压力平衡补偿器、高压母线管及气体绝缘开关设备的制作方法

本实用新型涉及压力平衡补偿器，尤其涉及用于高压电力设备的压力平衡补偿器。此外，本实用新型还涉及采用这种压力平衡补偿器的气体绝缘开关设备，以及采用这种压力平衡补偿器的高压母线管。

背景技术：

在变电站中，高压开关(例如气体绝缘开关设备，简称GIS)与变压器或电缆终端连接。作为保护输电导体的管路，其一般是具有较大长度的硬质材料制成，当管路的长度较大的时候因为温度的变化而导致的热胀冷缩会使管路上产生很大的应力和应变，继而导致损坏。因此，需要在管路中设置压力平衡补偿器，以确保管路由于温差而发生形变所产生的应力和应变得到缓冲空间。现有技术中有一种套筒式的压力平衡补偿器，其可以实现轴向的尺寸补偿，但是这种设计有零件繁多、装配复杂的缺点，并且由于刚体套筒的应用，对于零件的加工精度以及装配的精度都有很高的要求。现有技术中还有一种波纹管的三段式压力平衡补偿器，通过三段具有两种不同直径尺寸的波纹管的连接来实现补偿功能，这种结构又具有尺寸过大的缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于高压开关的压力平衡补偿器，其包括第一固定管，第二固定管和波纹管；其中，所述第一固定管和所述第二固定管同轴布置，并且各有一端被同轴可滑动地套设在所述波纹管的径向内部；所述第一固定管在背向所述波纹管的一端具有第一固定法兰，所述第二固定管在背向所述波纹管的一端具有第四固定法兰，所述波纹管的近所述第一固定管的一端设有第二固定法兰，近所述第二固定管的一端设有第三固定法兰；所述第一固定法兰与所述第三固定法兰固定连接，所述第二固定法兰与所述第四固定法兰固定连接。

依据本实用新型的压力平衡补偿器的一个方面，所述第一固定法兰与所述第三固定法兰上具有三对凸耳，在每对凸耳之间通过平行于所述波纹管的几何轴线的连杆固定连接；所述第二固定法兰与所述第四固定法兰上也具有三对凸耳，在每对凸耳之间通过平行于所述波纹管的几何轴线的连杆固定连接。

依据本实用新型的压力平衡补偿器的另一个方面，其中，六对所述凸耳在圆周方向上等间距分布。

依据本实用新型的压力平衡补偿器的又一个方面，其中，所述第一固定管和/或所述第二固定管与所述波纹管的接触面之间设有环形密封圈。

依据本实用新型的压力平衡补偿器的又一个方面，其中，所述凸耳上具有通孔，一对所述凸耳上的通孔分别被一个所述连杆的两端贯穿，在所述连杆上于每个通孔的两侧设置锥形座和球面垫圈，并通过螺母拧紧形成固定连接。

本实用新型的目的还在于提供一种气体绝缘开关设备，其在管路的接头处包括上述压力平衡补偿器，其中一侧管路与所述第一固定法兰固定连接，另一侧管路与所述第四固定法兰固定连接。

本实用新型的目的还在于提供一种高压母线管，其在管路的接头处包括上述的压力平衡补偿器，其中一侧管路与所述第一固定法兰固定连接，另一侧管路与所述第四固定法兰固定连接。

通过波纹管和固定管的结合，上述压力平衡补偿器的尺寸较小，重量也较轻，同时可以实现轴向和径向的尺寸补偿功能。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个具体实施例的压力平衡补偿器的结构示意图；

