一种支柱绝缘子组件、GIL及GIL组件的制作方法

本发明属于金属封闭气体绝缘输电线路领域，特别是涉及一种支柱绝缘子组件、gil及gil组件。

背景技术：

1、gil(gas insulated metal enclosed transmission line)又叫金属封闭气体绝缘输电线路，包括壳体和与壳体同轴布置的中心导体，壳体内腔内充注绝缘气体以实现中心导体与壳体之间的绝缘处理。为解决gil运行过程中壳体与中心导体因热胀冷缩不均衡而发生的相对轴向移动的问题，gil中还设置有可相对于壳体轴向滑动的支柱绝缘子组件来支撑中心导体轴向移动。支柱绝缘子组件除了具有支柱绝缘子外还包括设置的接地装置，以避免金属嵌件悬浮电位造成的电场畸变。

2、如授权公告号为cn109686513b、授权公告日为2020年07月10的中国发明专利公开的一种gil及其支柱绝缘子组件，支柱绝缘子组件具体为三支柱绝缘子组件，包括支柱绝缘子，支柱绝缘子的中心轴线与壳体的中心轴线重合且具有三个沿径向延伸的支柱，支柱的端部嵌装有金属材质的嵌件，其中一个支柱的嵌件内设置有导向块安装座，导向块安装座内沿垂直于支柱绝缘子轴线的方向导向设置有导向块，导向块内通过电极弹簧沿垂直于支柱绝缘子轴向的方向导向可浮动地设置有接地电极，在电极弹簧的弹性顶推下接地电极与壳体内壁压紧接触，实现嵌件与壳体之间的接地导通。gil装配过程中将支柱绝缘子组件沿壳体轴向送入壳体，此过程中接地电极在电极弹簧支撑力的作用下与壳体内壁始终保持滑动摩擦，这样的滑动摩擦不仅会磨损接地电极的有效长度减少其使用寿命，磨损产生的金属微粒还有散落在支柱绝缘子及壳体内壁表面的可能，易造成gil内部绝缘击穿。

3、授权公告号为cn212462057u、授权公告日为2021年02月02日的中国实用新型专利公开了一种用于gil带异物收集功能的柔性接地装置，该柔性接地装置具体在嵌件内固定嵌装有接地座，接地座中部套设弹簧座，弹簧座上开设电极插槽，接地电极设置在电极插槽内，电极插槽朝向壳体的一端为面积扩展的异物收集槽，工作时，接地电极与壳体之间的异物可积存在异物收集槽内，防止异物落在支柱绝缘子上引起绝缘子放电故障。

4、上述柔性接地装置从设置异物收集结构的角度来解决异物影响gil内部绝缘性能的问题，但是其弹簧座毕竟相对于支柱绝缘子可浮动，仍存在异物从收集槽内逃出而影响gil内部绝缘性能的风险，因此，需要提供一种能够更加可靠地保证gil内部绝缘性能的支柱绝缘子组件。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种支柱绝缘子组件，以解决现有技术中支柱绝缘子组件无法可靠地保证gil内部绝缘性能的技术问题；本发明的目的还在于提供一种使用上述支柱绝缘子组件的gil及gil组件。

2、为实现上述目的，本发明所提供的支柱绝缘子组件的技术方案是：

3、一种支柱绝缘子组件，包括支柱绝缘子和嵌设在支柱绝缘子的支柱端部的金属嵌件，金属嵌件内沿垂直于支柱绝缘子轴线的方向导向设置有导向块，导向块背向支柱绝缘子的一端用于与gil的壳体内壁配合，并且导向块与金属嵌件之间设置有导向块支撑弹簧，以实现导向块在金属嵌件内的弹性浮动安装，导向块上还开设有长度沿垂直于支柱绝缘子轴线的方向延伸的接地电极安装孔，接地电极安装孔内导向安装有用于与gil壳体的内壁配合的接地电极，接地电极朝向金属嵌件的一端设置有接地电极支撑弹簧，以实现接地电极在接地电极安装孔内的弹性浮动安装，导向块的侧面上开设有与所述接地电极安装孔连通的卡定槽，用于在将支柱绝缘子组件向gil的壳体内安装时，通过在卡定槽内插入卡定件将接地电极卡定在缩入接地电极安装孔内的位置，所述卡定槽沿支柱绝缘子的轴线延伸方向延伸，使得操作人员能够在支柱绝缘子组件安装到位后将卡定槽内的卡定件拔出。

