一種換流站用管母滑動/固定連接過流及靜觸頭固定金具的製作方法

2023-06-15 08:59:21 1

本實用新型涉及一種換流站用管母滑動/固定連接過流及靜觸頭固定金具，屬於柔性直流輸電線路工程領域。

背景技術：

柔性直流輸電技術是一種以電壓源變流器、可關斷器件和脈寬調製技術為基礎的新型直流輸電技術，是構建智能電網的重要裝備。與傳統方式相比，柔性直流輸電技術具有可控性高、設計施工方便環保、佔地小及換流站間無需通信等優點，在孤島供電、城市配電網的增容改造、交流系統互聯、大規模風電場併網等方面具有較強的技術優勢，是改變大電網發展格局的戰略選擇。而且柔性直流輸電可攜帶來自多個站點的風能、太陽能等清潔能源，通過大容量、長距離的電力傳輸通道，到達多個城市的負荷中心，這為新能源併網、大城市供電等領域提供了一種有效的解決方案。因此，此項輸電技術受到世界各國的青睞，隨著新能源的快速發展，柔性直流輸電技術的市場需求將更加廣闊。

柔性直流輸電技術作為新一代直流輸電技術，其在結構上與高壓直流輸電類似，仍由換流站和直流輸電線路構成。換流站是其中不可或缺的一部分，擔負著交、直流轉換的重要職責，站內設備眾多，電氣連接複雜，作為站內各個設備之間主要電氣連接構件的金具，由於外形、尺寸的原因，其表面電場分布畸形更嚴重，局部極易出線場強過高而導致電暈放電，因此換流站金具除了要滿足機械強度、過流等方面的要求，更要承受電氣性能方面的長期考驗。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種換流站用管母滑動/固定連接過流及靜觸頭固定金具，本實用新型考慮了電氣及機械性能，解決了±320kV換流站中管母、管母、靜觸頭與設備之間的過流、機械連接及防暈等問題。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種±320kV換流站用管母滑動/固定連接過流及靜觸頭固定金具，安裝於管母線和設備之間，實現管母線和設備之間的過流連接及地刀靜觸頭的固定安裝，並滿足防暈的要求。

本實用新型所提供的換流站用滑動/固定連接過流及靜觸頭固定金具，包括過流金具組件、支撐連接架組件、滑動/固定杆組件和靜觸頭固定架；

所述過流金具組件的兩端用於連接管母線與設備端子實現所述管母線與設備之間的過流連接；

所述支撐連接架組件用於連接所述設備端子與所述滑動/固定杆組件；

所述滑動/固定杆組件包括連接杆，所述連接杆的一端設有絕緣滑盤並延伸至所述管母線內，另一端與所述支撐連接架組件相連接；所述連接杆上套設有絕緣滑套，所述絕緣滑套的一端固定於所述管母線的一端部；所述絕緣滑套上設有螺紋孔，所述連接杆上於所述螺紋孔的位置相應處設有盲孔；

所述靜觸頭固定架的兩端連接所述設備和靜觸頭；

連接所述靜觸頭的所述靜觸頭固定架的端部設有防暈環。

所述的固定金具中，所述過流金具組件包括設備過流金具、鋁絞線和管母過流金具本體；

所述鋁絞線呈弧形；

所述鋁絞線的兩端分別與所述設備過流金具和所述管母過流金具本體相連接。

所述的固定金具中，所述管母端部金具本體的端部設有固定所述絕緣滑套的安裝孔。

所述的固定金具中，所述支撐連接架組件包括相連接的支撐連接架本體和連接頭；

所述支撐連接架本體與所述設備端子相連接，所述連接頭與所述滑動/固定杆組件相連接；

所述支撐連接架本體可採用抗彎強度較高的兩段槽鋼焊接成所要求的角度，所述支撐連接架本體的一端大孔與所述設備端子相連接，另一端垂直焊接皮板用於焊接所述連接頭。

所述的固定金具中，所述連接杆與所述絕緣滑盤之間為螺紋連接；

所述連接杆與所述支撐連接架組件相連接。

所述的固定金具中，所述絕緣滑套沿所述連接杆的軸向方向的兩端部上設有所述螺紋孔。

所述的固定金具中，所述絕緣滑套沿所述連接杆的軸向方向的兩端部上設有所述螺紋孔，用於安裝限位螺紋銷；當所述固定金具需安裝為固定結構時，將限位螺紋銷端部擰入所述連接杆上的所述盲孔內，則所述絕緣滑套與所述連接杆固定；當所述固定金具為需安裝為滑動結構時，限位螺紋銷端部退出所述連接杆上的所述盲孔，所述連接杆可在所述絕緣滑套內滑動，從而實現管母線在順軸向方向一定範圍內的滑動。

