专利名称：在架空输电线路安装避雷器的金具的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力技术，尤其涉及在架空输电线路安装避雷器的金具。
背景技术：
架空输电线路是用绝缘子串将输电导线固定在直立于地面的杆塔上，以传输电能的输电线路。
架空输电线路安装避雷器作为防雷保护装置。常用的避雷针、避雷线(即架空地线)通过低电阻导体将雷电电荷释放到地，保护线路。避雷线除了防止雷电直击导线，还有分流作用。但在一些山地丘陵地带，即使采用了负保护角，也不能有效防止直击雷。随着复合外套应用在避雷器上，使得避雷器小型化、轻型化，更加利于避雷器应用在线路防雷。现有的线路避雷器安装在易击断杆塔上。图I所示为纯空气间隙避雷器，在图I中示出，线路绝缘子I、铁塔臂2、计数器3、避雷器本体4、上电极5、预绞丝护线条6、高压导线7以及横担8。通过金属支架与塔头横担连接，然后由金属支架连接避雷器本体。纯空气间隙避雷器的优点是结构简单、整体结构与线路绝缘子长度相当，且不必担忧空气间隙自身发生故障。但在现场安装时，需要根据不同的线路避雷器的耐受电压确定空气间隙耐受电压，再根据空气耐受电压确定空气间隙距离L，并对金属支架(即金具)进行调整，要保证安装精度，需针对各种塔型单独设计相应连接附件，例如直线塔，转角台等等，对安装技术要求较高。
发明内容
鉴于以上，本发明提出在架空输电线路安装避雷器的金具。本发明提出在架空输电线路安装避雷器的金具，包括上部和下部所述金具的上部的一端与线路绝缘子顶端的球头挂板连接，所述上部的另一端连接避雷器本体的一端；所述金具的下部的一端与所述线路绝缘子底端的碗头挂板连接，所述下部的另一端为自由端，并且所述下部的自由端与所述避雷器本体的自由端之间形成空气间隙；其中，所述上部的角度和/或所述下部的长度均可调节。进一步，根据不同的线路避雷器的耐受电压确定空气间隙耐受电压，再根据空气间隙耐受电压确定空气间隙距离，根据空气间隙距离调节金具上部的角度和/或所述下部的长度。进一步，所述上部包括连接在一起的第一组件、第二组件以及第三组件，第一组件设置有第一连接区和第二连接区，第二组件设置有第三连接区和第四连接区，第三组件设置有第五连接区、第六连接区以及第七连接区，其中所述第一连接区与线路绝缘子顶端的球头挂板连接；所述第二连接区、所述第三连接区以及所述第五连接区连接在一起；所述第四连接区与所述第六连接区连接在一起，并且连接后的角度为可调节的；所述第七连接区连接避雷器本体的一端。进一步，所述下部包括连接在一起的第四组件以及第五组件，所述第四组件设置有第八连接区和第九连接区，所述第五组件设置有第十连接区，其中所述第八连接区与所述线路绝缘子底端的碗头挂板连接；所述第九连接区与所述第十连接区连接在一起，并且连接后的长度是可调节的，所述第十连接区的自由端与所述避雷器本体的自由端之间形成空气间隙。进一步，所述第四连接区以第三连接区中所设置的任一连接点为圆点，沿至少一个径向方向设置连接点，并且在每个径向方向上设置至少 一个连接点；所述第六连接区所设置的连接点之间沿径向方向的间距与所述第四连接区每个径向方向上所设置的连接点之间的间距相匹配，并且，所述第六连接区的连接点与所述第四连接区中具有相同径向长度的任一连接点连接，通过上述连接关系可调节连接后的角度。进一步，所述第九连接区设置至少一个连接点；所述第十连接区设置至少一个连接点，各个连接点之间的间距与所述第九连接区设置的连接点之间的间距相匹配，并且，所述第九连接区与所述第十连接区至少有两个连接点连接在一起，通过上述连接可调节连接后的长度。进一步，所述第五连接区设置的连接点与所述第三连接区的圆点连接在一起。