一种连接金具及使用该连接金具的换流站的制作方法

本发明涉及电力输送领域中的连接金具及使用该连接金具的换流站。

背景技术：

在特高压换流站中，换流变压器的网侧出线套管与RI电容器之间的连线，一般采用JLHN58K-1600等大截面直径导线，由于导线直径较粗，刚性较大，同时换流变压器与RI电容器之间的连线距离较短，进行设备安装时需要对导线进行弯曲和预拱，由于制作精度的误差，这种直径较大的导线会对设备端子产生较大的安装应力，导线的弯曲应力和挤压应力较大，传递给两端的设备端子受力较大，造成对应设备端子变形，甚至出现破裂的事故。另外，在正常使用过程中，受风力等各种因素的影响，设备的轻微摇摆是不可避免的，而这种直径较粗的导线可能会将一个设备的摇摆力直接传递到另一个设备的设备端子上，可能会出现设备端子被直接拔出，套管端盖破裂等事故。当地震等因素造成两端设备发生位移时，则作用力更大，会造成设备损坏，严重威胁电网安全。

目前的一种可以降低对设备端子作用力的连接金具如中国专利CN203085983U公开的“一种断路器与管母线的连接金具”，该连接金具包括分裂导线及设置于分裂导线两端的分裂金具，分裂金具上设置有用于与相应设备端子相连的端子连接结构。通过分裂导线的使用，可以在一定程度上降低导线的弯曲和预拱应力，但是这种简单的分裂导线设置结构仍存在以下问题：分裂导线自身具有一定的弹力，现有技术中需要对应的设备端子来承担该弹力，这仍会造成设备端子的负担过重，在应用于网侧出线套管上时，大直径导线的反弹力作用于出线套管上可能会撕裂出线套管。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种连接金具，以解决现有技术中导体的弹力完全作用到设备端子上而导致设备端子受力过大的问题；本发明的目的还在于提供一种使用该连接金具的换流站。

为了解决上述问题，本发明中连接金具的技术方案为：

一种连接金具，包括用于实现相应设备间电连接的导体，还包括用于使用时置于所述设备间的沿所述导体延伸方向设置的金具支撑，所述导体通过连接结构连接于所述金具支撑上。

导体包括至少两根沿圆周方向分布的分裂导线，分裂导线的两端分别连接有第一分裂金具和第二分裂金具，导体还包括与第一分裂金具电连的第一端子连接结构和与第二分裂金具电连的第二端子连接结构。

金具支撑包括位于各分裂导线之间的支撑杆，连接结构还包括连接于支撑杆与分裂导线之间的分裂间隔棒，第一分裂金具、第二分裂金具连接于支撑杆的两端。

支撑杆的右端与第二分裂金具固定连接，支撑杆的左端与第一分裂金具铰接相连，支撑杆的铰接轴线沿左右方向延伸。

分裂导线和支撑杆均呈具有短边和长边的L形结构，其中L形结构的长边上设有两个以上的所述分裂间隔棒。

所述导体还包括连接于其中至少一个端子连接结构与对应分裂金具之间的软导线，金具支撑具有用于在设备晃动时通过自适应动作来避免作用力沿金具支撑传递的随动支撑段。

随动支撑段处于金具支撑的端部，随动支撑段设置于第一分裂金具上，软导线连接于第一分裂金具与第一端子连接结构之间，随动支撑段包括可在水平方向上进行横向和纵向随动调整的十字调整架。

十字调整架包括设置有纵向滑槽的上调整架和设置有横向滑槽的下调整架，上调整架与第一分裂金具相连，十字调整架还包括连接于上、下调整架之间的铰接轴线沿左右方向延伸的铰接单元，铰接单元包括铰接在一起的上单元和下单元，上单元包括穿设于纵向滑槽中的上连接杆，下单元包括穿设于横向滑槽中的下连接杆。

下连接杆为螺杆，下连杆上旋装有位于横向滑槽上下两侧的锁紧螺母。

本发明中换流站的技术方案为：

换流站，包括换流变压器和电容器，换流变压器的设备端子与电容器的设备端子之间连接有连接金具，连接金具包括用于实现相应设备间电连接的导体，还包括用于使用时置于所述设备间的沿所述导体延伸方向设置的金具支撑，所述导体通过连接结构连接于所述金具支撑上。

