能降低接触电阻的电力连接装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了能降低接触电阻的电力连接装置，包括与低压壶头的接线柱套装配合的具有可塑性的套筒，套筒一侧设有将套筒侧壁切断的断槽并形成两个与断槽对应的断壁，与断壁对应的套筒外壁上固设有沿断壁向外延伸的夹臂，两夹臂上设有对应的夹孔，夹孔内插装有通过夹臂将套筒夹紧在接线柱上的夹紧螺栓，套筒另一侧外壁上固设有向上延伸的接线板，接线板通过锁紧装置连接有电缆。优点是：结构合理，安装接线方便，接触面积大、接触电阻小，不易发生过热及烧毁事故，清洁度好，不易沾染灰尘，工作稳定可靠，长期使用后不会因为振动螺母松动导致发热烧毁螺纹柱或断路缺项事故，寿命长，维护周期长，运营成本低。
【专利说明】
能降低接触电阻的电力连接装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及能降低接触电阻的电力连接装置。
【背景技术】
[0002]变压器是一种变换交流电的静止电气设备，主要用于将一种电压等级的交流电能变换为同频率的另一种电压等级的交流电能。结构上主要由一次线圈、二次线圈、硅钢片三部分构成，在电力系统的应用范围很广。
[0003]目前，传统变压器低压壶头的结构都是下方设置有一个绝缘的瓷座，在瓷座上同轴固设一根接线柱，接线柱上拧紧有螺母。在安装使用时，需要将电力电缆的金属板套装到接线柱上，然后拧紧螺母。传统变压器低压壶头的结构相对简单，安装接线也非常方便，但是这种变压器在现实运行中存在如下缺陷:1、接线柱通过螺母与电缆的金属板压紧配合从而实现电连接，而接线柱与螺母只是通过接线柱和螺母的螺纹丝进行接触，实际测算出低压壶头螺丝与电能输出外接导线压接点的接触面积只有4丝左右，因此接触面积较小，导致接触电阻较大;2、缺少防护装置，若长期置于室外，灰尘、酸雨等会堵塞螺母和接线柱间隙，腐蚀螺母和接线柱的螺纹丝，进一步减小两者接触面积，进而增大了接触电阻;3、二次线圈出线点也即低压壶头处电流较大，电流只能通过螺纹丝(即螺丝的丝)导电，电流大时极易导致接线柱过热并烧毁低压壶头的接线柱，导致线路缺相、烧毁用电设备，造成公司财产损失、发生民事纠纷，降低供电可靠性指标;4、使用寿命短，维护周期短，维护运营成本高；5、变压器工作时会产生较大频率的振动，长期使用后有可能会导致螺母松动，一旦出现螺母松动现象，螺母与接线柱的连接将临近断路的高阻状态，此时轻则烧坏接线柱和螺母的螺丝，重则直接导致断路缺项。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构合理，安装接线方便，接触面积大、接触电阻小，不易发生过热及烧毁事故，清洁度好，不易沾染灰尘，工作稳定可靠，长期使用后不会因为振动螺母松动导致发热烧毁接线柱或断路缺项事故，使用寿命长，维护周期长，运营成本低的能降低接触电阻的电力连接装置。
[0005]为解决上述技术问题，本能降低接触电阻的电力连接装置的结构特点是:包括与低压壶头的接线柱套装配合的具有可塑性的套筒，套筒一侧设有将套筒侧壁切断的断槽并形成两个与断槽对应的断壁，与断壁对应的套筒外壁上固设有沿断壁向外延伸的夹臂，两夹臂上设有对应的夹孔，夹孔内插装有通过夹臂将套筒夹紧在接线柱上的夹紧螺栓，套筒另一侧外壁上固设有向上延伸的接线板，接线板通过锁紧装置连接有电缆，本专利还包括将夹臂、套筒上部、接线板和锁紧装置都罩扣在内的口部向下设置的硅胶罩，硅胶罩靠近夹臂的内壁上固设有与断槽插装配合的硅胶片，硅胶片上设有与夹孔对应设置且远大于夹孔的硅胶孔。
[0006]本能降低接触电阻的电力连接装置是通过夹紧式套装结构来实现结构合理，安装接线方便，接触面积大、接触电阻小，不易发生过热及烧毁事故，清洁度好，不易沾染灰尘，工作稳定可靠，长期使用后不会因为振动螺母松动导致发热烧毁接线柱或断路缺项事故，寿命长，维护周期长，运营成本低的。
[0007]夹紧式套装结构主要包括与接线柱套装配合的套筒，套筒一侧的侧壁上设置有断槽。因为断槽的断面沿套筒径向延伸设置，因此断槽贯通套筒侧壁内外侧设置。因为断槽的断面也沿套筒的轴向上下延伸设置，因此断槽也贯通套筒侧壁上下两端设置。这样，断槽就将套筒侧壁切断开来，使整个套筒侧部形成一个完全敞开式的缝隙状的侧口。因为套筒是圆管状结构，设置断槽后，整个套筒的横截面就呈Y’形。为了方便叙述，将切割断槽后形成的套筒侧壁的断面称为断壁，这样，套筒就具有两个相互靠近的断壁，断槽位于两断壁之间。
