一种管母连接金具的制作方法

本发明涉及电力金具技术领域，尤其涉及一种管母连接金具。

背景技术：

换流站作为直流输电工程的重要组成之一，在换流站的直流场中，存在大量用于连接管母与平波电抗器的管母连接金具。

目前，用于连接管母与平波电抗器的管母连接金具如图1所示，该管母连接金具包括用于支撑固定管母10的管母支撑件11，以及与管母10管口连接的管母t接金具12，管母t接金具12还通过多条连接导线13分别与平波电抗器的接线板14连接；其中，管母支撑件11上设置屏蔽环15，多条连接导线13分别利用导线间隔棒16进行隔离。

然而，由于连接导线13一般采用软导线，当连接导线13的接线长度过长时，在风摆的作用下，容易使得连接导线13摆动变形，而无法确保其对地的距离，从而为管母连接金具的使用留下安全隐患。

而且，随着连接导线13外径尺寸的增大以及连接导线13根数的增多，都将大大增加连接导线13的自重、覆冰重量以及其在水平方向承受的风力，使得位于连接导线13两端的管母t接金具12和接线板14均需承受较大的拉力，这样容易导致管母t接金具12与管母10管口脱开连接，或导致连接导线13与接线板14脱开连接等，造成管母10与平波电抗器之间的连接失效，从而影响直流输电工程的安全运行。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种管母连接金具，以降低管母连接金具在连接管母和平波电抗器时的安全风险，提高管母连接金具的连接稳定性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种管母连接金具，包括依次套设在管母外壁的屏蔽环和载流导体，以及设置在管母管口的支撑部；其中，支撑部通过组合支撑架与平波电抗器的接线板固定连接，载流导体通过连接导线与平波电抗器的接线板电连接。

与现有技术相比，本发明提供的管母连接金具具有以下有益效果：

在本发明提供的管母连接金具中，支撑部设置在管母管口，且支撑部通过组合支撑架与平波电抗器的接线板固定连接，使得管母与平波电抗器的接线板固定连接；而载流导体套设在管母外壁，且载流导体通过连接导线与平波电抗器的接线板电连接，使得管母与平波电抗器的接线板电连接。由于本发明提供的管母连接金具采用了两种并行的连接，其中一种是由支撑部和组合支撑架形成的固定连接，另一种是由载流导体和连接导线形成的导电连接，这样利用固定连接中的支撑部和组合支撑架，承受来自管母与平波电抗器的接线板之间的连接拉力，使得导电连接中的连接导线无需承受较大的连接拉力，能够防止管母与平波电抗器的接线板之间出现导电连接失效的情形，确保管母与平波电抗器的接线板之间能够进行稳定有效的电流传输，从而确保直流输电工程的安全运行。而且，由于管母与平波电抗器的接线板之间的连接拉力由固定连接中的支撑部和组合支撑架分散承担，有助于增强管母连接金具的机械强度和抗震性能，从而提高管母连接金具的连接稳定性。

另外，由于管母与平波电抗器的接线板之间通过支撑部和组合支撑架固定连接，使得管母管口至平波电抗器的接线板的距离固定，而载流导体至管母管口的距离也可固定，这样连接导线的接线长度可以根据载流导体至管母管口的距离，以及管母管口至平波电抗器的接线板的距离准确确定，避免出现连接导线过长的情形，且在支撑部和组合支撑架的辅助支撑下，能够确保连接导线不会因风摆作用而摆动变形，从而确保连接导线的对地距离保持稳定，有利于降低管母连接金具在连接管母和平波电抗器时的安全风险。

附图说明

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1为现有技术中管母连接金具的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的管母连接金具的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的管母连接金具的连接示意图一；

图4为本发明实施例提供的管母连接金具的连接示意图二；

图5为本发明实施例提供的组合支撑架的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的屏蔽环的结构示意图。

附图标记：

10-管母，11-管母支撑件，

12-管母t接金具，13-连接导线，

14-接线板，15-屏蔽环，

16-导线间隔棒，20-平波电抗器，

30-载流导体，40-支撑部，

41-管母支撑座，42-管母压盖，

50-组合支撑架，51-第一支撑架，

52-第二支撑架，53-销轴，

54-限位插销，55-减震垫圈，

150-固定套，151-支撑筋，

152-屏蔽环本体。

具体实施方式

为便于理解，下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的管母连接金具进行详细描述。

请参阅图2-图4，本发明实施例提供的管母连接金具，包括依次套设在管母10外壁的屏蔽环15和载流导体30，以及设置在管母10管口的支撑部40；其中，支撑部40通过组合支撑架50与平波电抗器20的接线板14固定连接，载流导体30通过连接导线13与平波电抗器20的接线板14电连接。

