙，多余的内衬管1的材料就会从内径25的管口延伸出来。通过内衬管1的变形对芯线42产生压力，卡住芯线，以确保芯线可承受较高的抗拉强度。将导流套管3沿着钢锚2环形挂环21的上方滑动，直到引流板32与钢锚2的垫圈22及环形挂环21侧部紧紧靠在一起。随后对终端型导流套管3上成轴向分开的三个标记点33、34、35进行机械压接。首先从标记点34开始压接直到标记点33，压接过程中由于导流套管3的材料延伸，端头31将挤压垫圈22与环形挂环21之间形成张力；再沿着标记点35压接直到导流套管3的端头30；压接后，在所述终端型金具内部会形成很大的张力。其中标记点34与标记点35之间的区域不应进行压接，这与其内部插入的钢锚2中的光滑段24及内衬管1的长度有关。对锥体过度区 36进行压接与点标记33、34、35三个位置的压接一样，使导流套管3牢固地固定在导线4的导电绞层41的周围，锥体过度区36的作用是形成张力过度区，使应力分布均匀，无应力集中点，对导线安装点起保护作用。 
图5是终端配套金具装配压接后的切割示意图。图中展现了导流套管3与导线4和钢锚2上环形凸纹23上压接形式。通过对导流套管3的标记点34至标记点33处的压接，使钢锚2环形凸纹23与终端型导流套管3内部成反向排列的凸纹表面相互压接到一起；标记点35至端头30之间的压接，使导线4的导电绞层41紧与导流套管3实现电气连接及机械连接，可传输来自导线的电流。在所述导流套管3上设置一个镂空孔5；在所述导流套管3的外轮廓上设置螺旋环绕条纹（图中未示出）。
碳纤维光电复合导线用终端配套金具的设计应能承受安装、维修及运行中可能出现的有关负荷，并能承受设计工作电流、工作温度及环境条件的各种考验。

Claims (1)

1.一种碳纤维光电复合导线用终端配套金具，包括导流套管、钢锚、内衬管，其特征是：在中空的导流套管内插接钢锚，所述钢锚有轴向孔，轴向孔内嵌有内衬管，所述内衬管内具有贯通的孔；在所述导流套管上设置至少一个镂空孔；在所述导流套管的外轮廓上设置螺旋环绕条纹；在钢锚的上部外表面设置环形凸纹，形成凸纹段；钢锚的下部外表面为光滑的外表面，形成光滑段，所述轴向孔位于光滑段内；在钢锚的一端设置环形挂环，所述环形挂环的上端折弯成倾斜状；在导流套管的上端有横向布置的引流板，所述引流板的端部略微上翘；在导流套管的下端设置锥形的过渡段。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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