[0008]在本专利中，套筒外壁上还固设有两个夹臂，夹臂靠近断壁设置，夹臂的一个侧壁与断壁对应衔接且位于一个平面上。这样，两个夹臂就相当于断壁向外的延伸部，并且两个夹臂也间隔设置。因为套筒是由金属材料制成，一般为合金，因此既具有较好的塑性。如前所述，套筒被断槽切断后呈“C”形，而两个夹臂正好位于“C”形套筒的两个端部，因此通过夹臂驱动“C”形套筒塑性变形将更加省力。当两个夹臂受到夹持力而相向移动时，两夹臂将带动“C”形套筒同步移动变形，也即两夹臂以套筒轴心线为中心线相向摆动变形。在本专利中，两夹臂上设有对应的夹孔，夹孔内插装有夹紧螺栓，对两夹臂提供夹持力的就是该夹紧螺栓。当拧紧夹紧螺栓时，夹紧螺栓将对两夹臂进行挤压，此时两夹臂相向移动，“C"形套筒也被夹臂驱动着向轴心线收缩，为方便叙述，将此状态称为夹紧状态或收缩状态。在收缩状态时，套筒内腔直径变小，因此套筒内壁将紧紧包裹在接线柱外壁上，保证了套筒和接线柱电连接的可靠性。由于套筒内壁与整根接线柱的所有螺纹都夹紧配合，因此两者的接触面积远比单一螺母与接线柱的接触面积大，这样就大大减小了两者的接触电阻，大大降低了接线柱发热的几率。显然，夹紧螺栓的拧紧程度、套筒与接线柱的夹紧程度、套筒与接线柱的接触面积，这三者为正比关系。也即，夹紧螺栓拧得越紧，套筒塑性变形越彻底，套筒与接线柱就夹持得越紧，接线柱的螺丝嵌入套筒内壁越深，套筒和接线柱的接触面积越大，套筒和接线柱的接触电阻就越小，接线柱发热几率就越低。因此，在使用本专利时，只需拧紧夹紧螺栓以将套筒安装到接线柱上即可，操作非常简单。而需要拆卸时，只需松开夹紧螺栓，并用电工随身携带的螺丝刀插入断槽撬开或撑开两夹臂，即可将“C”形套筒撑开成较大内径的筒状结构，完成外扩的塑性变形，这样就可轻松将套筒从接线柱上取下，操作非常简单。为方便叙述，将Y’形套筒能够从接线柱脱离的状态称为撑开状态或伸展状态。显然，只需控制“C”形套筒的收缩状态或伸展状态，即可实现套筒与接线柱的可靠连接和轻松分离，操作简单，维护或更换也非常方便。
[0009]套筒上还固设有接线板，接线板位于套筒的另一侧，与夹臂相对设置。接线板为平板结构，竖直向上延伸设置，这样不但方便接线，而且不会影响相邻螺纹柱的安全距离。接线板上设置有锁紧装置，通过操作锁紧装置可以使接线板与电缆固定电连接在一起，这样就通过螺纹柱、套筒、接线板和锁紧装置的可靠电连接实现了电能的可靠输出，保证了使用寿命，降低了维护成本。
[0010]设置硅胶罩后，硅胶罩可以扣罩在夹臂、套筒上部、接线板和端子板上方，并将夹臂、套筒上部、接线板和端子板统统包罩在硅胶罩内腔中，这样可以起到防风雨、防灰尘的作用，保证了套筒与接线柱之间连接部、接线板与端子板之间连接部的清洁，也就保证了上述连接部之间电连接的可靠性。在本专利中，硅胶罩内壁上固设有一个硅胶片，硅胶片竖直设置。硅胶片中部设置有一个硅胶孔，硅胶孔的尺寸远大于夹孔尺寸。这样设置的目的，是方便硅胶片顺利插入两夹臂间的空隙内，并在将夹紧螺栓插入夹孔时可以顺利穿过硅胶孔。在夹紧状态时，硅胶片受夹臂挤压变形，并利用自身弹性增大了硅胶片与夹臂的摩擦力和固定力，使硅胶片固定在两夹臂之间。这样设置的好处是，在正常使用中，如果遇到检修时，可以直接将硅胶罩掀起从而暴露出夹臂、套筒上部、接线板和端子板，以便于检修。由于硅胶片与夹臂是固定连接关系，因此在硅胶罩被掀起时，硅胶片并不会相对夹臂移动，而是在硅胶片和硅胶罩的连接处发生弹性变形。当检修完毕时，再将硅胶罩原样放下，此时硅胶片和硅胶罩连接处的弹性变形消失且恢复原状。这样设置还有一个好处，就是在受到较小外力作用时，如风吹动时，硅胶罩依然会在硅胶片的弹性支撑作用下保持扣罩状态，保证了硅胶罩保护作用的可靠性和持久性。
[0011]作为改进，所述接线柱包括固设在低压壶头底部瓷座上的螺纹柱，螺纹柱上端同轴固设有比接线柱细的圆柱形插柱，插柱外周均布有上下延伸设置的竖齿，套筒内壁上段同轴固设有齿环，齿环内径与插柱外径相等，齿环内壁上环设有与竖直上下插装配合的竖槽。