在上述实施例提供的管母连接金具中，平波电抗器20的接线板14可以与平波电抗器20的壳体一体设置，也可采用分体结构，即接线板14独立设置，接线板14通过紧固件安装在平波电抗器20中。当平波电抗器20的接线板14独立设置时，接线板14可以采用设有多个安装孔的钣金件；此时，本实施例提供的管母连接金具可以在组装厂内进行预组装，即将组合支撑架50分别固定安装在接线板14和支撑部40上，且将连接导线13分别固定安装在接线板14和载流导体30上；然后在换流站的直流场中，将屏蔽环15和载流导体30依次套设在管母10外壁，将支撑部40安装在管母10管口，且将接线板14固定安装在平波电抗器20中，即可完成管母连接金具对管母10和平波电抗器20的连接。可见，本实施例提供的管母连接金具结构紧凑，占用空间较小，可以在组装厂内进行预组装，然后在施工现场直接安装使用，以方便施工人员在现场施工作业，也能有效提高其施工作业的效率。

本发明实施例提供的管母连接金具，将支撑部40安装在管母10管口，且支撑部40通过组合支撑架50与平波电抗器20的接线板14固定连接，使得管母10与平波电抗器20的接线板14固定连接；而载流导体30套设在管母10外壁，且载流导体30通过连接导线13与平波电抗器20的接线板14电连接，使得管母10与平波电抗器20的接线板14电连接。由于管母连接金具采用了两种并行的连接，其中一种是由支撑部40和组合支撑架50形成的固定连接，另一种是由载流导体30和连接导线13形成的导电连接，使得管母连接金具同时具有支撑和载流的作用，这样利用其固定连接中的支撑部40和组合支撑架50，承受来自管母10与平波电抗器20的接线板14之间的连接拉力，使得导电连接中的连接导线13无需承受较大的连接拉力，能够防止管母10与平波电抗器20的接线板14之间出现导电连接失效的情形，确保管母10与平波电抗器20的接线板14之间能够进行稳定有效的电流传输，从而确保直流输电工程的安全运行。

而且，由于管母10与平波电抗器20的接线板14之间的连接拉力，主要由固定连接中的支撑部40和组合支撑架50分散承担，有助于增强管母连接金具的机械强度和抗震性能，从而提高管母连接金具的连接稳定性。

另外，由于管母10与平波电抗器20的接线板14之间通过支撑部40和组合支撑架50固定连接，使得管母10管口至平波电抗器20的接线板14的距离固定，而载流导体30至管母10管口的距离也可固定，这样连接导线13的接线长度可以根据载流导体30至管母10管口的距离，以及管母10管口至平波电抗器20的接线板14的距离准确确定，避免出现连接导线13过长的情形，且在支撑部40和组合支撑架50的辅助支撑下，能够确保连接导线13不会因风摆作用而摆动变形，从而确保连接导线13的对地距离保持稳定，有利于降低管母连接金具在连接管母10和平波电抗器20时的安全风险。

值得一提的是，支撑部40用于支撑固定管母10和组合支撑架50，其结构可以有多种实现形式。在本实施例中，请继续参阅图2，支撑部40采用由管母支撑座41和管母压盖42对扣设置的分体结构，方便于实现支撑部40在管母10管口的安装固定。

示例性的，管母支撑座41包括与管母40管口横截面平行设置的基座板，以及设置在基座板面向管母10管口的表面的半环形侧壁；且管母压盖42采用半环形压盖；其中，

基座板采用圆板结构，且基座板的外径尺寸略大于管母10管口的外径尺寸，基座板可封挡管母10管口；

半环形侧壁的内壁和半环形压盖的内壁分别与管母10管口的外壁贴合，且半环形压盖与半环形侧壁通过螺栓紧固件对扣安装在管母10管口；而组合支撑架50设在基座板背向管母10管口的表面。

本实施例提供的管母连接金具，将半环形侧壁的内壁和半环形压盖的内壁分别与管母10管口的外壁贴合，增大了支撑部40与管母10管口的接触面积，当使用螺栓紧固件将半环形压盖与半环形侧壁对扣安装在管母10管口后，能够增加支撑部40与管母10管口之间的静摩擦力，确保支撑部40与管母10管口牢固连接，从而增强管母连接金具的机械强度。