导体包括至少两根沿圆周方向分布的分裂导线，分裂导线的两端分别连接有第一分裂金具和第二分裂金具，导体还包括与第一分裂金具电连的第一端子连接结构和与第二分裂金具电连的第二端子连接结构。

金具支撑包括位于各分裂导线之间的支撑杆，连接结构还包括连接于支撑杆与分裂导线之间的分裂间隔棒，第一分裂金具、第二分裂金具连接于支撑杆的两端。

支撑杆的右端与第二分裂金具固定连接，支撑杆的左端与第一分裂金具铰接相连，支撑杆的铰接轴线沿左右方向延伸。

分裂导线和支撑杆均呈具有短边和长边的L形结构，其中L形结构的长边上设有两个以上的所述分裂间隔棒。

所述导体还包括连接于其中至少一个端子连接结构与对应分裂金具之间的软导线，金具支撑具有用于在设备晃动时通过自适应动作来避免作用力沿金具支撑传递的随动支撑段。

随动支撑段处于金具支撑的端部，随动支撑段设置于第一分裂金具上，软导线连接于第一分裂金具与第一端子连接结构之间，随动支撑段包括可在水平方向上进行横向和纵向随动调整的十字调整架。

十字调整架包括设置有纵向滑槽的上调整架和设置有横向滑槽的下调整架，上调整架与第一分裂金具相连，十字调整架还包括连接于上、下调整架之间的铰接轴线沿左右方向延伸的铰接单元，铰接单元包括铰接在一起的上单元和下单元，上单元包括穿设于纵向滑槽中的上连接杆，下单元包括穿设于横向滑槽中的下连接杆。

下连接杆为螺杆，下连杆上旋装有位于横向滑槽上下两侧的锁紧螺母。

本发明的有益效果为：本发明中的连接金具包括使用时置于相应设备之间的金具支撑，而导体则通过连接结构连接于金具支撑上，通过金具支撑来承担导线的弹力，避免导体的弹力完全作用到设备端子上而影响设备端子的使用寿命。

进一步的，第一端子连接结构通过软导线与第一分裂金具导电连接，软导线的电连接形式，可以保证两个设备发生晃动时，作用力不会由一个设备端子经软导线传递到另外一个设备端子，保证两者之间的电气连接关系，同时金具支撑具有随动支撑段，随动支撑段可根据设备的动作进行适应性随动，以避免作用力沿金具支撑传递，这样设备间就不会彼此影响，进一步的保证了设备端子的使用寿命。

附图说明

图1是本发明中换流站的实施例1中连接金具的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图1的立体图；

图5是图1中十字调整架的结构示意图；

图6是图5的左视图；

图7是图5的俯视图；

图8是图5的立体图；

图9是本发明中换流站的实施例2中连接金具的结构示意图；

图10是图9的左视图；

图11是图9的俯视图；

图12是图9的立体图；

图13是图9中调整段的局部示意图；

图14是图9中随动支撑段的局部示意图。

具体实施方式

换流站的实施例1如图1~8所示：包括换流变压器和电容器，换流变压器的设备端子即网侧出线套管与电容器的设备端子23之间通过连接金具连接，电容器的设备端子23为管母结构。连接金具包括导体和沿导体布置方向设置的金具支撑，导体包括四根沿圆周方向均匀分布的分裂导线4，金具支撑包括设置于各分裂导线之间的支撑杆5，支撑杆5为铝合金管，分裂导线4通过连接结构与支撑杆5相连。分裂导线4和金具支撑均呈具有短边和长边的L形结构，短边竖向设置，长边横向设置，连接结构包括位于L形结构的长边上的两个分裂间隔棒3和位于L形结构的短边上的一个分裂间隔棒，分裂间隔棒分别与支撑杆和分裂导线固定连接。支撑杆的长边右端固定有第二分裂金具2，支撑杆的短边下端通过铰接销轴22铰接有第一分裂金具9，铰接销轴22的轴线沿前后方向延伸。第一分裂金具9包括第一金具板和设置于第一金具板上的四个竖向设置的竖向连接管，第二分裂金具2包括第二金具板35和设置于第二金具板35上的四个横向设置的横向连接管36，分裂导线4的长边右端插于对应的横向连接管36中，分裂导线的短边下端插于对应的竖向连接管中，通过压接实现各连接管与对应分裂导线的固定电气连接。