[0012]将接线柱设置为同轴固接的螺纹柱和插柱的双柱结构，可以实现连接柱与套筒不同的连接方式和不同的连接效果。如前所述，因为螺纹柱上设置有自上而下螺旋设置的螺纹，当在夹紧状态时，套筒紧紧夹持住螺纹柱使螺纹柱的螺纹深深嵌入已塑性变形套筒内壁，这样可以实现两者的可靠电连接。螺纹柱上的螺纹还具有第二个作用，就是止退或防滑作用。在夹紧状态下，螺纹柱的螺纹深深嵌入已塑性变形的套筒内，由于螺纹柱的螺纹大致是横向设置的，因此，此时套筒是不可能从螺纹柱上轴向滑脱的，保证了两者连接的可靠性，保证了本专利工作的可靠性。在本专利中，套筒上段上同轴固设有一个齿环，齿环与螺纹柱上端的插柱对应设置。因为插柱设置得比螺纹柱细，因此在螺纹柱插入套筒时，较细的插柱更加容易插入套筒中因此具有导向的作用，提高了安装时的装配速度，这是插柱的作用之一。插柱外周均布有上下延伸设置的竖齿，而齿环内壁上均布有上下延伸设置的竖槽，竖槽和竖齿对应设置。当插柱引导螺纹柱插入套筒后，插柱也会对应插入齿环中。为方便叙述，将螺纹柱插入套筒下段，同时插柱也插入齿环的状态称为插入状态。因为伸展状态下的套筒内径比螺纹柱外径稍大，而插柱直径与齿环内径相等，因此在插入状态时，插柱与齿环是贴近滑动配合，而螺纹柱与套筒是间隙滑动配合。当拧紧夹紧螺栓达到夹紧状态时，间隙配合的套筒下段与螺纹柱将夹紧配合在一起。此时，原本就贴紧配合的插柱与齿环也将夹持得更加紧密，竖齿和竖槽将紧密挤压在一起，这样，插柱和齿环的夹紧配合就达到了比螺纹柱和套筒更紧密的程度，从根本上保证了接线柱与套筒电连接的可靠性。在本专利中，因为竖齿和竖槽都是沿螺纹柱轴向延伸设置的，因此，在夹紧状态时，如果不通过松开夹紧螺栓方式而采用暴力强行将齿环和插柱分离，只能对齿环和插柱施加方向相反的轴向拉力，也即对套筒和螺纹柱施加方向相反的轴向拉力。相反的，因为螺纹柱上的螺纹都是大致横向设置的，也即与螺纹柱轴向大致垂直设置的，因此，在夹紧状态时，如果不通过松开夹紧螺栓方式而采用暴力强行将螺纹柱和套筒分离，只能采用对套筒和螺纹柱施加方向相反的横向扭力。综上所述，在夹紧状态下，如果不采用松开夹紧螺栓的方式，而采用对螺纹柱和套筒施加方向相反的轴向拉力暴力拉动时，虽然夹紧状态的竖齿和竖槽产生的阻力不大，但嵌入套筒内壁的螺纹柱的横向螺纹将产生极大的阻力，因此无法实现分离;如果采用对螺纹柱和套筒施加方向相反的扭力暴力旋转时，虽然夹紧状态的螺纹柱和套筒不会产生过大的阻力，但是夹紧状态下轴向延伸设置的竖齿和竖槽将产生极大的阻力，因此也无法实现分离。简言之，在夹紧状态时，只能通过松开夹紧螺栓方式将套筒从螺丝柱上分离，否则采用暴力方式也不行，从根本上保证了本专利固接的可靠性、电连接的可靠性，这也就是插柱的作用之二。
[0013]作为改进，所述插柱上端同轴固设有尖部朝上的圆锥块，圆锥块的锥面上环设有从圆锥块尖部向底部外周延伸设置的斜齿，斜齿下端与竖齿上端对应圆滑连接。
[0014]在本专利中，为了方便套筒能顺利、快速套装到接线柱上，套筒内径设置得比螺纹柱稍粗，也即在套筒内壁和螺纹柱外周间存在一个小间隙。这样，在套筒套装到螺纹柱上段后，因为上述间隙的存在，与齿环内径相等的插柱就可能对不齐齿环，也就不能顺利、快速地插入齿环中。在插柱上端固设圆锥块后，因为圆锥块是尖部朝上且与插柱同轴设置的，因此在插柱插入齿环前，圆锥块的尖部会先插入齿环中，并通过其圆锥形外侧面引导插柱顺利插入齿环中，因此圆锥块具有辅助插柱快速、准确插入齿环中的导向作用。在本专利中，圆锥块的锥面上环设有若干斜齿，斜齿沿圆锥面从圆锥块尖部向圆锥块底部外周延伸设置，也即从圆锥块尖部向竖齿上端延伸设置。斜齿的数量、竖齿的数量和竖槽的数量一一对应设置，所有斜齿上端聚集于圆锥块尖部，所有斜齿的下端与各自对应的竖齿上端圆滑过渡连接。这样设置的好处是，在圆锥块插入齿环内腔时，不管圆锥块是否同轴插入齿环，由于凸出于圆锥块锥面的斜齿的存在，斜齿会先于圆锥块锥面碰触到齿环内壁并滑入齿环内壁的竖槽内。随着圆锥块逐渐插入齿环，卡入竖槽的斜齿在竖槽的限位作用下也一直在竖槽内相对滑动。因为斜齿下段与竖齿上段是圆滑过渡的，因此当斜齿下端滑入竖槽时，斜齿下端将引导竖齿上端自动滑入竖槽内。这样，斜齿就起到了使竖齿和竖槽自动对准的预先导向作用，保证了套筒和接线柱插装配合的成功率和顺畅性，也提高了安装工作效率。
[0015]作为进一步改进，所述斜齿与竖齿的横截面为顶角朝外设置的等腰三角形，相邻竖槽的相邻槽壁的横截面也呈与竖齿对应的顶角朝齿环轴心线的等腰三角形。