4、有益效果是：装配gil时，先将接地电极压至接地电极安装孔内，在卡定槽内插入卡定件对接地电极进行卡定，防止接地电极露出接地电极安装孔，然后将支柱绝缘子组件装入gil的壳体内，在将支柱绝缘子组件向安装位推送的过程中，由于接地电极处于缩至接地电极安装孔内的状态，使得接地电极不会与壳体内壁接触摩擦，避免了接地电极与壳体内壁滑动摩擦而产生金属碎屑，杜绝接地电极与壳体内壁滑动摩擦产生碎屑而破坏壳体内部的绝缘性能，使得相应的gil内部的绝缘性能更加可靠。

5、作为进一步地改进，所述接地电极的外周面上具有用于与所述卡定件配合的卡定配合槽或者卡定配合凸起。

6、有益效果是：在接地电极的外周面上设置卡定配合槽或者卡定配合凸起，使得卡定件无需与接地电极的端部挡止配合，进而可以减小接地电极向接地电极安装孔内的缩入量，避免卡定件拔出后接地电极因运动较大距离而对壳体内壁产生较大的冲击。

7、作为进一步地改进，所述接地电极外周面上具有凸缘，凸缘构成所述卡定配合凸起，所述卡定槽沿垂直于支柱绝缘子轴线方向的尺寸不小于接地电极被卡定时端部与gil壳体内壁之间的距离。

8、有益效果是：设计凸缘与卡定件配合，同时凸缘还能够与接地电极支撑弹簧配合，使得接地电极具有尽可能简单的结构而方便加工制造，与此同时，卡定槽沿垂直于支柱绝缘子轴线方向的尺寸不小于接地电极被卡定时端部与gil的壳体内壁之间的距离，这样在将卡定件拔出后，接地电极的凸缘进入卡定槽内而不会进入接地电极安装孔相对于卡定槽靠近壳体的一段内，避免凸缘与接地电极安装孔和卡定槽过渡处的凸缘磕碰。

9、作为进一步地改进，在垂直于支柱绝缘子轴线和接地电极安装孔长度延伸方向的方向上，所述卡定槽远离导向块中心轴线的一侧贯穿所述导向块。

10、有益效果是：卡定槽为敞开结构便于操作人员直接观察卡定件与接地电极的配合情况。

11、作为进一步地改进，所述接地电极安装孔远离金属嵌件的一端孔口处具有面积大于接地电极安装孔截面尺寸的沉槽，以用于收纳杂物。

12、有益效果是：设置沉槽，在gil使用时，由于热胀冷缩中心导体和外壳会发生轴向的相对运动，自然地，支柱绝缘子组件会相对于外壳发生相对滑动，此时接地电极与外壳摩擦产生的金属碎屑能够被收纳至沉槽内，防止金属碎屑落在支柱绝缘子的支柱上或者壳体内壁上而影响gil内部的绝缘性能。

13、为实现上述目的，本发明所提供的gil的技术方案是：

14、一种gil，包括壳体和设置在壳体内的支柱绝缘子组件和微粒捕捉器，所述微粒捕捉器固定在支柱绝缘子组件上，支柱绝缘子组件包括支柱绝缘子和嵌设在支柱绝缘子的支柱端部的金属嵌件，金属嵌件内沿垂直于支柱绝缘子轴线的方向导向设置有导向块，导向块背向支柱绝缘子的一端用于与gil的壳体内壁配合，并且导向块与金属嵌件之间设置有导向块支撑弹簧，以实现导向块在金属嵌件内的弹性浮动安装，导向块上还开设有长度沿垂直于支柱绝缘子轴线的方向延伸的接地电极安装孔，接地电极安装孔内导向安装有用于与gil壳体的内壁配合的接地电极，接地电极朝向金属嵌件的一端设置有接地电极支撑弹簧，以实现接地电极在接地电极安装孔内的弹性浮动安装，导向块的侧面上开设有与所述接地电极安装孔连通的卡定槽，用于在将支柱绝缘子组件向gil的壳体内安装时，通过在卡定槽内插入卡定件将接地电极卡定在缩入接地电极安装孔内的位置，所述卡定槽沿支柱绝缘子的轴线延伸方向延伸，使得操作人员能够在支柱绝缘子组件安装到位后将卡定槽内的卡定件拔出。

