上合式取电器的制作方法

本发明涉及架空输电线路技术工程领域，特别涉及上合式取电器。

背景技术：

在寒冷的冬季，我国南方地区的部分输电线路容易出现覆冰现象。导、地线上的不均匀覆冰会导致铁塔发生倾斜或弯曲，当超过设计承受能力时，就会发生导、地线的断裂、金具脱落等，严重的会导致铁塔倒塌。而架空地线不像导线可通过负荷电流产生的热能抵御部分冰冻，其覆冰厚度一般远远超过输电导线。

2008年1月，我国南方输电线路大面积覆冰造成的铁塔倒塌事故至今大家记忆犹新。

2008年2月，南方电网技术研究中心组织攻关小组对南方电网各电压等级交直流输电线路的交直流融冰方案进行了可行性研究。研究表明，在枢纽变电站安装融冰直流设备可实现枢纽变电站所有进出线的融冰。

2013年，南网超高压输电公司、中南电力设计院及南京线路器材有限公司联合研制出侧合式地线融冰自动接线装置，并于2013年11月、12月，在500kv施线成功安装。

随着地线融冰自动接线装置的使用数量日益增多，安装装置的塔型种类也逐渐增多，尤其是直流输电线路工程中，需要安装地线融冰自动接线装置的铁塔出现以下情况：1）跳线串长度较长，约8--9米；2）由于转角原因，两个横担臂长差别较大。

对于臂长大于跳线串长度的横担，仍采用侧合式地线融冰自动接线装置方案；而对于短臂横担，没有足够的空间来安装侧合式装置。所以，针对短臂横担的结构特点，需要研制适合的地线融冰自动接线装置。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是对于短臂横担，没有足够的空间来安装合适的融冰装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了上合式取电器，用于上合式地线融冰自动接线装置，可以有效解决短臂横担空间不够的问题，包括触指组件、导向板、防护罩、线夹组件、转角接头和连接组件；

其中连接组件安装在跳线悬垂线夹本体两侧，在保证内部结构正确连接的基础上，实现与跳线串的连接；

转角接头安装在连接组件下端，转角接头下端通过槽钢与防护罩底板连接，在防护罩底板上还安装有线夹组件，防护罩包括防护罩底板，在防护罩内部设置有触指组件和导向板。

本发明的上合式取电器，是安装在绝缘子跳线串的跳线悬垂线夹上的，作用是获取导线束上电流并传至开合导电器，其中转角接头上方与连接组件连接，下方与防护罩底板上的槽钢连接，可以实现上合式取电器与跳线之间的角度偏转，开合导电器向上转动，将其触头连接到上合式取电器，即可实现融冰。

其中，触指组件包括多个并排间隔排列的铜块，在每个铜块上至少对称安装有两个触指，在铜块上位于两个触指之间的位置设置有螺纹孔用于安装铜块，在每个触指上设置有腰形卡槽，在卡槽内通过销轴安装有拉簧，拉簧连接在两个相对的触指之间；

导向板呈八字形安装在触指组件外侧；

防护罩开口朝下，安装在导向板和触指组件的外围，导向板下端与防护罩间通过紧定螺丝连接，通过紧固件将防护罩底板与外侧的槽钢、内侧的铜块紧固连接，同时防护罩底板外侧还与线夹组件的引流线夹紧固连接获取电流，通过紧固连接的铜块将电流传到触指；

转角接头下端与防护罩底板上的槽钢连接，上端与连接组件连接，实现触指与跳线之间的角度偏转。

线夹组件包括铰链式线夹和引流线夹，引流线夹连接到防护罩底板外侧，引流线夹另一端通过多根导线分别连接多个铰链式线夹。

触指组件包括触指、铜块、销轴和拉簧，两只触指安装在铜块两侧形成一对触指，触头正确推入后即可实现过流，根据线路的融冰电流要求，确定装置合闸后一对或多对触指与触头接触过流，触指采用多对触指间隔均布的方式，其中可以两对触指安装在一个铜块上，铜块与铜块之间留有间隔。

线夹组件一端通过铰链式线夹获取导线上电流，另一端通过引流线夹将电流传出，中间通过软流线进行电流过渡；线夹组件一端与防护罩底板连接，另一端与通过若干只铰链式线夹握紧导线，获取导线束上的融冰电流。

