高压套管与高压引线的连接装置及连接方法
【专利摘要】高压套管与高压引线的连接装置，包括内六角螺栓和六角螺母，高压引线接线端子环套在内六角螺栓的螺杆上，六角螺母旋入内六角螺栓的螺杆中将高压引线接线端子紧固在内六角螺栓的螺杆上，内六角螺栓的螺杆伸出六角螺母与高压套管固接，还包括电场强度改善件，电场强度改善件安装在高压引线接线端子的上方并通过六角螺母的紧固与高压引线接线端子紧密贴合，内六角螺栓的头部被电场强度改善件包围，电场强度改善件用来包围所述的内六角螺栓的头部的部分不具有棱角，其有效的降低了高压套管与高压引线连接处的电荷密度和电场强度，避免放电现象的产生，提高了高压套管的使用寿命和变压器的安全性能。本发明还提供高压套管与高压引线的连接方法。
【专利说明】高压套管与高压引线的连接装置及连接方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及高压套管与高压引线的连接装置及连接方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]导体表面有电荷堆积时，电荷密度与导体表面的形状有关。在凹的部位电荷密度接近零，在平缓的部位电荷密度小，在棱角部位电荷密度最大。当电荷密度达到一定的量值后，电荷产生的电场会很大，以至于把空气击穿产生电离现象。现阶段，变压器内部高压引线与高压套管采用六角螺母锁紧连接，六角螺母作为导体的一部分其外表面存在棱角，棱角部位的电荷密度大电场强度高，以至于把空气击穿产生电离现象，空气中的与导体带电相反的离子会与导体的电荷中和，导致高压套管与高压引线的连接处有放电现象出现放电火花，并能听到放电声，放电产生大量有害气体，造成环境污染的同时高压套管的损坏也给变压器带来了安全隐患。
[0004]
【发明内容】
[0005]本发明提供的高压套管与高压引线的连接装置，有效的降低了高压套管与高压引线连接处的电荷密度和电场强度，避免放电现象的产生，提高了高压套管的使用寿命和变压器的安全性能。本发明还提供高压套管与高压引线的连接方法。
[0006]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种高压套管与高压引线的连接装置，包括内六角螺栓和六角螺母，高压引线接线端子环套在内六角螺栓的螺杆上，六角螺母旋入内六角螺栓的螺杆中将高压引线接线端子紧固在内六角螺栓的螺杆上，内六角螺栓的螺杆伸出六角螺母与高压套管连接端口的导电杆固接，其特征在于还包括电场强度改善件，所述的电场强度改善件安装在所述的高压引线接线端子的上方并通过所述的六角螺母的紧固与所述的高压引线接线端子紧密贴合，所述的内六角螺栓的头部被所述的电场强度改善件包围，所述的电场强度改善件用来包围所述的内六角螺栓的头部的部分不具有棱角。
[0007]优选的，所述的电场强度改善件包括环形管和设置在环形管底部的底板，所述的底板上开有连接通孔，所述的底板通过连接通孔安装在所述的内六角螺栓的头部与所述的高压引线接线端子之间并通过内角螺母紧固，所述的环形管包围在所述的内六角螺栓头部的外侧。
[0008]优选的，所述的内六角螺栓的头部与所述的环形管不接触。
[0009]优选的，所述的环形管和底板为一体成型，所述的环形管的内环形状为圆筒状，所述的环形管内环的直径大于所述的内六角螺栓头部的外径，所述的环形管外环的截面形状为多个半径递减的弧线从下到上依次连接而成的耳状曲线形状。
[0010]优选的，所述的环形管外环的截面形状为三个半径不等的弧线从下到上依次连接而成的耳状曲线形状，所述三个半径不等的弧线的半径值分别为:R1、R2、R3，R1>R2>R3。
[0011]高压套管与高压引线的连接方法，包括如下步聚:
(一)运用电磁仿真软件设计出在高压套管与高压引线连接处的电场强度始终保持不会与空气产生电离现象时所述的电场强度改善件的形状和尺寸，使所述的电场强度改善件用来包围所述的内六角螺栓头部的部分不具有棱角。
[0012](二)根据步聚(一)得出的所述的电场强度改善件的形状和尺寸制作出所述的电场强度改善件的实物产品。
[0013](三)使用与所述的电场强度改善件尺寸相对应的内六角螺栓和六角螺母，将所述的电场强度改善件安装在所述的内角螺栓上，再将所述的高压引线接线端子环套在所述的内六角螺栓的螺杆上，使所述的电场强度改善件安装在所述的高压引线接线端子的上方，用所述的六角螺母紧固使所述的高压引线接线端子与所述的电场强度改善件紧密贴合。