[0016]为方便叙述，将斜齿和竖齿与等腰三角形斜边对应的侧壁称为斜壁，将斜齿和竖齿与等腰三角形顶角对应的尖部称为顶角部。将斜齿和竖齿的横截面设置为顶角朝外的等腰三角形，可以使圆锥块在插入齿环时，斜齿的顶角部会先于其他部位进入齿环和和竖槽所确定的最小圆形轨迹线。相邻竖槽的相邻槽壁也会围绕成一个齿状结构，为方便叙述，将其称为“内齿”，竖槽的槽壁就是内齿的齿壁。在本专利中，由于相邻竖槽的槽壁的横截面也是顶部朝外的等腰三角形，因此内齿的横截面也是尖部朝向齿环轴心线的等腰三角形。因此，所有内齿的尖部环绕成一个齿环范围内内径最小的圆轨迹线。随着圆锥块逐渐轴向滑入齿环，斜齿的尖部会越来越接近该圆轨迹线。由于斜齿具有向外延伸的顶角部，而内齿也具有向齿环轴心线延伸的尖部，且相邻顶角部和尖部的朝向几乎是相向设置的，因此当斜齿的顶角部到达圆轨迹线时，绝大部分情况是斜齿顶角部滑向两相邻内齿之间，也即滑入竖槽内。还有另一种极特殊情况，就是斜齿顶角部正好碰到内齿的尖部，此时因为两者都具有一个顶尖，因此不存在使两者保持对立状态的支撑，也即两者在碰触的瞬间就会错位，从根本上避免了斜齿与内齿对齐时的卡塞现象。两者错位后，斜齿的斜壁就沿内齿的齿壁滑动，也即滑入内齿间的竖槽。随着圆锥块逐渐插入齿环，斜齿也逐渐滑入竖槽中。综上所述，横截面等腰三角形设置的斜齿和内齿，可以避免出现两者对齐时的卡塞现象，也即从根本上保证了套筒和接线柱插装的顺畅性和可靠性，提高了安装效率。
[0017]作为一种实现方式，所述锁紧装置包括设置在接线板上的锁紧孔，锁紧孔内插装有锁紧螺栓，还包括与电缆的电缆芯套装锁紧配合的套管，套管末端固设有端子板，端子板上固设有与锁紧孔对应的端子孔。
[0018]套管套装电缆内芯后通过液压方式进行收缩，这样套管就能与电缆内芯压接成一体结构，从而实现与套管与电缆的可靠电连接。套管末段固定连接有端子板，端子板上设有端子孔。套筒上段固设有接线板，接线板上设有与端子孔对应的锁紧孔。需要连接电缆时，只需将锁紧孔和端子孔对齐，然后插入锁紧螺栓并拧紧，即可使接线板和端子板锁紧成一体结构，也即实现了接线板和电缆的可靠电连接。本锁紧装置在使用时，只需拧紧或松开锁紧螺栓，即可实现接线板和电缆的电连接，操作非常简单。
[0019]作为改进，所述端子板与接线板贴紧配合的侧壁上均布有沿端子板长度方向延伸设置的横截面为V形的横槽，接线板的侧壁上均布有与横槽对应的横截面为Λ形的横筋，端子孔和锁紧孔对齐时，横筋对应嵌入横槽中。
[0020]为方便叙述，将接线板和端子板相互贴紧的侧面称为贴紧面。在本专利中，端子板的贴紧面上均布有若干横槽，横槽沿端子板长度方向延伸设置。接线板的贴紧面上均布有若干横筋，横筋沿水平方向延伸设置。当端子孔和锁紧孔对齐时，横筋对应嵌入横槽中。在拧紧锁紧螺栓后，横筋和横槽将相互压紧配合。这样设置的目的是增大端子板和接线板的接触面积，减小两者的接触电阻，降低发热率，保证两者的可靠连接。
[0021]作为进一步改进，所述硅胶罩侧壁上设有与端子板对应的口部向下设置的η形开口，开口上铺设有硅胶薄片，薄片中部设有一条上下贯通的细缝，所述硅胶罩顶部为尖部朝上的半球。
[0022]在本专利中，将硅胶罩顶部设置为尖部朝上的半球，可以起到避免灰尘堆积在硅胶罩顶面，保持硅胶罩清洁的作用，为电力检修提供了方便。在硅胶罩边侧设置η形的开口，开口位置与端子板对应设置，这样在硅胶罩扣罩状态时，端子板与套管的连接部会正好嵌入η形的开口内，既保证了硅胶罩对各个部件的完整扣罩，也使硅胶罩不会因为端子板的挤压而变形，外观上更加美观。在本专利中，η形开口上敷设有一层硅胶薄片，硅胶薄片中部设有一条从上向下延伸设置的细缝。当硅胶罩扣罩夹臂、套筒上部、接线板和端子板时，端子板会进入细缝。因为硅胶薄片的厚度比硅胶罩的厚度薄得多，因此弹性更好，延伸性也更好，这样细缝两侧的硅胶薄片就会紧紧包裹住端子板，起到了密封作用，有效防止灰尘通过开口进入硅胶罩内部，进一步保证了夹臂、套筒上部、接线板和端子板的清洁性。
[0023]综上所述，采用这种结构的能降低接触电阻的电力连接装置结构合理，安装接线方便，接触面积大、接触电阻小，不易发生过热及烧毁事故，清洁度好，不易沾染灰尘，工作稳定可靠，长期使用后不会因为振动螺母松动导致发热烧毁螺纹柱或断路缺项事故，寿命长，维护周期长，运营成本低。
【附图说明】
[0024]结合附图对本实用新型作进一步详细说明:
[0025]图1为套筒、接线板、端子板配合的结构示意图；
[0026]图2为低压壶头、插柱和圆锥块配合的结构示意图；
[0027]图3为接线柱和圆锥块配合的结构示意图；