为了改善管母连接金具中支撑部10和组合支撑架50的受力状态，请参阅图2和图5，上述实施例中，组合支撑架50包括第一支撑架51和第二支撑架52，其中，第一支撑架51与管母支撑座41背向管母10管口的表面固定连接，第二支撑架52与平波电抗器的接线板14固定连接，且第一支撑架51与第二支撑架52铰接。组合支撑架50由第一支撑架51和第二支撑架52铰接构成，且第一支撑架51与管母10固定连接，第二支撑架52与平波电抗器20的接线板14固定连接，这也就是说管母10可以相对平波电抗器20的接线板14发生摆动，对管母10与平波电抗器20之间的安装误差进行适度调整，从而减小组合支撑架50因安装误差所承受的弯矩作用，改善管母连接金具中支撑部10和组合支撑架50的受力状态，有利于提高管母连接金具的安全系数，且延长管母连接金具的使用寿命。

需要补充的是，利用第一支撑架51和第二支撑架52铰接，能够对管母10与平波电抗器20之间安装误差进行调整的范围有限，而为了增大管母10与平波电抗器20之间安装误差的调整范围，在上述实施例的基础上，使得第二支撑架52可相对第一支撑架51发生滑动，这样就可利用第二支撑架52相对第一支撑架51的转动，对管母10与平波电抗器20之间竖直方向的安装误差进行调整，且利用第二支撑架52相对第一支撑架51的滑动，对管母10与平波电抗器20之间水平方向的安装误差进行调整，从而增大管母10与平波电抗器20之间安装误差的调整范围，进一步提高管母连接金具的安全系数，以及延长管母连接金具的使用寿命。

在第二支撑架52与第一支撑架51铰接的基础上，使得第二支撑架52可相对第一支撑架51滑动，可以有多种实现方式。本实施例给出一种具体的实施方式如图5所示。请继续参阅图5，在上述实施例的基础上，第一支撑架51设有销轴安装孔，销轴安装孔内设置销轴53，销轴53穿过第二支撑架52，且第二支撑架52可沿销轴53的轴向滑动，销轴53上插接有用于限制第二支撑架52极限滑动行程的限位插销54。

具体实施时，销轴53可以固定安装在销轴安装孔内，也可枢装在销轴安装孔内。销轴53穿过第二支撑架52表现为，第二支撑架52设有过渡孔，销轴53穿过过渡孔且与过渡孔间隙配合，使得第二支撑架52可以围绕销轴53发生转动，也可以相对销轴53沿其轴向滑动；而为了避免第二支撑架52从销轴53滑脱，以及确保第二支撑架52相对销轴53的滑动处于可控范围，在销轴53上插接限位插销54，可以限制第二支撑架52的极限滑动行程。上述极限滑动行程是指第二支撑件52可沿销轴53滑动的最大位移，也就是利用第二支撑架52相对第一支撑架51滑动，能够对管母10与平波电抗器20之间水平方向安装误差进行调整的最大可调误差。

示例性的，请继续参阅图5，上述实施例中，第一支撑架51包括与管母支撑座41背向管母10管口的表面固定连接的第一固定基板，以及在第一固定基板中心线两侧对称设置的两个悬臂支架，两个悬臂支架设在第一固定基板背向管母支撑座41的表面，且两个悬臂支架的悬出端分别设置销轴安装孔。第二支撑架52包括与平波电抗器的接线板14固定连接的第二固定基板，以及在第二固定基板中心线两侧对称设置的两个悬臂支架，两个悬臂支架设在第二固定基板背向接线板14的表面，且两个悬臂支架的悬出端分别设置过渡孔。其中，第一支撑架51中的两个悬臂支架之间的距离大于第二支撑架52中的两个悬臂支架之间的距离，第二支撑架52中的两个悬臂支架位于第一支撑架51中的两个悬臂支架之间，且第一支撑架51中的两个销轴安装孔以及第二支撑架52中的两个过渡孔同一轴线设置，销轴53的两端分别穿过第二支撑架52中对应的过渡孔，安装在第一支撑架51中对应的销轴安装孔内；限位插销54在销轴53上的插接位置，位于第二支撑架52中的两个悬臂支架之间。

本实施例中，第一支撑架51和第二支撑架52均采用对称结构，且将销轴53的两端分别安装在第一支撑架51中两个悬臂支架的销轴安装孔内，有利于提高第一支撑架51和第二支撑架52连接的稳固性，增强组合支撑架的机械强度。

