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抗避雷器的管母连接金具。

目前，用于连接管母与平抗避雷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分别与平抗避雷器的接线板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和连接板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，造成管母与平抗避雷器之间的连接失效，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抗避雷器时的安全风险，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：

用于安装在平抗避雷器上的安装座；

与安装座铰接的支撑杆；

以及安装在支撑杆上的管母连接本体；其中，

管母连接本体远离安装座的一端设有与支撑杆同轴线的管母安置孔；

管母连接本体靠近安装座的一端设有平抗避雷器连接导线。

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，管母连接本体安装在与安装座铰接的支撑杆上，在管母连接本体远离安装座的一端设置与支撑杆同轴线的管母安置孔，能够将管母安装于管母安置孔中，实现管母连接本体与管母的固定连接以及导电连接，此时：将安装座固定安装于平抗避雷器上，即可实现管母与平抗避雷器的固定连接；而将设置在管母连接本体靠近安装座一端的平抗避雷器连接导线，与平抗避雷器电连接，即可实现管母与平抗避雷器的电连接。可见，在本发明提供的管母连接金具中，管母连接本体即可以作为管母的支撑连接件，也可以作为管母的载流连接件。通过该管母连接本体，本发明提供的管母连接金具采用了两种并行的连接方式，其中一种是由安装座、支撑杆以及管母连接本体形成的固定连接，另一种是由管母连接本体和平抗避雷器连接导线形成的导电连接，这样利用固定连接中的安装座、支撑杆以及管母连接本体，承受来自管母与平抗避雷器之间的连接拉力，使得导电连接中的平抗避雷器连接导线无需承受较大的连接拉力，能够防止管母与平抗避雷器之间出现导电连接失效的情形，确保管母与平抗避雷器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，由于管母与平抗避雷器之间的连接拉力由固定连接中的安装座、支撑杆以及管母连接本体分散承担，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，由于管母与平抗避雷器之间通过安装座、支撑杆以及管母连接本体固定连接，使得管母至平抗避雷器的距离固定，而且，平抗避雷器连接导线设在管母连接本体靠近安装座的一端，使得平抗避雷器连接导线的接线长度可以根据管母连接本体至平抗避雷器的距离准确确定，避免出现平抗避雷器连接导线过长的情形，再加上安装座、支撑杆以及管母连接本体对平抗避雷器连接导线的辅助支撑，能够确保平抗避雷器连接导线不会因风摆作用而摆动变形，从而确保平抗避雷器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抗避雷器时的安全风险。

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左视示意图；

图4为本发明实施例提供的管母连接金具的连接示意图；

图5为本发明实施例提供的管母连接子部的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的管母连接子部的俯视示意图；

图7为本发明实施例提供的管母连接子部的左视示意图；

图8为本发明实施例提供的支撑杆的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的支撑杆的俯视示意图；

图10为本发明实施例提供的安装座的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的安装座的左视示意图；

图12为本发明实施例提供的平抗避雷器连接导线的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的绝缘定位环的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的支撑导向盘的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的支撑导向盘的a-a剖示意图；

图16为本发明实施例提供的支撑导向套的结构示意图；

图17为本发明实施例提供的支撑导向套的左视示意图。

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-平抗避雷器，

30-安装座，31-底板，

32-支撑板，40-支撑杆，

41-支撑杆主体，42-铰接杆节，

43-导向杆节，50-管母连接本体，

51-管母连接子部，511-绝缘定位环安置槽，

512-管母安置槽，60-支撑导向盘，

61-支撑导向套，70-平抗避雷器连接导线，

71-连接部，72-平抗避雷器接头部，

73-管母连接本体接头部，80-绝缘定位环，

81-定位凸环，82-辅助环。

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：

用于安装在平抗避雷器上的安装座30；

与安装座30铰接的支撑杆40；

以及安装在支撑杆40上的管母连接本体50；其中，

管母连接本体50远离安装座30的一端设有与支撑杆40同轴线的管母安置孔；

管母连接本体50靠近安装座30的一端设有平抗避雷器连接导线70。

上述实施例提供的管母连接金具，可以通过安装座30直接安装在平抗避雷器20的壳体上，也可以将安装座30安装在平抗避雷器20外接的接线板上，从而实现管母连接金具与平抗避雷器20的固定连接。安装座30的结构具体可以有多种实现方式，本实施例给出一种较为简单的实施，请参阅图10和图11，安装座20包括底板31以及垂直固定在底板31中心的支撑板32，底板31上设置多个安装孔，可以采用螺栓等紧固件对其进行安装，而在支撑板32上设置可与支撑杆40铰接的铰接孔，通过销轴与支撑杆40铰接。