[0028]图4为图1的A-A半剖视图；
[0029]图5为硅胶罩和硅胶片的配合结构示意图；
[0030]图6为低压壶头、套筒、接线板和端子板夹紧状态的结构示意图；
[0031]图7为本专利的整体外部结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]如图所示，该能降低接触电阻的电力连接装置包括与低压壶头I的接线柱2套装配合的具有可塑性的套筒3，套筒一侧设有将套筒侧壁切断的断槽4并形成两个与断槽对应的断壁5，与断壁对应的套筒外壁上固设有沿断壁向外延伸的夹臂6，两夹臂上设有对应的夹孔7，夹孔内插装有通过夹臂将套筒夹紧在接线柱上的夹紧螺栓8，套筒另一侧外壁上固设有向上延伸的接线板9，接线板通过锁紧装置连接有电缆10。
[0033]本能降低接触电阻的电力连接装置主要包括与接线柱套装配合的套筒，套筒一侧的侧壁上设置有断槽。因为断槽的断面沿套筒径向延伸设置，因此断槽贯通套筒侧壁内外侧设置。因为断槽的断面也沿套筒的轴向上下延伸设置，因此断槽也贯通套筒侧壁上下两端设置。这样，断槽就将套筒侧壁切断开来，使整个套筒侧部形成一个完全敞开式的缝隙状的侧口。因为套筒是圆管状结构，设置断槽后，整个套筒的横截面就呈“C”形。为了方便叙述，将切割断槽后形成的套筒侧壁的断面称为断壁，这样，套筒就具有两个相互靠近的断壁，断槽位于两断壁之间。
[0034]在本专利中，套筒外壁上还固设有两个夹臂，夹臂靠近断壁设置，夹臂的一个侧壁与断壁对应衔接且位于一个平面上。这样，两个夹臂就相当于断壁向外的延伸部，并且两个夹臂也间隔设置。因为套筒是由金属材料制成，一般为合金，因此既具有较好的塑性。如前所述，套筒被断槽切断后呈“C”形，而两个夹臂正好位于“C”形套筒的两个端部，因此通过夹臂驱动“C”形套筒塑性变形将更加省力。当两个夹臂受到夹持力而相向移动时，两夹臂将带动“C”形套筒同步移动变形，也即两夹臂以套筒轴心线为中心线相向摆动变形。在本专利中，两夹臂上设有对应的夹孔，夹孔内插装有夹紧螺栓，对两夹臂提供夹持力的就是该夹紧螺栓。当拧紧夹紧螺栓时，夹紧螺栓将对两夹臂进行挤压，此时两夹臂相向移动，“C"形套筒也被夹臂驱动着向轴心线收缩，为方便叙述，将此状态称为夹紧状态或收缩状态。在收缩状态时，套筒内腔直径变小，因此套筒内壁将紧紧包裹在接线柱外壁上，保证了套筒和接线柱电连接的可靠性。由于套筒内壁与整根接线柱的所有螺纹都夹紧配合，因此两者的接触面积远比单一螺母与接线柱的接触面积大，这样就大大减小了两者的接触电阻，大大降低了接线柱发热的几率。显然，夹紧螺栓的拧紧程度、套筒与接线柱的夹紧程度、套筒与接线柱的接触面积，这三者为正比关系。也即，夹紧螺栓拧得越紧，套筒塑性变形越彻底，套筒与接线柱就夹持得越紧，接线柱的螺丝嵌入套筒内壁越深，套筒和接线柱的接触面积越大，套筒和接线柱的接触电阻就越小，接线柱发热几率就越低。因此，在使用本专利时，只需拧紧夹紧螺栓以将套筒安装到接线柱上即可，操作非常简单。而需要拆卸时，只需松开夹紧螺栓，并用电工随身携带的螺丝刀插入断槽撬开或撑开两夹臂，即可将“C”形套筒撑开成较大内径的筒状结构，完成外扩的塑性变形，这样就可轻松将套筒从接线柱上取下，操作非常简单。为方便叙述，将Y’形套筒能够从接线柱脱离的状态称为撑开状态或伸展状态。显然，只需控制“C”形套筒的收缩状态或伸展状态，即可实现套筒与接线柱的可靠连接和轻松分离，操作简单，维护或更换也非常方便。
[0035]套筒上还固设有接线板，接线板位于套筒的另一侧，与夹臂相对设置。接线板为平板结构，竖直向上延伸设置，这样不但方便接线，而且不会影响相邻螺纹柱的安全距离。接线板上设置有锁紧装置，通过操作锁紧装置可以使接线板与电缆固定电连接在一起，这样就通过螺纹柱、套筒、接线板和锁紧装置的可靠电连接实现了电能的可靠输出，保证了使用寿命，降低了维护成本。
[0036]所述接线柱包括固设在低压壶头底部瓷座12上的螺纹柱11，螺纹柱上端同轴固设有比接线柱细的圆柱形插柱13，插柱外周均布有上下延伸设置的竖齿14，套筒内壁上段同轴固设有齿环15，齿环内径与插柱外径相等，齿环内壁上环设有与竖齿上下插装配合的竖槽16。