第二金具板35的右板面上设置有第二端子连接结构，第二端子连接结构为抱紧电容器的设备端子的第二管母抱箍1，第二管母抱箍1通过抱箍螺栓10固定于第二金具板35上而与第二分裂金具电气连接。第一分裂金具9上通过四根软导线7连接有第一端子连接结构8，第一端子连接结构也为管母抱箍，第一端子连接结构通过螺栓与换流变压器的设备端子连接，软导线7的一端焊接于第一端子连接结构上，另一端焊接于第一分裂金具的第一金具板上，且四根软导线分别与第一分裂金具左右两侧的导线焊接孔焊接相连。金具支撑还包括连接于第一分裂金具上的随动支撑段6，随动支撑段6具有两个基本的作用，一个作用是起到对支撑杆、分裂金具和分裂导线进行支撑的作用，避免整个连接金具由于悬置而对电容器的设备端子产生拉扯力；另外一个作用是在换流变压器、电容器出现晃动时，通过随动支撑段自身的随动来适应性调整，避免两设备间的作用力传递，避免将设备端子拉扯坏。本实施例中，随动支撑段包括可在水平方向上进行横向和纵向随动调整的十字调整架，十字调整架包括设置有纵向滑槽30的上调整架21和设置有横向滑槽31的下调整架26，上调整架21通过螺栓与第一分裂金具的第一金具板相连，上调整架为倒“几”字形结构，纵向滑槽30设置于上调整架21的底部；下调整架26为门形结构，横向滑槽31设置于下调整架的横梁17上，在下调整架的门框24下端设置有用于与换流变压器的网侧出线套管的端子法兰相连的连接脚25。十字调整架还包括连接于上、下调整架之间的铰接单元，铰接单元包括铰接在一起的上单元20和下单元15，铰接单元的铰接轴线沿左右方向延伸，上单元包括穿设于纵向滑槽30中的上连接杆，下单元包括穿设于横向滑槽31中的下连接杆，上、下连接杆均为螺杆结构，上连接杆上旋有上连接螺母14，下连接杆上于横梁的两侧旋有锁紧螺母18，图5中项16表示垫片，项19表示实现上、下单元铰接相连的铰接轴，同时为避免连接杆在滑动时对螺纹造成损伤，穿设于滑槽中的螺杆部分外围套设有绝缘保护套，绝缘保护套一边能够起到对连接杆的保护作用，另外也能起到一定的电气隔离作用。通过下连接杆与锁紧螺母18的配合，还可以对上、下调整架之间的间距进行调整，实现高度调节，而铰接单元自身可以实现角度调节，也就是说本十字调整架既可以实现水平方向上的横向、纵向调整，也可以实现高度和角度的适应调整，从而实现金具各个方向的滑动以及灵活旋转，能够消除风载、地震以及施工安装误差带来的缺陷。

本发明中，金具支撑及设置于金具支撑与分裂导线之间的分裂间隔棒形成机械支撑部分，分裂导线、分裂金具、抱箍及相应软导线形成电气通流部分，安装方便，调整灵活，电气通流部分和机械支撑部分互不影响，功能清晰，电气性能和机械性能稳定。分裂导线的预拱力作用在金具支撑上，金具支撑起到保持分裂导线外形和承载分裂导线预拱力的作用。

在本换流站的其它实施例中：支撑杆也可以为实心结构；支撑杆也可以被具有四个支撑臂的框架结构替代，四个支撑臂分别与各分裂导线对应设置，各分裂导线可以分别固定于对应的支撑臂上；随动支撑段还可以设置于第二分裂金具上，或者第一、第二分裂金具上均设置有随动支撑段；随动支撑段的设置形式也可以变化，比如说上调整架与第一分裂金具铰接相连，上、下连接杆直接一体设置；下调整架也可以直接设置于第一端子连接结构上；第一、第二端子连接结构并不局限于抱箍结构，第一、第二端子连接结构的设置形式可以根据设备端子的结构形式进行变化，比如说当设备端子为端子连接板时，端子连接结构也可以为导电板结构，导电板与连接板通过螺栓固定即可；分裂导线的根数也可以根据需要进行选择，比如三根、五根等，当然当设备通流较小时，也可以通过单根单线来实现通流，本发明中的连接金具可以应用于1100kV换流站中；支撑杆还可以由绝缘材料制成，比如说玻璃钢；随动调整段也可以设置于支撑杆的中部。