进一步改进在于，触指通过位于铜块侧面的固定螺母固定在铜块上，在铜块侧面通过固定螺母安装有卡夹，每个铰链式线夹的开口处通过螺栓螺母紧固，并且在每个铰链式线夹的开口处设置密封圈，所述密封圈位于螺栓外侧；导线与铰链式线夹连接一端外侧还设置有保护套，多根导线与引流线夹连接一端也设置有保护套，所述保护套为铝管；转角接头上还设置了顶紧结构，所述顶紧结构包括顶紧螺栓和顶紧盖板，在转角接头上方设置顶紧盖板顶住连接组件的下平面，顶紧螺栓连接到顶紧盖板的调节机构，通过顶紧螺栓调节顶紧盖板的升降；在连接组件两侧对称安装重锤片。安装顶紧结构可以保证合闸的稳定性，调节转角接头的顶紧螺栓调节顶紧盖板的位置，使之顶紧连接组件的下平面；在连接组件两侧安装若干重锤片，使跳线串保持原有的重量，满足线路设计的风偏和电气要求，同时使触指达到平衡状态。

其中上合式地线融冰自动接线装置的作用是获取导线束上的电流传到地线上，地线利用电流的热效应融冰其表面的覆冰。本发明的上合式取电器，用于上合式地线融冰自动接线装置，在需要进行地线融冰的输电线路中，当铁塔横担臂长小于跳线串长度时进行采用。

如何获取导线束上的电流并进行有效传递，本发明针对上合式地线融冰自动接线装置的合闸方案，结合跳线串和跳线悬垂线夹的特点进行设计，作出了上合式取电器的结构方案。

其中，触指与开合导电器的触头合闸后，将上合式取电器上的电流传到开合导电器上。而自然因素的影响可能会导致合闸时触头、触指的相对位移产生变化，所以针对触头、触指合闸时位移，触指采用多对触指间隔均布的方式，其中两对触指安装在一个铜块上，铜块与铜块之间留有间隔，铜块数量根据设计位移偏差量确定。

导向板安装在触指外围。合闸时，当触头偏离触指中心时，通过八字形开口的导向板引导触头顺利推入触指中心，正确完成合闸。

由于风偏、覆冰等诸多因素会导致触头合闸时不能从多对触指的对称中心推入，所以在触指外围设计八字形导向板，当触头偏离中心时，通过导向板引导触头推入触指。

防护罩开口朝下，安装在导向板和触指的外围，完全将其罩入其中，免除雨雪冰冻侵袭。同时防护罩底板还具有过流、连接功能。

触指上的覆冰会影响过流效果，甚至合闸失败，导向板上的覆冰也会影响装置的合闸。所以在导向板外面设计了一个开口朝向的防护罩。防护罩和导向板间通过紧定螺丝连接，即使二者保持了整体性，还提高了导向板的稳定性。另外，为了使保护罩上方保持密封避免雨水进入，防护罩底板采用铝板，具有一定厚度，满足融冰电流要求。通过紧固件将防护罩与外侧的槽钢、内侧的铜块紧密连接，同时防护罩底板外侧还与与线夹组件的引流线夹紧密连接获取电流，通过紧密贴合的铜块将电流传到触指。

线夹组件一端与防护罩底板连接，另一端与通过若干只铰链式线夹握紧导线，获取导线束上的融冰电流。线夹采用铰链式结构，紧固件螺母采用嵌入线夹本体方式，安装方便。线夹数量与跳线数量一致，现场根据安装需要，可在跳线上选择合适位置安装。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的左视图；

图3是本发明去除连接组件和重锤片后的俯视图；

图4本发明触指组件、导向板和防护罩的主视图；

图5本发明触指组件、导向板和防护罩的左视图；

图6本发明触指组件、导向板和防护罩的俯视图；

图7本发明触指组件的结构示意图；

图8本发明线夹组件的结构示意图；

其中，1-导向板，2-防护罩，3-防护罩底板，4-转角接头，5-连接组件，6-跳线悬垂线夹本体，7-槽钢，8-铜块，9-触指，10-卡夹，11-卡槽，12-销轴，13-拉簧，14-引流线夹，15-铰链式线夹，16-密封圈，17-保护套，18-顶紧螺栓，19-顶紧盖板，20-重锤片。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。

如图所示，本发明的上合式取电器，用于上合式地线融冰自动接线装置，可以有效解决短臂横担空间不够的问题，包括触指组件、导向板1、防护罩2、线夹组件、转角接头4和连接组件5；

其中连接组件5安装在跳线悬垂线夹本体6两侧，在保证内部结构正确连接的基础上，实现与跳线串的连接；

转角接头4安装在连接组件5下端，转角接头4下端通过槽钢7与防护罩底板3连接，在防护罩底板3上还安装有线夹组件，防护罩2包括防护罩底板3，在防护罩2内部设置有触指组件和导向板1。