[0037]将接线柱设置为同轴固接的螺纹柱和插柱的双柱结构，可以实现连接柱与套筒不同的连接方式和不同的连接效果。如前所述，因为螺纹柱上设置有自上而下螺旋设置的螺纹，当在夹紧状态时，套筒紧紧夹持住螺纹柱使螺纹柱的螺纹深深嵌入已塑性变形套筒内壁，这样可以实现两者的可靠电连接。螺纹柱上的螺纹还具有第二个作用，就是止退或防滑作用。在夹紧状态下，螺纹柱的螺纹深深嵌入已塑性变形的套筒内，由于螺纹柱的螺纹大致是横向设置的，因此，此时套筒是不可能从螺纹柱上轴向滑脱的，保证了两者连接的可靠性，保证了本专利工作的可靠性。在本专利中，套筒上段上同轴固设有一个齿环，齿环与螺纹柱上端的插柱对应设置。因为插柱设置得比螺纹柱细，因此在螺纹柱插入套筒时，较细的插柱更加容易插入套筒中因此具有导向的作用，提高了安装时的装配速度，这是插柱的作用之一。插柱外周均布有上下延伸设置的竖齿，而齿环内壁上均布有上下延伸设置的竖槽，竖槽和竖齿对应设置。当插柱引导螺纹柱插入套筒后，插柱也会对应插入齿环中。为方便叙述，将螺纹柱插入套筒下段，同时插柱也插入齿环的状态称为插入状态。因为伸展状态下的套筒内径比螺纹柱外径稍大，而插柱直径与齿环内径相等，因此在插入状态时，插柱与齿环是贴近滑动配合，而螺纹柱与套筒是间隙滑动配合。当拧紧夹紧螺栓达到夹紧状态时，间隙配合的套筒下段与螺纹柱将夹紧配合在一起。此时，原本就贴紧配合的插柱与齿环也将夹持得更加紧密，竖齿和竖槽将紧密挤压在一起，这样，插柱和齿环的夹紧配合就达到了比螺纹柱和套筒更紧密的程度，从根本上保证了接线柱与套筒电连接的可靠性。在本专利中，因为竖齿和竖槽都是沿螺纹柱轴向延伸设置的，因此，在夹紧状态时，如果不通过松开夹紧螺栓方式而采用暴力强行将齿环和插柱分离，只能对齿环和插柱施加方向相反的轴向拉力，也即对套筒和螺纹柱施加方向相反的轴向拉力。相反的，因为螺纹柱上的螺纹都是大致横向设置的，也即与螺纹柱轴向大致垂直设置的，因此，在夹紧状态时，如果不通过松开夹紧螺栓方式而采用暴力强行将螺纹柱和套筒分离，只能采用对套筒和螺纹柱施加方向相反的横向扭力。综上所述，在夹紧状态下，如果不采用松开夹紧螺栓的方式，而采用对螺纹柱和套筒施加方向相反的轴向拉力暴力拉动时，虽然夹紧状态的竖齿和竖槽产生的阻力不大，但嵌入套筒内壁的螺纹柱的横向螺纹将产生极大的阻力，因此无法实现分离;如果采用对螺纹柱和套筒施加方向相反的扭力暴力旋转时，虽然夹紧状态的螺纹柱和套筒不会产生过大的阻力，但是夹紧状态下轴向延伸设置的竖齿和竖槽将产生极大的阻力，因此也无法实现分离。简言之，在夹紧状态时，只能通过松开夹紧螺栓方式将套筒从螺丝柱上分离，否则采用暴力方式也不行，从根本上保证了本专利固接的可靠性、电连接的可靠性，这也就是插柱的作用之二。
[0038]在本实施例中，所述插柱上端同轴固设有尖部朝上的圆锥块17，圆锥块的锥面上环设有从圆锥块尖部向底部外周延伸设置的斜齿18，斜齿下端与竖齿上端对应圆滑连接。在本专利中，为了方便套筒能顺利、快速套装到接线柱上，套筒内径设置得比螺纹柱稍粗，也即在套筒内壁和螺纹柱外周间存在一个小间隙。这样，在套筒套装到螺纹柱上段后，因为上述间隙的存在，与齿环内径相等的插柱就可能对不齐齿环，也就不能顺利、快速地插入齿环中。在插柱上端固设圆锥块后，因为圆锥块是尖部朝上且与插柱同轴设置的，因此在插柱插入齿环前，圆锥块的尖部会先插入齿环中，并通过其圆锥形外侧面引导插柱顺利插入齿环中，因此圆锥块具有辅助插柱快速、准确插入齿环中的导向作用。在本专利中，圆锥块的锥面上环设有若干斜齿，斜齿沿圆锥面从圆锥块尖部向圆锥块底部外周延伸设置，也即从圆锥块尖部向竖齿上端延伸设置。斜齿的数量、竖齿的数量和竖槽的数量一一对应设置，所有斜齿上端聚集于圆锥块尖部，所有斜齿的下端与各自对应的竖齿上端圆滑过渡连接。这样设置的好处是，在圆锥块插入齿环内腔时，不管圆锥块是否同轴插入齿环，由于凸出于圆锥块锥面的斜齿的存在，斜齿会先于圆锥块锥面碰触到齿环内壁并滑入齿环内壁的竖槽内。随着圆锥块逐渐插入齿环，卡入竖槽的斜齿在竖槽的限位作用下也一直在竖槽内相对滑动。因为斜齿下段与竖齿上段是圆滑过渡的，因此当斜齿下端滑入竖槽时，斜齿下端将引导竖齿上端自动滑入竖槽内。这样，斜齿就起到了使竖齿和竖槽自动对准的预先导向作用，保证了套筒和接线柱插装配合的成功率和顺畅性，也提高了安装工作效率。