进一步，各个连接区通过设置的至少一个孔连接在一起。与以往的安装线路避雷器相比，本发明采用的金具可以针对35kV及以上输电线路，安装过程大大简化，其通用性好，不必针对各种塔型单独设计，大大减小现场工作量。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I所示为现有技术纯空气间隙避雷器安装图。图2所示为本发明在架空输电线路安装避雷器的金具的实施例的示意图。图3 Ca)所示为该实施例中金具的上部的第一组件的结构示意图，第一组件设置有第一连接区和第二连接区。图3 (b)所示为该实施例中金具的上部的第二组件的结构示意图，第二组件设置有第三连接区和第四连接区。图3 (c)所示为该实施例中金具的上部的第三组件的结构示意图，第三组件设置有第五连接区、第六连接区以及第七连接区。图3 Cd)为该实施例中金具的下部的第四组件的结构示意图，第四组件设置有第八连接区和第九连接区的结构示意图。图3 Ce)为该实施例中金的下部的第五组件的结构示意图，第五组件设置有第十连接区的结构示意图。图4所示为根据上述各个部分组装后的上部的示意图。图5所示为根据上述各个部分组装后的下部的示意图。图6所示为本发明实施例中安装金具的流程图。
具体实施例方式现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置和数值不限制本发明的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。 应注意到相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。金具是指连接和组合电力系统中各类装置，以传递机械、电气负荷或起某种防护作用的金属附件。金具种类繁多，用途各异，例如，安装导线用的各种线夹，组成绝缘子串的各种挂环，连接导线的各种压接管、补修管，分裂导线上的各种类型的间隔棒等，此外还有杆塔用的各类拉线金具，以及与用作保护导线的大小有关，须互相配合。大部分金具在运行中需要承受较大的拉力，有的还要同时保证电气方面接触良好，它关系着导线或杆塔的安全，即使一只损坏，也可能造成线路故障。因此，金具的质量、正确使用和安装，对线路的安全送电有一定影响。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。图2所示为本发明在架空输电线路安装避雷器的金具的实施例的示意图。金具的上部的一端与线路绝缘子顶端的球头挂板连接，所述上部的另一端连接避雷器本体的一端。金具的下部的一端与所述线路绝缘子底端的碗头挂板连接，所述下部的另一端为自由端，并且所述下部的自由端与所述避雷器本体的自由端之间形成空气间隙。其中，所述上部的角度和所述下部的长度均可进行调节。如果单独调整金具的上部或下部只能是粗调。如果既调整金具的上部，又调整金具的下部，可以把空气间隙距离控制的更精确。根据不同的线路避雷器的耐受电压确定空气间隙耐受电压，再根据空气间隙耐受电压确定空气间隙距离，可根据空气间隙距离调整金具上部的角度，从而调节避雷器本体的角度，和/或调整金具下部的长度，满足空气间隙距离的要求。本发明针对35kV及以上输电线路用避雷器安装金具。由于金具的角度以及长度都是可调节的，以实现与避雷器以及线路绝缘子的连接，并满足避雷器的安装要求。因此，不必针对各种塔型单独设计相应连接附件，就能满足避雷器安装要求，保证安装精度。安装过程大大简化，大大减小现场工作量及维护量。在本发明实施例中，金具的上部包括连接在一起的第一组件、第二组件以及第三组件，第一组件设置有第一连接区和第二连接区，第二组件设置有第三连接区和第四连接区，第三组件设置有第五连接区、第六连接区以及第七连接区，其中