其中，触指组件包括多个并排间隔排列的铜块8，在每个铜块8上至少对称安装有两个触指9，在铜块8上位于两个触指9之间的位置设置有螺纹孔用于安装该铜块8，在每个触指9上设置有腰形卡槽11，在卡槽11内通过销轴12安装有拉簧13，拉簧13连接在两个相对的触指9之间；

导向板1呈八字形安装在触指组件外侧，导向板1固定在铜块8上；

防护罩2开口朝下，安装在导向板1和触指组件的外围，防护罩2的防护罩底板3与触指组件的铜块8固定连接，导向板1下端与防护罩2间通过紧定螺丝连接，通过紧固件将防护罩底板3与外侧的槽钢7、内侧的铜块8紧固连接，同时防护罩底板3外侧还与线夹组件的引流线夹紧14固连接获取电流，通过紧与防护罩底板3固连接的铜块8将电流传到触指9；

转角接头4下端与防护罩底板3上的槽钢7连接，上端与连接组件5连接，实现触指9与跳线之间的角度偏转。

线夹组件包括铰链式线夹15和引流线夹14，引流线夹14连接到防护罩底板3外侧，引流线夹14另一端通过多根导线分别连接多个铰链式线夹15。

进一步的，触指9通过位于铜块8侧面的固定螺母固定在铜块8上，在铜块8侧面通过固定螺母安装有卡夹10，每个铰链式线夹15的开口处通过螺栓螺母紧固，并且在每个铰链式线夹15的开口处设置密封圈16，所述密封圈16位于螺栓外侧；导线与铰链式线夹16连接一端外侧还设置有保护套17，多根导线与引流线夹14连接一端也设置有保护套17，所述保护套17为铝管；转角接头4上还设置了顶紧结构，所述顶紧结构包括顶紧螺栓18和顶紧盖板19，在转角接头4上方设置顶紧盖板19顶住连接组件5的下平面，顶紧螺栓18连接到顶紧盖板19的调节机构，通过顶紧螺栓18调节顶紧盖板19的升降；在连接组件5两侧还对称安装多个重锤片20。

本发明的上合式取电器，是安装在绝缘子跳线串的跳线悬垂线夹上的，作用是获取导线束上电流并传至开合导电器，其中转角接头上方与连接组件连接，下方与防护罩底板上的槽钢连接，可以实现上合式取电器与跳线之间的角度偏转，开合导电器向上转动，将其触头连接到上合式取电器，即可实现融冰。

触指组件包括触指、铜块、销轴和拉簧，两只触指安装在铜块两侧形成一对触指，触头正确推入后即可实现过流，根据线路的融冰电流要求，确定装置合闸后一对或多对触指与触头接触过流，触指采用多对触指间隔均布的方式，其中可以两对触指安装在一个铜块上，铜块与铜块之间留有间隔。

线夹组件一端通过铰链式线夹获取导线上电流，另一端通过引流线夹将电流传出，中间通过软流线进行电流过渡；线夹组件一端与防护罩底板连接，另一端与通过若干只铰链式线夹握紧导线，获取导线束上的融冰电流。

安装顶紧结构可以保证合闸的稳定性，调节转角接头的顶紧螺栓调节顶紧盖板的位置，使之顶紧连接组件的下平面；在连接组件两侧安装若干重锤片，使跳线串保持原有的重量，满足线路设计的风偏和电气要求，同时使触指达到平衡状态。

其中上合式地线融冰自动接线装置的作用是获取导线束上的电流传到地线上，地线利用电流的热效应融冰其表面的覆冰。本发明的上合式取电器，用于上合式地线融冰自动接线装置，在需要进行地线融冰的输电线路中，当铁塔横担臂长小于跳线串长度时进行采用。

如何获取导线束上的电流并进行有效传递，本发明针对上合式地线融冰自动接线装置的合闸方案，结合跳线串和跳线悬垂线夹的特点进行设计，作出了上合式取电器的结构方案。

其中，触指与开合导电器的触头合闸后，将上合式取电器上的电流传到开合导电器上。而自然因素的影响可能会导致合闸时触头、触指的相对位移产生变化，所以针对触头、触指合闸时位移，触指采用多对触指间隔均布的方式，其中两对触指安装在一个铜块上，铜块与铜块之间留有间隔，铜块数量根据设计位移偏差量确定。