[0039]在本实施例中，所述斜齿与竖齿的横截面为顶角朝外设置的等腰三角形，相邻竖槽的相邻槽壁的横截面也呈与竖齿对应的顶角朝齿环轴心线的等腰三角形。为方便叙述，将斜齿和竖齿与等腰三角形斜边对应的侧壁称为斜壁，将斜齿和竖齿与等腰三角形顶角对应的尖部称为顶角部。将斜齿和竖齿的横截面设置为顶角朝外的等腰三角形，可以使圆锥块在插入齿环时，斜齿的顶角部会先于其他部位进入齿环和和竖槽所确定的最小圆形轨迹线。相邻竖槽的相邻槽壁也会围绕成一个齿状结构，为方便叙述，将其称为“内齿”，竖槽的槽壁就是内齿的齿壁。在本专利中，由于相邻竖槽的槽壁的横截面也是顶部朝外的等腰三角形，因此内齿的横截面也是尖部朝向齿环轴心线的等腰三角形。因此，所有内齿的尖部环绕成一个齿环范围内内径最小的圆轨迹线。随着圆锥块逐渐轴向滑入齿环，斜齿的尖部会越来越接近该圆轨迹线。由于斜齿具有向外延伸的顶角部，而内齿也具有向齿环轴心线延伸的尖部，且相邻顶角部和尖部的朝向几乎是相向设置的，因此当斜齿的顶角部到达圆轨迹线时，绝大部分情况是斜齿顶角部滑向两相邻内齿之间，也即滑入竖槽内。还有另一种极特殊情况，就是斜齿顶角部正好碰到内齿的尖部，此时因为两者都具有一个顶尖，因此不存在使两者保持对立状态的支撑，也即两者在碰触的瞬间就会错位，从根本上避免了斜齿与内齿对齐时的卡塞现象。两者错位后，斜齿的斜壁就沿内齿的齿壁滑动，也即滑入内齿间的竖槽。随着圆锥块逐渐插入齿环，斜齿也逐渐滑入竖槽中。综上所述，横截面等腰三角形设置的斜齿和内齿，可以避免出现两者对齐时的卡塞现象，也即从根本上保证了套筒和接线柱插装的顺畅性和可靠性，提高了安装效率。
[0040]在本实施例中，所述锁紧装置包括设置在接线板上的锁紧孔19，锁紧孔内插装有锁紧螺栓20，还包括与电缆的电缆芯套装锁紧配合的套管21，套管末端固设有端子板22，端子板上固设有与锁紧孔对应的端子孔23。套管套装电缆内芯后通过液压方式进行收缩，这样套管就能与电缆内芯压接成一体结构，从而实现与套管与电缆的可靠电连接。套管末段固定连接有端子板，端子板上设有端子孔。套筒上段固设有接线板，接线板上设有与端子孔对应的锁紧孔。需要连接电缆时，只需将锁紧孔和端子孔对齐，然后插入锁紧螺栓并拧紧，即可使接线板和端子板锁紧成一体结构，也即实现了接线板和电缆的可靠电连接。本锁紧装置在使用时，只需拧紧或松开锁紧螺栓，即可实现接线板和电缆的电连接，操作非常简单。
[0041]所述端子板与接线板贴紧配合的侧壁上均布有沿端子板长度方向延伸设置的横截面为V形的横槽24，接线板的侧壁上均布有与横槽对应的横截面为Λ形的横筋25，端子孔和锁紧孔对齐时，横筋对应嵌入横槽中。为方便叙述，将接线板和端子板相互贴紧的侧面称为贴紧面。在本专利中，端子板的贴紧面上均布有若干横槽，横槽沿端子板长度方向延伸设置。接线板的贴紧面上均布有若干横筋，横筋沿水平方向延伸设置。当端子孔和锁紧孔对齐时，横筋对应嵌入横槽中。在拧紧锁紧螺栓后，横筋和横槽将相互压紧配合。这样设置的目的是增大端子板和接线板的接触面积，减小两者的接触电阻，降低发热率，保证两者的可靠连接。
[0042]在本实施例中，本专利还包括将夹臂、套筒上部、接线板和端子板都罩扣在内的口部向下设置的硅胶罩28，硅胶罩靠近夹臂的内壁上固设有与断槽插装配合的硅胶片26，硅胶片上设有与夹孔对应设置且远大于夹孔的硅胶孔27。设置硅胶罩后，硅胶罩可以扣罩在夹臂、套筒上部、接线板和端子板上方，并将夹臂、套筒上部、接线板和端子板统统包罩在硅胶罩内腔中，这样可以起到防风雨、防灰尘的作用，保证了套筒与接线柱之间连接部、接线板与端子板之间连接部的清洁，也就保证了上述连接部之间电连接的可靠性。在本专利中，硅胶罩内壁上固设有一个硅胶片，硅胶片竖直设置。硅胶片中部设置有一个硅胶孔，硅胶孔的尺寸远大于夹孔尺寸。这样设置的目的，是方便硅胶片顺利插入两夹臂间的空隙内，并在将夹紧螺栓插入夹孔时可以顺利穿过硅胶孔。在夹紧状态时，硅胶片受夹臂挤压变形，并利用自身弹性增大了硅胶片与夹臂的摩擦力和固定力，使硅胶片固定在两夹臂之间。这样设置的好处是，在正常使用中，如果遇到检修时，可以直接将硅胶罩掀起从而暴露出夹臂、套筒上部、接线板和端子板，以便于检修。由于硅胶片与夹臂是固定连接关系，因此在硅胶罩被掀起时，硅胶片并不会相对夹臂移动，而是在硅胶片和硅胶罩的连接处发生弹性变形。当检修完毕时，再将硅胶罩原样放下，此时硅胶片和硅胶罩连接处的弹性变形消失且恢复原状。这样设置还有一个好处，就是在受到较小外力作用时，如风吹动时，硅胶罩依然会在硅胶片的弹性支撑作用下保持扣罩状态，保证了硅胶罩保护作用的可靠性和持久性。