图2是根据上述实施例中压力平衡补偿器的立体示意图；

图3是根据本实用新型的另一个具体实施例的高压母线管的局部结构示意图。

标号说明

1 第一固定管

11 第一固定法兰

12 通孔

13 凸耳

2 第二固定管

21 第四固定法兰

3 波纹管

31 第二固定法兰

32 第三固定法兰

33 环形密封圈

5 连杆

51 锥形座

52 球面垫圈

53 螺母

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行说明。

图1展示了压力平衡补偿器，其包括同轴设置的第一固定管1，第二固定管2和一个波纹管3，两个所述固定管相对的一端都套设在所述波纹管3的内部。所述波纹管3的两端分别具有一个固定法兰，两个所述固定管的另一端上也各具有一个固定法兰，从附图1中的方向来看，从左至右依次为第一固定法兰11，第二固定法兰31，第三固定法兰32和第四固定法兰21。所述第一固定管1与所述波纹管3的接触面上具有环形密封圈33，所述环形密封圈33嵌设在所述第二固定法兰31的径向内侧面上的凹槽中。所述第一固定管1和所述第二固定管2可以在所述波纹管3径向内部延轴向进行相对滑动，因为所述环形密封圈33的作用，所述第一固定管1和所述第二固定管2的轴向滑动并不会造成管路内部的与外部连通。

其中所述第一固定法兰11与所述第三固定法兰32通过轴向的连杆5固定连接，而第二固定法兰31与所述第四固定法兰21也通过所述连杆5固定连接。由此，所述波纹管3的两端分别与两个所述固定管固定连接，当所述第一固定法兰11随着所述第一固定管1沿轴向进行运动的时候，所述第三固定法兰32也随之进行轴向运动，而所述波纹管3也随之延轴向被压缩或者拉伸。相同的情况也发生在所述第四固定法兰21发生运动的情形。而不论发生压缩或者拉伸，所述波纹管3与两个所述固定管的接触面上始终保持密封。

图2从另一个角度展示了本实施例的压力平衡补偿器，在所述第一固定法兰11与所述第三固定法兰32上，各自设置了三个位置匹配的凸耳13，所述第一固定法兰11上的凸耳与所述第三固定法兰32上的凸耳一一对应，两个构成一对，所述连杆5的两端分别穿过设置在每一对凸耳13上的通孔12，并且与两端的凸耳13进行固定。每一对凸耳13的在圆周方向上位置相同，因此穿过通孔12后的每个连杆5都是沿着平行于所述压力平衡补偿器的轴向方向延伸，即也是顺着所述第一固定管1和所述第二固定管2的运动方向延伸。同样结构的凸耳13以及连杆5也被设置与所述第二固定法兰31和第四固定法兰21上。上述六组凸耳-连杆结构在圆周方向上等间距地布置。

所述连杆5具有直径较小的端部和直径较大的中部，端部上设有螺纹，之间形成一个阶形结构，其中两各所述端部分别穿过所述通孔12，在所述通孔12的两侧分别套设有锥形座51和球面垫圈52，凸耳13的一侧与所述阶形结构一起夹紧一对锥形座51和球面垫圈52，另一侧与拧在所述端部上的螺母一起夹紧另一对锥形座51和球面垫圈52。

图3展示了具有上述压力平衡补偿器的GIS或者高压母线管，其中在所述压力平衡补偿器的两侧分别通过所述第一固定法兰11和第四固定法兰21与管路连接。当管路因为温度变化发生轴向尺寸的变化时，所述尺寸变化会导致所述第一固定法兰11和/或第二固定法兰21产生轴向运动，由此带动所述第一固定管1和/或第二固定管2的轴向运动，而这种轴向运动会造成所述波纹管3的压缩或拉伸，从而消除了应力的产生。

此外，由于波纹管3不仅仅能够产生轴向的形变，也能够一定程度上发生径向的弯曲，所以，在采用了上述压力平衡补偿器的GIS和/或高压母线管在安装过程中的精度控制要求得到了降低，因为上述压力平衡补偿器也能消除一定的径向偏差。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。此外，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。“包括”一词不排除其它权利要求或说明书中未列出的装置或步骤；“第一”、“第二”等词语仅用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。在本文中，“平行”、“垂直”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。