所述第一连接区与线路绝缘子顶端的球头挂板连接；所述第二连接区、所述第三连接区以及所述第五连接区连接在一起；所述第四连接区与所述第六连接区连接在一起，并且连接后角度为可调节的；所述第七连接区连接避雷器本体的一端。在本发明实施例中，金具的下部包括连接在一起 的第四组件以及第五组件，所述第四组件设置有第八连接区和第九连接区，所述第五组件设置有第十连接区，其中所述第八连接区与所述线路绝缘子底端的碗头挂板连接；所述第九连接区与所述第十连接区连接在一起，并且连接后的长度是可调节的，所述第十连接区的自由端与所述避雷器本体的自由端之间形成空气间隙。下面结合附图，对本发明实施例中金具的上部、下部分别进行详细说明。图3 (a)、图3 (b)以及图3 (C)为该实施例中金具的上部的结构示意图，图3 Cd)以及图3 (e)为该实施例中金具的下部的结构示意图。金具的上部以及下部的各个连接区通过设置的至少一个孔连接在一起。当然，本领域技术人员应该可以理解，本发明不限于通过孔进行连接。这里只是用于举例说明，不应理解为对本发明的限制。图3 Ca)所示为该实施例中金具的上部的第一组件的结构示意图，第一组件设置有第一连接区和第二连接区。在第一连接区设置孔I和孔2，孔I和孔2连接线路绝缘子顶端的球头挂板。孔I与孔2之间的间隔以及孔径大小要与球头挂板的孔对应。在第二连接区设置孔3、孔4以及孔5。图3 (b)所示为该实施例中金具的上部的第二组件的结构示意图，第二组件设置有第三连接区和第四连接区。在第三连接区设置孔6、孔7以及孔8。在第四连接区设置孔9 孔15。孔9、孔10、孔12所在的圆弧之间的距离没有特殊要求，满足刚度要求即可。考虑孔径的因素，如果全部孔放在同一个圆弧上可能放不下，所以可以分层次放。图3 (c)所示为该实施例中金具的上部的第三组件的结构示意图，第三组件设置有第五连接区、第六连接区以及第七连接区。在第五连接区设置孔16。在第六连接区设置孔17 孔19。在第七连接区设置孔20 孔23，孔20 孔23与避雷器底座的四个孔对应，与避雷器本体底部相连。其中，孔3、孔6、孔16连接为一点，孔4、孔7连接为一点，孔5、8连接为一点。即，实现将第二连接区、第三连接区与第五连接区连接在一起。如果第二连接区、第三连接区设置了至少一个孔，那么，第二连接区的各个孔之间的间距与第三连接区的各个孔之间的间距相匹配，例如，间距相等，以保证在进行多点连接时，使得各个对应的点能够连接在一起。以下为可选连接，共有7种方式，每次仅选其中一种方式，7种连接方式为(1)孔9和孔17，(2)孔10和孔18，(3)孔11和孔18，(4)孔12和孔19，(5)孔13和孔19，(6)孔14和孔19，(7)孔15和孔19。通过上述任一方式，实现将第四连接区与第六连接区连接在一起，并且连接后的角度为可调节的。即，可根据线路避雷器的长度以及间隙距离等选取合适的连接方式。图4所示为根据上述各个部分组装后的上部的示意图。从上述说明可以看出，第四连接区以第三连接区中所设置的任一连接点为圆点(在上述实施例中以孔6为圆点)，沿至少一个径向方向设置连接点(在上述实施例中设置了4个径向方向)，并且在每个径向方向上设置至少一个连接点(在每个径向方向分别设置I个连接点、2个连接点以及4个连接点)。第五连接区设置的连接点(孔16)与第三连接区的圆点(孔6)连接在一起。第六连接区所设置的连接点(孔17 孔19)之间沿径 向方向的间距与所述第四连接区每个径向方向上所设置的连接点之间的间距相匹配，例如，孔17、孔18之间的间距与孔9、孔10之间的间距匹配，并且，所述第六连接区的连接点与所述第四连接区中具有相同径向长度的任一连接点连接，例如，将孔10和孔18连接，或者将孔11和孔18连接，通过上述连接关系可调节连接后的角度。