[0043]在本专利中，所述硅胶罩侧壁上设有与端子板对应的口部向下设置的η形开口29，开口上铺设有硅胶薄片30，薄片中部设有一条上下贯通的细缝31，所述硅胶罩顶部为尖部朝上的半球32。在本专利中，将硅胶罩顶部设置为尖部朝上的半球，可以起到避免灰尘堆积在硅胶罩顶面，保持硅胶罩清洁的作用，为电力检修提供了方便。在硅胶罩边侧设置η形的开口，开口位置与端子板对应设置，这样在硅胶罩扣罩状态时，端子板与套管的连接部会正好嵌入η形的开口内，既保证了硅胶罩对各个部件的完整扣罩，也使硅胶罩不会因为端子板的挤压而变形，外观上更加美观。在本专利中，η形开口上敷设有一层硅胶薄片，硅胶薄片中部设有一条从上向下延伸设置的细缝。当硅胶罩扣罩夹臂、套筒上部、接线板和端子板时，端子板会进入细缝。因为硅胶薄片的厚度比硅胶罩的厚度薄得多，因此弹性更好，延伸性也更好，这样细缝两侧的硅胶薄片就会紧紧包裹住端子板，起到了密封作用，有效防止灰尘通过开口进入硅胶罩内部，进一步保证了夹臂、套筒上部、接线板和端子板的清洁性。
【主权项】
1.一种能降低接触电阻的电力连接装置，其特征是:包括与低压壶头(I)的接线柱(2)套装配合的具有可塑性的套筒(3)，套筒(3)—侧设有将套筒侧壁切断的断槽(4)并形成两个与断槽(4)对应的断壁(5)，与断壁(5)对应的套筒(3)外壁上固设有沿断壁(5)向外延伸的夹臂(6)，两夹臂(6)上设有对应的夹孔(7)，夹孔(7)内插装有通过夹臂(6)将套筒(3)夹紧在接线柱(2)上的夹紧螺栓(8)，套筒(3)另一侧外壁上固设有向上延伸的接线板(9)，接线板(9)通过锁紧装置连接有电缆(10)，还包括将夹臂(6)、套筒(3)上部、接线板(9)和锁紧装置都罩扣在内的口部向下设置的硅胶罩(28)，硅胶罩(28)靠近夹臂(6)的内壁上固设有与断槽(4)插装配合的硅胶片(26)，硅胶片(26)上设有与夹孔(7)对应设置且远大于夹孔(7)的硅胶孔(27)。2.如权利要求1所述的能降低接触电阻的电力连接装置，其特征是:所述接线柱(2)包括固设在低压壶头(I)底部瓷座(12)上的螺纹柱(11)，螺纹柱(11)上端同轴固设有比接线柱(2)细的圆柱形插柱(13)，插柱(13)外周均布有上下延伸设置的竖齿(14)，套筒(3)内壁上段同轴固设有齿环(15)，齿环内径与插柱外径相等，齿环(15)内壁上环设有与竖齿(14)上下插装配合的竖槽(16)。3.如权利要求2所述的能降低接触电阻的电力连接装置，其特征是:所述插柱(13)上端同轴固设有尖部朝上的圆锥块(17)，圆锥块(17)的锥面上环设有从圆锥块(17)尖部向底部外周延伸设置的斜齿(18)，斜齿(18)下端与竖齿(14)上端对应圆滑连接。4.如权利要求3所述的能降低接触电阻的电力连接装置，其特征是:所述斜齿(18)与竖齿(14)的横截面为顶角朝外设置的等腰三角形，相邻竖槽的相邻槽壁的横截面也呈与竖齿(14)对应的顶角朝齿环轴心线的等腰三角形。5.如权利要求1-4任一权利要求所述的能降低接触电阻的电力连接装置，其特征是:所述锁紧装置包括设置在接线板(9)上的锁紧孔(19)，锁紧孔(19)内插装有锁紧螺栓(20)，还包括与电缆(10)的电缆芯套装锁紧配合的套管(21)，套管(21)末端固设有端子板(22)，端子板(22)上固设有与锁紧孔(19)对应的端子孔(23)。6.如权利要求5所述的能降低接触电阻的电力连接装置，其特征是:所述端子板(22)与接线板(9)贴紧配合的侧壁上均布有沿端子板(22)长度方向延伸设置的横截面为V形的横槽(24)，接线板(9)的侧壁上均布有与横槽(24)对应的横截面为Λ形的横筋(25)，端子孔(23 )和锁紧孔(19 )对齐时，横筋(25 )对应嵌入横槽(24 )中。7.如权利要求6所述的能降低接触电阻的电力连接装置，其特征是:所述硅胶罩(28)侧壁上设有与端子板(22)对应的口部向下设置的η形开口( 29)，开口( 29)上铺设有硅胶薄片(30)，薄片(30)中部设有一条上下贯通的细缝(31)，所述硅胶罩(28)顶部为尖部朝上的半球(32)。
【文档编号】H01R13/639GK205543305SQ201620116703
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月5日
【发明人】李东伟, 张志强, 陈伟, 曲万红, 葛峰, 李颖, 陈洪正, 单保强, 王公启, 刘伟, 王建新, 刘洪江, 张泽洪, 张廷刚, 王跃文
【申请人】国网山东省电力公司潍坊供电公司, 国家电网公司