本发明实施例提供的管母连接金具，将管母连接本体50安装在与安装座30铰接的支撑杆40上，在管母连接本体50远离安装座30的一端设置与支撑杆40同轴线的管母安置孔，能够将管母10安装于管母安置孔中，实现管母连接本体50与管母10的固定连接以及导电连接，此时：将安装座30固定安装于平抗避雷器20上，即可实现管母10与平抗避雷器20的固定连接；而将设置在管母连接本体50靠近安装座30一端的平抗避雷器连接导线70，与平抗避雷器20电连接，即可实现管母10与平抗避雷器20的电连接。可见，在本发明实施例提供的管母连接金具中，管母连接本体50即可以作为管母10的支撑连接件，也可以作为管母10的载流连接件。通过该管母连接本体50，本发明实施例提供的管母连接金具采用了两种并行的连接方式，其中一种是由安装座30、支撑杆40以及管母连接本体50形成的固定连接，另一种是由管母连接本体50和平抗避雷器连接导线70形成的导电连接，这样利用固定连接中的安装座30、支撑杆40以及管母连接本体50，承受来自管母10与平抗避雷器20之间的连接拉力，使得导电连接中的平抗避雷器连接导线70无需承受较大的连接拉力，能够防止管母10与平抗避雷器20之间出现导电连接失效的情形，确保管母10与平抗避雷器20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与平抗避雷器20之间的连接拉力由固定连接中的安装座30、支撑杆40以及管母连接本体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与平抗避雷器20之间通过安装座30、支撑杆40以及管母连接本体50固定连接，使得管母10至平抗避雷器20的距离固定，而且，平抗避雷器连接导线70设在管母连接本体50靠近安装座30的一端，使得平抗避雷器连接导线70的接线长度可以根据管母连接本体50至平抗避雷器20的距离准确确定，避免出现平抗避雷器连接导线70过长的情形，再加上安装座30、支撑杆40以及管母连接本体50对平抗避雷器连接导线70的辅助支撑，能够确保平抗避雷器连接导线70不会因风摆作用而摆动变形，从而确保平抗避雷器连接导线70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和平抗避雷器20时的安全风险。

此外，由于本发明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，方便了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。并且，由于本发明实施例提供的管母连接金具用于连接管母与平抗避雷器，当管母连接金具结构紧凑，占用空间较小时，管母连接金具中的平抗避雷器连接导线70，能够位于平抗避雷器20的屏蔽保护范围之内，也就是说，平抗避雷器20可以替代现有技术中的屏蔽环，因此，在本发明实施例提供的管母连接金具中，无需设置屏蔽环，能够减少管母连接金具的生产成本，以及节省其安装占用空间。

为了方便在支撑杆上定位安装管母连接本体，且合理控制管母的载流走向，请参阅图3，本实施例中，支撑杆40上安装有同轴线的绝缘定位环80，管母连接本体50安装在绝缘定位环80上。由于管母连接本体50即可以作为管母10的支撑连接件，也可以作为管母10的载流连接件，将管母连接本体50安装在绝缘定位环50上，可以确保管母10承载的电流通过管母连接本体50从平抗避雷器连接导线输出。

示例性的，绝缘定位环80采用聚四氟乙烯制作形成，可确保绝缘定位环80具有优良的力学性能、电绝缘性能以及耐大气老化性等。绝缘定位环80的结构如图13所示，绝缘定位环80包括定位凸环81以及对称设置在定位凸环81轴向两侧的辅助环82，定位凸环81和辅助环82的几何中心处均设有供支撑杆40穿过的通孔，通孔的内壁与支撑杆40的外壁间隙配合或过盈配合，也就是说，绝缘定位环80可以固定安装在支撑杆40上或者滑动安装在支撑杆40上。

上述实施例中，当绝缘定位环80滑动安装在支撑杆40上时，由于支撑杆40与安装座30铰接，通过绝缘定位环80安装在支撑杆40上的管母连接本体50，既可以在支撑杆40上滑动，也可以随着支撑杆40以铰接销轴的轴线为中心转动，对管母10与平抗避雷器20之间的安装误差进行适度调整，从而减小支撑杆40因安装误差所承受的弯矩作用，改善管母连接金具中支撑杆40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。

值得一提的是，管母连接本体50用于支撑固定管母10，其结构可以有多种实现形式。在本实施例中，请参阅图4，管母连接本体50采用由两个相同管母连接子部51对扣组合的分体结构，方便于实现管母连接本体50在绝缘定位环80上的安装固定，以及管母连接本体50对管母10的紧固连接。