所述第六连接区和/或所述第四连接区具有多个径向方向时，每个径向方向之间的角度可以相差5°。考虑到孔径尺寸因素，太小角度可能安排不下。当然，本领域技术人员应该可以理解，所述角度只是用于举例，不应理解为对本发明的限制。图3 Cd)为该实施例中金具的下部的第四组件的结构示意图，第四组件设置有第八连接区和第九连接区。在第八连接区设置孔25和孔26，孔25和孔26连接线路绝缘子的底端。孔25、孔26的设置同孔I、孔2，是与碗头挂板相连。在第九连接区设置孔27 孔30。孔的间距没有具体要求，只要与第十连接区能对应连接即可。图3 Ce)为该实施例中金具的下部的第五组件的结构示意图，第五组件设置有第十连接区。在第十连接区设置孔31 孔33。以下为可选连接，共有3种方式可选，每次仅选其中一种方式，3种连接方式为
(I)孔27和孔31，孔28和孔32，孔29和孔33，(2)孔28和孔31，孔29和孔32，孔30和孔33，(3)孔29和孔31，孔30和孔32。通过上述任一方式，实现将第九连接区与所述第十连接区连接在一起，这三种方式实现长度可调，根据线路避雷器的长度及间隙距离调节，选取合适的一种方式。图5所示为根据上述各个部分组装后的下部的示意图。从上述说明可以看出，第九连接区设置至少一个连接点。第十连接区设置至少一个连接点，各个连接点之间的间距与所述第九连接区设置的连接点之间的间距相匹配，例如，孔31、孔32之间的间距与孔27、孔28之间的间距匹配，并且，所述第九连接区与所述第十连接区至少有两个连接点连接在一起，例如，孔31与孔27连接，孔32与孔28连接，通过上述连接可调节连接后的长度。本发明中，可以单独调整金具的上部或下部，也可以既调整上部又调整下部。单独调整金具的上部或下部只能是粗调。如果既调整金具的上部，又调整金具的下部，可以把空气间隙距离控制的更精确。金具的上部连接避雷器本体，可根据实际情况灵活选取适当位置，调整金具上部的角度，从而调整避雷器本体的角度。其中，第四连接区和第六连接区有7种方式可选，可将避雷器本体向外扩张角度，其自由端与金具下部自由端之间的空气间隙距离就发生了变化。金具的下部也可根据实际情况灵活选取适当位置，调整金具下部的长度。其中，金具下部的第九连接区和第十连接区的连接长度可调，则金具下部自由端可伸缩，其与避雷器本体自由端之间的空气间隙距离也发生变化。可单独调整金具的上部或下部，也可以通过上部和下部的配合，调整到所需的空气间隙距离。从而满足实际避雷器安装要求，免去了针对不同塔形设计相应连接附件，安装过程大大简化，大大减小现场工作量及维护量。本发明主要是针对避雷器本体、横担和铁塔臂的连接，改进为通用接口型。需对线路绝缘子与铁塔臂连接处、线路绝缘子与高压导线连接处更换为球 头挂板和碗头挂板，即所需安装附件为线路绝缘子两端的球头挂板和碗头挂板。本金具连接在上述挂板处。图6所示为本发明实施例中安装金具的流程图。S601、线路绝缘子顶部与横担之间安装球头挂板，线路绝缘子底部与导线之间安装桃头挂板。S602、将第一连接区安装在球头挂板上。S603、将第八连接区安装在碗头挂板上。S604、其它各连接区按照前文所述连接方式，选择一种适合当前的方式进行连接，紧固好各个连接点，安装完成。尽管已对本发明进行描述，但上述描述只是为了说明本发明的目的，本发明不限于上述结合附图的具体描述。本领域普通技术人员可以对其进行各种改变而不脱离本发明的精神，本发明的保护范围由后附的权利要求书来限定。
权利要求