导向板安装在触指外围。合闸时，当触头偏离触指中心时，通过八字形开口的导向板引导触头顺利推入触指中心，正确完成合闸。

由于风偏、覆冰等诸多因素会导致触头合闸时不能从多对触指的对称中心推入，所以在触指外围设计八字形导向板，当触头偏离中心时，通过导向板引导触头推入触指。

防护罩开口朝下，安装在导向板和触指的外围，完全将其罩入其中，免除雨雪冰冻侵袭。同时防护罩底板还具有过流、连接功能。

触指上的覆冰会影响过流效果，甚至合闸失败，导向板上的覆冰也会影响装置的合闸。所以在导向板外面设计了一个开口朝向的防护罩。防护罩和导向板间通过紧定螺丝连接，即使二者保持了整体性，还提高了导向板的稳定性。另外，为了使保护罩上方保持密封避免雨水进入，防护罩底板采用铝板，具有一定厚度，满足融冰电流要求。通过紧固件将防护罩与外侧的槽钢、内侧的铜块紧密连接，同时防护罩底板外侧还与与线夹组件的引流线夹紧密连接获取电流，通过紧密贴合的铜块将电流传到触指。

线夹组件一端与防护罩底板连接，另一端与通过若干只铰链式线夹握紧导线，获取导线束上的融冰电流。线夹采用铰链式结构，紧固件螺母采用嵌入线夹本体方式，安装方便。线夹数量与跳线数量一致，现场根据安装需要，可在跳线上选择合适位置安装。

本发明的上合式取电器，与上合式地线融冰自动接线装置的开合导电器配合使用，合闸到位后，开合导电器的触头推入触指结构中，与一对或多对触指接触配合。与触头配合的触指对数由线路的融冰电流决定。考虑到风偏、覆冰等因素可能导致上合式取电器距离塔身位移产生偏差，触指采用间隔布置的方式，并根据位移偏差的范围设计触指的对数。

导向板安装在触指外围，呈八字形。风偏、覆冰等因素会引起跳线偏移，从而导致上合式取电器的位置在顺跳线方向产生位移偏差。合闸时，当触头偏离触指中心时，八字形开口的导向板引导触头顺利推入触指中心，完成合闸。

防护罩开口朝下，安装在导向板和触指外围。除开口朝下的面外，其他各面完全封闭，将导向板、触指完全罩入其中，有效避免雨雪冰冻侵袭。同时，防护罩内侧与触指结构的铜块紧密连接，外侧与线夹组件连接，将从导线束上获取的电流传到触指结构上。另外，防护罩底板外侧设计了槽钢，为触指组件和转角接头提供了连接点。

线夹组件通过若干只铰链式线夹握紧导线，获取导线束上的融冰电流；线夹组件引流线夹的引流板与防护罩底板紧固连接，将获取的电流传出。

拆除跳线串中跳线悬垂线夹两侧的重锤片后，在其两侧安装连接组件，实现上合式取电器和跳线串的连接。在连接组件和防护罩之间，安装转角接头进行连接过渡。根据上合式地线融冰自动接线装置的合闸需要，触指开口方向需与跳线走向呈一定夹角。转角接头安装后，实现触指结构开口方向与跳线的夹角需求。

上合式取电器安装在跳线串后，可以满足线路的风偏要求和电气性能要求，在上合式取电器上设计了若干只重锤片，不仅可使跳线串重量达到设计要求，还可使触指达到平衡状态。

本发明安装时，先拆除跳线悬垂线夹两侧的重锤片，然后将针对跳线悬垂线夹设计的连接组件和重锤片安装在跳线悬垂线夹本体两侧，再根据现场装置与跳线的偏角方向，将转角接头与连接件进行连接。连接后，通过调节转角接头的顶紧螺栓调节顶紧盖板的位置，使之顶紧连接组件的下平面。接着将含有触指组件、导向板、防护罩的部件通过槽钢与转角接头连接。最后安装线夹组件，并根据现场情况在跳线上选择合适的位置安装铰链式线夹，使其握紧导线获取导线束上电流。

为使本发明的结构简洁紧凑，触指组件的铜块上不仅要完成触指的组装，还设计有防护罩、槽钢的连接螺纹孔，以及导向板的安装螺纹孔，槽钢与防护罩底板以及铜块三个一体固定连接。为便于导向板在有限的空间内安装，将其设计为整体结构，套入安装好的触指组件，通过紧固件连接即可。导向板安装后，通过紧定螺丝将导向板与防护罩连接固定。

线夹组件的软铝线一端与铝管压接后再焊接在线夹本体上，铝管不用预留压模尺寸，另一端两根或多根软铝线在同一个引流线夹的铝管中进行压接，不仅节约材料，还使线夹组件结构简洁。软铝线不仅达到过流作用，还使得线夹可以根据现场情况选择最佳位置进行安装。线夹采用铰链式结构，紧固件的螺母直接嵌入线夹本体，安装方便，螺栓上还安装密封圈，防止安装时紧固件的意外脱落。