换流站的实施例2如图9~14所示：导体包括四根分裂导线5、四根第一软导线3和四根第二软导线11，四根分裂导线的一端通过第一分裂金具4连接，另外一端通过第二分裂金具10连接，第一软导线3连接在第一分裂金具4上，第二软导线连接在第二分裂金具10上。分裂导线5和支撑杆6虽然也呈L形结构，但是分裂导线的两个边长差不多是一致的，分裂导线的横边和竖边与金具支撑之间均仅设置有一个分裂间隔棒8。金具支撑还包括与第一分裂金具相连的调整段和30与第二分裂金具相连的随动支撑段31，调整段30包括上支架32和通过支架销轴17与第一端子连接结构2铰接相连的下支架15，支架销轴17的轴线沿前后方向延伸，下支架15上设置有高度调节螺杆，高度调节螺杆通过高度调节螺母14与上支架32相连。第一软导线3的端部设置有第一端子连接结构2，第一端子连接结构2为对扣而成的抱箍结构，其中两根第一软导线3连接在其中一半抱箍上，另外两根第一软导线连接在另外一半抱箍上。图10中项16表示开口销；项1表示换流变压器的设备端子。

第二分裂金具10上设置有第一绝缘套19，随动支撑段31包括与第一绝缘套19导向移动配合的导向杆18，第二分裂金具10相对导向杆18可左右滑动，实现两端设备发生位移时金具自身伸缩的调节，导向杆具有导向孔，导向孔中设置有第二绝缘套9，支撑杆6与第二绝缘套9导向插套配合，支撑杆6可相对导向杆18左右移动，实现两端设备发生位移时金具自身伸缩的调节，同时通过第二绝缘套9实现了支撑杆6与导向杆18之间的电气隔离。第二分裂金具10上通过四根第二软导线11连接有第二端子连接结构，第二端子连接结构包括连接于其中两根第二软导线端部的第一连接抱箍33和连接于另外两根第二软导线端部的第二连接抱箍24。随动支撑段31还包括第三连接抱箍及连接于导向杆18与第三连接抱箍之间的万向节块21，第三连接抱箍用于与电容器的设备端子即管母相连。四根第二软导线的另外一端通过第四连接抱箍连接于第二分裂金具上。图中项20表示万向节块的U形叉；项22表示万向节块21中的销轴；项12表示实现支撑杆与第一分裂金具铰接相连的销轴。

金具支撑可以抵消分裂导线对两端设备的反弹作用力，同时通过随动支撑段自适应调整，实现两设备发生相对位移时，金具能够自动调节，避免两设备之间产生较大的作用力。电气部分通过两端的软导线和分裂导线相连，实现电气连接，软导线可以自动适应外力引起的位移和角度变化，避免产生较大的作用力。本发明所设计的组合金具安装方便，调整灵活，通流部分和机械支撑部分互不影响，电气性能和机械性能稳定可靠，适应该发明金具能够实现金具沿设备端子各个方向的滑动和摆动，能够有效的解决换流变压器的网侧出线套管受力过大造成的设备端子损坏问题，同时还能够消除施工安装误差带来的缺陷。在本发明的其它实施例中：支撑杆与第二分裂金具也可以固定连接；万向节块也可以被两个铰接轴线在水平方向上相互垂直的铰接结构代替；当金具制作精度较高时，调整段也可以不设；随动支撑段也可以不连接于电容器的设备端子上而是连接于电容器的其它位置上，此时第三连接抱箍可以被连接法兰取代。

连接金具的实施例如图1~14所示：连接金具的具体结构与上述各换流站实施例中所述的连接金具相同，在此不再详述。