1.在架空输电线路安装避雷器的金具，包括上部和下部，其特征在于 所述金具的上部的一端与线路绝缘子顶端的球头挂板连接，所述上部的另一端连接避雷器本体的一端； 所述金具的下部的一端与所述线路绝缘子底端的碗头挂板连接，所述下部的另一端为自由端，并且所述下部的自由端与所述避雷器本体的自由端之间形成空气间隙； 其中，所述上部的角度和/或所述下部的长度均可调节。
2.根据权利要求I所述的金具，其特征在于 根据不同的线路避雷器的耐受电压确定空气间隙耐受电压，再根据空气间隙耐受电压确定空气间隙距离，根据空气间隙距离调节金具上部的角度和/或所述下部的长度。
3.根据权利要求I或2所述的金具，其特征在于 所述上部包括连接在一起的第一组件、第二组件以及第三组件，第一组件设置有第一连接区和第二连接区，第二组件设置有第三连接区和第四连接区，第三组件设置有第五连接区、第六连接区以及第七连接区，其中 所述第一连接区与线路绝缘子顶端的球头挂板连接； 所述第二连接区、所述第三连接区以及所述第五连接区连接在一起； 所述第四连接区与所述第六连接区连接在一起，并且连接后的角度为可调节的； 所述第七连接区连接避雷器本体的一端。
4.根据权利要求I或2所述的金具，其特征在于 所述下部包括连接在一起的第四组件以及第五组件，所述第四组件设置有第八连接区和第九连接区，所述第五组件设置有第十连接区，其中 所述第八连接区与所述线路绝缘子底端的碗头挂板连接； 所述第九连接区与所述第十连接区连接在一起，并且连接后的长度是可调节的，所述第十连接区的自由端与所述避雷器本体的自由端之间形成空气间隙。
5.根据权利要求3所述的金具，其特征在于 所述第四连接区以第三连接区中所设置的任一连接点为圆点，沿至少一个径向方向设置连接点，并且在每个径向方向上设置至少一个连接点； 所述第六连接区所设置的连接点之间沿径向方向的间距与所述第四连接区每个径向方向上所设置的连接点之间的间距相匹配，并且，所述第六连接区的连接点与所述第四连接区中具有相同径向长度的任一连接点连接，通过上述连接关系可调节连接后的角度。
6.根据权利要求4所述的金具，其特征在于 所述第九连接区设置至少一个连接点； 所述第十连接区设置至少一个连接点，各个连接点之间的间距与所述第九连接区设置的连接点之间的间距相匹配，并且，所述第九连接区与所述第十连接区至少有两个连接点连接在一起，通过上述连接可调节连接后的长度。
7.根据权利要求5所述的金具，其特征在于 所述第五连接区设置的连接点与所述第三连接区的圆点连接在一起。
8.根据权利要求5所述的金具，其特征在于 各个连接区通过设置的至少一个孔连接在一起。
9.根据权利要求6所述的金具，其特征在于各个连接区通过设置的至少一个孔连接在一起。
10.根据权利要求7所述的金具，其特征在于各个连接区通过设置的至少一个孔连接在一起。
全文摘要
本发明提出在架空输电线路安装避雷器的金具。包括上部和下部，所述金具的上部的一端与线路绝缘子顶端的球头挂板连接，所述上部的另一端连接避雷器本体的一端；所述金具的下部的一端与所述线路绝缘子底端的碗头挂板连接，所述下部的另一端为自由端，并且所述下部的自由端与所述避雷器本体的自由端之间形成空气间隙；其中，所述上部的角度和/或所述下部的长度均可调节。本发明采用的金具安装过程大大简化，其通用性好，不必针对各种塔型单独设计，大大减小现场工作量。
文档编号H02G7/00GK102769264SQ20121024560
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月16日 优先权日2012年7月16日
发明者吕雪斌, 张搏宇, 焦飞, 苏宁, 葛栋, 陈立栋 申请人:中国电力科学研究院