此外，如果第一支撑架51中两个悬臂支架的伸出长度，或第二支撑架52中两个悬臂支架的伸出长度较长时，可以在两个悬臂支架之间设置加强筋或加强板，以进一步增强组合支撑架的机械强度。

为了提高管母连接金具在风摆作用下的抗震性能，请继续参阅图5，上述实施例中，销轴53与销轴安装孔之间设置有减震垫圈55。减震垫圈55优选采用具有电绝缘性能和优良抗老化性能的聚四氟乙烯材料制作形成，且减震垫圈55可采用台阶环结构，减震垫圈55的小环部位于销轴安装孔内，减震垫圈55的大环部位于第一支撑架51和第二支撑架52之间，销轴53安装在减震垫圈55的环孔内。在风摆的作用下，当第二支撑架52与销轴53发生相对运动时，利用减震垫圈55能够吸收消除销轴53传递至第一支撑架51的部分作用力，也能吸收消除第二支撑架52对第一支撑架51的部分撞击力，从而提高管母连接金具在风摆的作用下的抗震性能。

可以理解的是，请继续参阅图3和图4，载流导体30与管母10电连接，依赖于载流导体30与管母10的面接触，为了确保载流导体30能够进行稳定有效的电流传输，上述实施例中，载流导体30为环形金属导体，其金属材质为导电金属即可，比如铜或铝等；该环形金属导体具体由两个半环形金属导体分体构成，可方便施工人员作业安装，且两个半环形金属导体通过螺栓紧固件对扣安装在管母10外壁，利用螺栓紧固件的紧固力，能够确保载流导体30与管母10外壁紧密贴合，实现电流从管母10至载流导体30稳定有效的传输。而每个半环形金属导体均通过对应的连接导线13与平波电抗器20的接线板14电连接，利用由载流导体30和连接线路13形成的导电连接线路，便可将管母10传输的电流分路传输至平波电抗器20的接线板14。

需要补充的是，对于上述每个半环形金属导体对应连接的连接导线13，本实施例对其设置条数并不作具体限定，可以由本领域技术人员根据管母10传输电流的电压等级、电流的大小以及平波电抗器20的电流需求自行设定。

值得一提的是，请继续参阅图2和图6，在上述实施例中，屏蔽环15包括套设在管母10外壁的固定套150，以及通过支撑筋151与固定套150固定连接的屏蔽环本体152。本实施例在管母10外壁套设屏蔽环15，能够利用屏蔽环15控制导电连接中载流本体30和连接导线13的表面场强，提高由载流本体30和连接导线13形成的导电连接线路的起晕电压，从而提高该导电连接线路的抗电晕能力以及抗无线电干扰能力，降低噪声。

示例性的，固定套150为使用螺栓紧固件紧固的对扣式环箍。屏蔽环本体152利用支撑筋151固定在固定套150上，支撑筋151的个数和设置位置可以由本领域技术人员自行设定，本实施例中采用偶数个支撑筋151分度设置在固定套150外围。

为了方便安装和检修屏蔽环15，上述屏蔽环本体152采用开口环结构，即屏蔽环本体152的环形结构上设有豁口，利用该豁口为屏蔽环15中固定套150在管母10外壁的紧固，预留足够的安装和检修空间，以方便施工人员施工作业。可以理解的是，豁口的设置位置应与固定套150中的螺栓紧固孔位对应，且豁口的尺寸应根据固定套150安装检修的实际需求自行设定。

需要说明的是，请继续参阅图2和图3，在上述实施例中，连接导线13可以与载流导体30焊接，和/或，连接导线13与平波电抗器20的接线板14焊接；换句话说，连接导线13可以采用一端焊接而另一端可拆连接的方式固定，也可以采用两端均焊接的方式固定。连接导线13采用焊接的方式，固定在载流导体30和/或平波电抗器20的接线板14上，能够增强连接导线13的连接稳定性，使得连接导线13具有稳定的载流性能，不易出现连接导线13载流发热的情况，从而确保管母10与平波电抗器20的接线板14之间能够进行稳定有效的电流传输。

示例性的，本实施例中，连接导线13的一端与载流导体30焊接，另一端与平波电抗器20的接线板14焊接。具体实施时，载流导体30和平波电抗器20的接线板14上分别预设有焊接孔，将连接导线13的两端分别焊接在对应的焊接孔中即可。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。