示例性的，请参阅图5-图7，管母连接子部51与另一个管母连接子部51相对的表面，设有相贯通的绝缘定位环安置槽511和管母安置槽512；绝缘定位环安置槽511贯穿管母连接子部51靠近安装座30的端面，管母安置槽512贯穿管母连接子部51远离安装座30的端面；管母连接子部51靠近安装座20的一端设有平抗避雷器连接导线70的安装孔。其中，绝缘定位环安置槽511的形状匹配绝缘定位环80的结构设置，而管母安置槽512匹配管母10的结构设置为半圆状。在使用过程中，两个管母连接子部51中的绝缘定位环安置槽511分别与绝缘定位环匹配对接，此时，将管母10管口伸入由两个管母安置槽512对扣围成的管母安置孔中，利用螺栓紧固件等将两个管母连接子部52对扣紧固，使得管母安置槽512的内槽壁与管母10管口的外壁紧密贴合，确保管母连接本体50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。

需要说明的是，在上述实施例提供的管母连接子部51中，可以设置减重槽，以减小管母连接金具的自重。而且，为了确保两个管母连接子部51能够与管母10可靠连接，管母安置槽512的槽高通常略小于管母10外径的一半，这样当两个管母连接子部51对扣在绝缘定位环80上时，二者相对的表面之间存在有一定的紧固余量，利用螺栓紧固件紧固两个管母连接子部51，即可实现管母连接子部51与管母10的可靠连接。本实施例中，管母连接子部51可以采用铸造铝合金制作形成。

为了进一步改善管母连接金具中支撑杆的受力状态，请参阅图2以及图14-15，上述实施例中，支撑杆40的自由端悬空伸出管母连接本体50，即支撑杆40的自由端从管母连接本体50上设置的管母安置孔中悬空伸出，在支撑杆40的自由端固设与其同轴线的支撑导向盘60，使得支撑导向盘60的外径小于管母10内径，这样在将管母10安装于管母连接本体50的管母安置孔中时，支撑导向盘60预先伸入管母10的管口内，对管母10进行支撑，并对管母10在管母安置孔的安装移动进行导向，方便于施工人员作业，也能均衡支撑杆40两端的受力，进一步改善支撑杆40的受力状态，从而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。

需要说明的是，本实施例中，支撑导向盘60与支撑杆40的自由端采用螺纹副固定连接，可以提高管母连接金具的组装效率。而且，由于支撑导向盘60需要具备一定的机械强度以及优良的力学性能，支撑导向盘60通常采用铸造铝合金制作形成。

为了避免管母与支撑导向盘发生碰撞或摩擦损伤，请继续参阅图2，在上述支撑导向盘60的边缘分度设置至少两个支撑导向套61。示例性的，本实施例中，支撑导向套61的个数为6个，且等分设在支撑导向盘60的边缘；如图16-17所示，支撑导向套61采用开口环结构，通过其开口区域可嵌套在支撑导向盘60的边缘上。支撑导向套61隔离支撑导向盘60与管母，能够避免二者直接接触，当支撑导向套61采用软质材质制成时，比如支撑导向套61为尼龙套，那么支撑导向套61便能够对支撑导向盘61的受力进行缓冲保护，从而增强管母连接金具的抗震性能。

值得一提的是，支撑杆可以采用分段结构，即支撑杆由至少两个杆节嵌套组成，每相邻的两个杆节之间固定连接。本实施例以支撑杆为三段结构举例说明如下。

请参阅图8和图9，本实施例中，支撑杆包括中空的支撑杆主体41，以及分别插接固定在支撑杆主体41两端的铰接杆节42和导向杆节43；其中，支撑杆主体41的长度较长，可采用6063铝合金型材制作为中空结构，有利于减轻支撑杆的自重；铰接杆节42的自由端设有铰接孔，铰接杆节42通过销轴与安装座20铰接，铰接杆节4可采用耐磨的铸铁制作形成；导向杆节43的自由端设有螺纹，通过紧固螺母能够将支撑导向盘60固定在导向杆节43上，导向杆节43采用304不锈钢制作形成，可以具备优良的机械性能和机械强度。

需要补充的是，请参阅图12，上述实施例中，平抗避雷器连接导线包括连接部71以及分别设在连接部71两端的平抗避雷器接头部72和管母连接本体接头部73；其中，连接部71的表面包覆绝缘层，可确保平抗避雷器连接导线的使用安全，也方便于工程人员作业。

示例性的，连接部71采用铜编织线或镀锡铜编织线制作形成，连接部71的长度根据实际适用情况自行确定。平抗避雷器接头部72和管母连接本体接头部73可以采用相同结构，如铜鼻子或镀锡铜鼻子。

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。