[0014](四)将所述的内六角螺栓伸出所述的六角螺母的一端与所述的高压套管连接端口的导电杆固接，即完成高压引线与高压套管的连接。
[0015]本发明的有益效果是将电场强度改善件装在高引压线接线端子和内六角螺栓之间，导电过程中，电场强度改善件、内六角螺栓和六角螺母组成导体，电场强度改善件包围内六角螺栓头部的部分不具有棱角，电场不会在电场强度改善件的外表面集中，电场强度改善件四周的电荷密度小电场强度低，电场强度改善件将内六角螺栓的头部包围，内六角螺栓头部四周因被电场强度改善件包围其电场强度被削弱电荷密度降低，既内六角螺栓外表面棱角处的电场强度减弱，不会与空气产生电离现象而放电，而六角螺母外表面的电荷密度因与电场强度改善件四周电荷密度相中和而减弱也不会与空气产生电离现象。本发明提供的连接装置，有效的降低了高压套管与高压引线连接处的电荷密度和电场强度，避免放电现象的产生，提高了高压套管的使用寿命和变压器的安全性能。本发明的高压套管与高压引线的连接方法，运用电磁仿真软件设计出电场强度改善件的外形和尺寸，通过电场强度改善件与内六角螺栓及六角螺母的配合组装使高压套管与高压引线连接处的电场强度始终保持在不会与空气产生电离现象的范围内。
[0016]
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明的结构示意图
图2为电场强度改善件的结构示意图
图3为电场强度改善件与内六角螺栓和六角螺母的连接结构示意图图中:1:内六角螺栓，2:六角螺母，3:高压引线接线端子，4:、高压套管，5:电场强度改善件，51:环形管，52:底板，53:连接通孔，Dl:环形管的内环直径，D2:内六角螺栓头部的外径，Rl、R2和R3:三个半径不同的弧线对应的半径值。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明的实施例作详细说明。
[0019]如图1至图3所示，一种高压套管与高压引线的连接装置，包括内六角螺栓I和六角螺母2，高压引线接线端子3环套在内六角螺栓I的螺杆上，六角螺母2旋入内六角螺栓I的螺杆中将高压引线接线端子3紧固在内六角螺栓I的螺杆上，内六角螺栓I的螺杆伸出六角螺母2与高压套管4连接端口的导电杆固接，还包括电场强度改善件5，电场强度改善件5安装在高压引线接线端子3的上方并通过六角螺母2的紧固与高压引线接线端子3紧密贴合，内六角螺栓I的头部被所述的电场强度改善件5包围，电场强度改善件5包括环形管51和设置在环形管51底部的底板52，底板52上开有连接通孔53，底板52通过连接通孔53安装在内六角螺栓I的头部与高压引线接线端子3之间并通过内角螺母2紧固，环形管51包围在内六角螺栓I头部的外侧。内六角螺栓I的头部与环形管51不接触。环形管51和底板52为一体成型，环形管51的内环形状为圆筒状，环形管51内环的直径Dl大于所述的内六角螺栓I头部的外径D2，环形管51外环的截面形状为三个半径不等的弧线从下到上依次连接而成的耳状曲线形状，三个半径不等的弧线的半径值分别为:R1、R2、R3，R1>R2>R3。
[0020]环形管51外环的截面形状为三个半径值分别是R1、R2和R3的弧线从下到上依次连接而成的耳状曲线形状，使得环形管51外环的表面不具有棱角，电场不会在电场强度改善件5的外表面集中，电场强度改善件5四周的电荷密度小电场强度低，电场强度改善件5将内六角螺栓I的头部包围，内六角螺栓I头部四周因被电场强度改善件5包围其电场强度被削弱电荷密度降低，既内六角螺栓I外表面棱角处的电场强度减弱，而六角螺母2外表面的电荷密度因与电场强度改善件5四周电荷密度相中和而减弱。其中R1>R2>R3，在半径为Rl的环形管外表面其弯曲呈度最小曲率半径最大，因此半径为Rl的环形管外表面的电荷密度和电场强度最小，环形管51外环表面从下到上弯曲呈度逐渐增大曲率半径逐渐减小，通过电磁仿真软件对高压套管与高压引线连接处的电场强度进行仿真，在给定额定电压的条件下，精确计算出Rl、R2和R3的值，通过电场强度改善件5减小内六角螺栓I和六角螺母2外表面的电场强度，将高压套管与高压引线连接处的电场强度控制在不会与空气产生电离现象的安全范围之内。
[0021]高压套管与高压引线的连接方法，包括如下步聚:
(一)运用电磁仿真软件设计出在高压套管与高压引线连接处的电场强度始终保持不会与空气产生电离现象时所述的电场强度改善件5的形状和尺寸，精确的计算出R1、R2、R3和Dl的值，使所述的电场强度改善件5用来包围所述的内六角螺栓I头部的部分不具有棱角。
[0022](二)根据步聚(一)得出的所述的电场强度改善件5的形状和尺寸制作出所述的电场强度改善件(5)的实物产品。
[0023](三)使用与所述的电场强度改善件5尺寸相对应的内六角螺栓I和六角螺母2，使内六角螺栓I头部的外径D2小于环形管51的内环直径D1，将内六角螺栓I的螺栓穿过电场强度改善件5上的连接通孔53，再将高压引线接线端子3环套在内六角螺栓I的螺杆上，将六角螺母2旋转入内六角螺栓I的螺杆上紧固，电场强度改善件5的底板52与高压引线接线端子3紧密贴合。
[0024](四)将内六角螺栓I伸出所述的六角螺母2的一端与所述的高压套管4连接端口的导电杆固接，即完成高压引线与高压套管的连接。
[0025]以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
【权利要求】
1.高压套管与高压引线的连接装置，包括内六角螺栓(I)和六角螺母(2)，高压引线接线端子(3 )环套在内六角螺栓(I)的螺杆上，六角螺母(2 )旋入内六角螺栓(I)的螺杆中将高压引线接线端子(3 )紧固在内六角螺栓(I)的螺杆上，内六角螺栓(I)的螺杆伸出六角螺母(2)与高压套管(4)连接端口的导电杆固接，其特征在于还包括电场强度改善件(5)，所述的电场强度改善件(5)安装在所述的高压引线接线端子(3)的上方并通过所述的六角螺母(2)的紧固与所述的高压引线接线端子(3)紧密贴合，所述的内六角螺栓(I)的头部被所述的电场强度改善件(5)包围，所述的电场强度改善件(5)用来包围所述的内六角螺栓(I)的头部的部分不具有棱角。
2.根据权利要求1所述的高压套管与高压引线的连接装置，其特征在于所述的电场强度改善件(5)包括环形管(51)和设置在环形管(51)底部的底板(52)，所述的底板(52)上开有连接通孔(53)，所述的底板(52)通过连接通孔(53)安装在所述的内六角螺栓(I)的头部与所述的高压引线接线端子(3)之间并通过内角螺母(2)紧固，所述的环形管(51)包围在所述的内六角螺栓(I)头部的外侧。
3.根据权利要求2所述的高压套管与高压引线的连接装置，其特征在于所述的内六角螺栓(I)的头部与所述的环形管(51)不接触。
4.根据权利要求3所述的高压套管与高压引线的连接装置，其特征在于所述的环形管(51)和底板(52)为一体成型，所述的环形管(51)的内环形状为圆筒状，所述的环形管(51)内环的直径大于所述的内六角螺栓(I)头部的外径，所述的环形管(51)外环的截面形状为多个半径递减的弧线从下到上依次连接而成的耳状曲线形状。
5.根据权利要求4所述的高压套管与高压引线的连接装置，其特征在于所述的环形管(51)外环的截面形状为三个半径不等的弧线从下到上依次连接而成的耳状曲线形状，所述三个半径不等的弧线的半径值分别为:R1、R2、R3，R1>R2>R3。
6.高压套管与高压引线的连接方法，包括如下步聚: 运用电磁仿真软件设计出在高压套管与高压引线连接处的电场强度始终保持不会与空气产生电离现象时所述的电场强度改善件(5)的形状和尺寸，使所述的电场强度改善件(5)用来包围所述的内六角螺栓(I)头部的部分不具有棱角； 根据步聚(一)得出的所述的电场强度改善件(5)的形状和尺寸制作出所述的电场强度改善件(5)的实物产品； 使用与所述的电场强度改善件(5)尺寸相对应的内六角螺栓(I)和六角螺母(2)，将所述的电场强度改善件(5)安装在所述的内角螺栓(I)上，再将所述的高压引线接线端子(3)环套在所述的内六角螺栓(I)的螺杆上，使所述的电场强度改善件(5)安装在所述的高压引线接线端子(3)的上方，用所述的六角螺母(2)紧固使所述的高压引线接线端子(3)与所述的电场强度改善件(5)紧密贴合； 将所述的内六角螺栓(I)伸出所述的六角螺母(2)的一端与所述的高压套管(4)连接端口的导电杆固接，即完成高压引线与高压套管的连接。
【文档编号】H01R4/30GK104376988SQ201410744746
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】崔猛, 黄细友, 胡贵, 谭文俊, 刘元平, 谭光忠, 孙喜明 申请人:南车株洲电机有限公司