15、有益效果是：装配gil时，先将接地电极压至接地电极安装孔内，在卡定槽内插入卡定件对接地电极进行卡定，防止接地电极露出接地电极安装孔，然后将支柱绝缘子组件装入gil的壳体内，在将支柱绝缘子组件向安装位推送的过程中，由于接地电极处于缩至接地电极安装孔内的状态，使得接地电极不会与壳体内壁接触摩擦，避免了接地电极与壳体内壁滑动摩擦而产生金属碎屑，杜绝接地电极与壳体内壁滑动摩擦产生碎屑而破坏壳体内部的绝缘性能，使得gil内部的绝缘性能更加可靠。

16、作为进一步地改进，所述接地电极的外周面上具有用于与所述卡定件配合的卡定配合槽或者卡定配合凸起。

17、有益效果是：在接地电极的外周面上设置卡定配合槽或者卡定配合凸起，使得卡定件无需与接地电极的端部挡止配合，进而可以减小接地电极向接地电极安装孔内的缩入量，避免卡定件拔出后接地电极因运动较大距离而对壳体内壁产生较大的冲击。

18、作为进一步地改进，所述接地电极外周面上具有凸缘，凸缘构成所述卡定配合凸起，所述卡定槽沿垂直于支柱绝缘子轴线方向的尺寸不小于接地电极被卡定时端部与gil壳体内壁之间的距离。

19、有益效果是：设计凸缘与卡定件配合，同时凸缘还能够与接地电极支撑弹簧配合，使得接地电极具有尽可能简单的结构而方便加工制造，与此同时，卡定槽沿垂直于支柱绝缘子轴线方向的尺寸不小于接地电极被卡定时端部与gil的壳体内壁之间的距离，这样在将卡定件拔出后，接地电极的凸缘进入卡定槽内而不会进入接地电极安装孔相对于卡定槽靠近壳体的一段内，避免凸缘与接地电极安装孔和卡定槽过渡处的凸缘磕碰。

20、作为进一步地改进，在垂直于支柱绝缘子轴线和接地电极安装孔长度延伸方向的方向上，所述卡定槽远离导向块中心轴线的一侧贯穿所述导向块。

21、有益效果是：卡定槽为敞开结构便于操作人员直接观察卡定件与接地电极的配合情况。

22、作为进一步地改进，所述接地电极安装孔远离金属嵌件的一端孔口处具有面积大于接地电极安装孔截面尺寸的沉槽，以用于收纳杂物。

23、有益效果是：设置沉槽，在gil使用时，由于热胀冷缩中心导体和外壳会发生轴向的相对运动，自然地，支柱绝缘子组件会相对于外壳发生相对滑动，此时接地电极与外壳摩擦产生的金属碎屑能够被收纳至沉槽内，防止金属碎屑落在支柱绝缘子的支柱上或者壳体内壁上而影响gil内部的绝缘性能。

24、为实现上述目的，本发明所提供的gil组件的技术方案是：

25、一种gil组件，包括gil，所述gil组件还包括用于在将支柱绝缘子组件向壳体内安装时插至卡定槽内的卡定件，gil包括壳体和设置在壳体内的支柱绝缘子组件和微粒捕捉器，所述微粒捕捉器固定在支柱绝缘子组件上，支柱绝缘子组件包括支柱绝缘子和嵌设在支柱绝缘子的支柱端部的金属嵌件，金属嵌件内沿垂直于支柱绝缘子轴线的方向导向设置有导向块，导向块背向支柱绝缘子的一端用于与gil的壳体内壁配合，并且导向块与金属嵌件之间设置有导向块支撑弹簧，以实现导向块在金属嵌件内的弹性浮动安装，导向块上还开设有长度沿垂直于支柱绝缘子轴线的方向延伸的接地电极安装孔，接地电极安装孔内导向安装有用于与gil壳体的内壁配合的接地电极，接地电极朝向金属嵌件的一端设置有接地电极支撑弹簧，以实现接地电极在接地电极安装孔内的弹性浮动安装，导向块的侧面上开设有与所述接地电极安装孔连通的卡定槽，用于在将支柱绝缘子组件向gil的壳体内安装时，通过在卡定槽内插入卡定件将接地电极卡定在缩入接地电极安装孔内的位置，所述卡定槽沿支柱绝缘子的轴线延伸方向延伸，使得操作人员能够在支柱绝缘子组件安装到位后将卡定槽内的卡定件拔出。

26、有益效果是：装配gil时，先将接地电极压至接地电极安装孔内，在卡定槽内插入卡定件对接地电极进行卡定，防止接地电极露出接地电极安装孔，然后将支柱绝缘子组件装入gil的壳体内，在将支柱绝缘子组件向安装位推送的过程中，由于接地电极处于缩至接地电极安装孔内的状态，使得接地电极不会与壳体内壁接触摩擦，避免了接地电极与壳体内壁滑动摩擦而产生金属碎屑，杜绝接地电极与壳体内壁滑动摩擦产生碎屑而破坏壳体内部的绝缘性能，使得gil内部的绝缘性能更加可靠。

27、作为进一步地改进，所述接地电极的外周面上具有用于与所述卡定件配合的卡定配合槽或者卡定配合凸起。

28、有益效果是：在接地电极的外周面上设置卡定配合槽或者卡定配合凸起，使得卡定件无需与接地电极的端部挡止配合，进而可以减小接地电极向接地电极安装孔内的缩入量，避免卡定件拔出后接地电极因运动较大距离而对壳体内壁产生较大的冲击。

29、作为进一步地改进，所述接地电极外周面上具有凸缘，凸缘构成所述卡定配合凸起，所述卡定槽沿垂直于支柱绝缘子轴线方向的尺寸不小于接地电极被卡定时端部与gil壳体内壁之间的距离。

30、有益效果是：设计凸缘与卡定件配合，同时凸缘还能够与接地电极支撑弹簧配合，使得接地电极具有尽可能简单的结构而方便加工制造，与此同时，卡定槽沿垂直于支柱绝缘子轴线方向的尺寸不小于接地电极被卡定时端部与gil的壳体内壁之间的距离，这样在将卡定件拔出后，接地电极的凸缘进入卡定槽内而不会进入接地电极安装孔相对于卡定槽靠近壳体的一段内，避免凸缘与接地电极安装孔和卡定槽过渡处的凸缘磕碰。

31、作为进一步地改进，在垂直于支柱绝缘子轴线和接地电极安装孔长度延伸方向的方向上，所述卡定槽远离导向块中心轴线的一侧贯穿所述导向块。

32、有益效果是：卡定槽为敞开结构便于操作人员直接观察卡定件与接地电极的配合情况。

33、作为进一步地改进，所述接地电极安装孔远离金属嵌件的一端孔口处具有面积大于接地电极安装孔截面尺寸的沉槽，以用于收纳杂物。

34、有益效果是：设置沉槽，在gil使用时，由于热胀冷缩中心导体和外壳会发生轴向的相对运动，自然地，支柱绝缘子组件会相对于外壳发生相对滑动，此时接地电极与外壳摩擦产生的金属碎屑能够被收纳至沉槽内，防止金属碎屑落在支柱绝缘子的支柱上或者壳体内壁上而影响gil内部的绝缘性能。

35、作为进一步地改进，导向块上在垂直于支柱绝缘子轴线和接地电极安装孔长度延伸方向的方向上并列开设有至少两个接地电极安装孔，对应各接地电极安装孔均开设有对应的卡定槽，所述卡定件包括卡定件本体，以及相对于卡定件本体悬伸且与各卡定槽一一对应的支臂，卡定件通过支臂的端部与对应的接地电极卡定配合，相邻两支臂与对应的两卡定槽之间的实体结构导向配合。

36、有益效果是：卡定件具有与多个卡定槽配合的支臂，使得一个卡定件即可能够实现对多个接地电极的卡定，卡定件与相邻卡定槽之间的实体结构导向配合，能够避免卡定件在被拔出时无序运动而与导向块磕碰产生金属碎屑。

37、作为进一步地改进，所述接地电极外周面上具有凸缘，凸缘构成所述卡定配合凸起，卡定件用于与接地电极配合的端部具有与接地电极位于凸缘以上的部分卡合的卡槽。

38、有益效果是：设置卡槽与接地电极配合，实际上是利用卡槽来避让接地电极位于凸缘以上的部分，使得卡定件与接地电极具有更大的插接配合量，进行具有更大的挡止配合量，确保卡定件能够对接地电极进行稳定可靠的卡定。

39、作为进一步地改进，所述卡定件上开设有用于连接拉索的拉索连接结构。

40、有益效果是：使用时，可以在卡定件上连接拉索，在将支柱绝缘子组件推至壳体内较深位置处后，可以通过拉动拉索将卡定件从卡定槽内拔出，提高gil组件装配操作的方便性。