所述的固定金具中，所述絕緣滑盤為尼龍滑盤；

所述絕緣滑套為尼龍滑套。

所述的固定金具中，所述靜觸頭固定架包括主板和設於所述主板上的上筋板、下筋板、設備連接板和靜觸頭固定板。

所述的固定金具中，所述防暈環包括2個對稱設置的環體；

2個所述環體通過連接橫擔相連接；

所述防暈環通過支架連接於所述靜觸頭固定架上，且所述支架和所述靜觸頭通過共用螺栓固定於所述靜觸頭固定架上；

所述環體為跑道型環體。

本實用新型換流站用管母滑動/固定連接過流及靜觸頭固定金具包括五部分：過流金具組件、支撐連接架組件、滑動/固定杆組件、防暈環和靜觸頭固定架。其中，過流金具組件用於管母線與設備之間的過流連接，靜觸頭固定架用於靜觸頭和設備之間的過流連接。支撐連接架組件、滑動/固定杆組件組件用於管母線、靜觸頭與設備之間的機械連接。防暈環用於靜觸頭固定架端部的防暈，通過這五部分金具的安裝來實現管母線、靜觸頭與設備之間的過流、機械連接，並通過設備上的防暈環、金具上的防暈環、金具本身的圓滑過渡設計以及純鋁絞線彎成弧度後的自身防暈，實現金具的防暈要求。過流金具組件和靜觸頭固定架用於整套金具的過流連接，分別安裝在管母線和設備上，形成導流通道，實現管母線與設備、靜觸頭與設備之間的過流連接。支撐連接架組件用於設備端子與滑動/固定杆組件的連接，安裝在設備的端子板上，另一側通過帶銷孔螺栓與滑動/固定杆組件連接。滑動/固定杆組件用於支撐連接架組件與管母線之間的連接，可根據需要安裝成滑動和固定兩種結構形式。防暈環用於靜觸頭固定架端部的防暈，和靜觸頭共用緊固螺栓安裝在靜觸頭固定架上。靜觸頭固定架用於靜觸頭與設備之間的過流及機械連接，安裝在設備的端子板上，另一端安裝靜觸頭和防暈環6。

附圖說明

圖1為本實用新型換流站用管母滑動/固定連接過流及靜觸頭固定金具的示意圖(略去防暈環6的連接橫擔25及支架26)。

圖2為圖1的俯視圖(B向、C向展開)。

圖3為圖1的左視圖(A向，略去其他)。

圖4為本實用新型換流站用管母滑動/固定連接過流及靜觸頭固定金具的過流金具組件示意圖。

圖5為圖4的俯視圖(D向展開)。

圖6為本實用新型換流站用管母滑動/固定連接過流及靜觸頭固定金具的支撐連接架組件示意圖。

圖7為圖6的俯視圖。

圖8為本實用新型換流站用管母滑動/固定連接過流及靜觸頭固定金具的滑動/固定杆組件示意圖。

圖9為圖8的俯視圖。

圖10為本實用新型換流站用管母滑動/固定連接過流及靜觸頭固定金具的防暈環示意圖。

圖11為圖10的俯視圖。

圖12為圖10的左視圖。

圖13為本實用新型換流站用管母滑動/固定連接過流及靜觸頭固定金具的靜觸頭固定架示意圖。

圖14為圖13的俯視圖(E向展開)。

圖15為圖13的左視圖(F-F剖面)。

圖中各標記如下：

1過流金具組件；2支撐連接架組件；3滑動/固定杆組件；4管母線；5設備；6防暈環；7靜觸頭固定架；8帶銷孔螺栓；9緊固螺栓A；10緊固螺栓B；11靜觸頭；12設備過流金具；13純鋁絞線；14管母過流金具蓋板；15管母過流金具本體；16緊固螺栓C；17支撐連接架本體；18連接頭；19連接杆；20尼龍滑套；21限位螺紋銷；22尼龍滑盤；23阻尼線夾；24環體；25連接橫擔；26支架。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明，但本實用新型並不局限於以下實施例。

如圖1、圖2及圖3所示，為本實用新型±320kV換流站用管母滑動/固定連接過流及靜觸頭固定金具的結構示意圖，可以實現管母線4、靜觸頭11與設備5之間的過流連接，並滿足機械強度及防暈要求。

本實用新型固定金具安裝在管母線4和設備5之間，包括過流金具組件1、支撐連接架組件2，滑動/固定杆組件3、防暈環6及靜觸頭固定架7共五部分。其中，過流金具組件1經靜觸頭固定架7在整套金具中起導流的作用，安裝在管母線4和設備5之間，形成通路從而實現管母線4與設備5、靜觸頭11與設備5之間的過流；支撐連接架組件2和滑動/固定杆組件3在整套金具中起機械連接的作用，安裝在管母線4和設備5之間，二者相互連接並安裝在管母線4和設備5之間，實現機械連接，並可根據需要安裝成滑動和固定兩種結構形式。整套金具的防暈通過設備上的防暈環、金具上的防暈環6、金具本身的圓滑過渡設計以及純鋁絞線13彎成弧度後的自身防暈，實現金具的防暈要求。

過流金具組件1用於管母線4與設備5的過流連接，如圖4和圖5所示，包括設備過流金具12、純鋁絞線13、管母過流金具蓋板14及管母過流金具本體15。設備過流金具12和管母過流金具本體15上帶有焊接純鋁絞線13的絞線焊接孔，用於純鋁絞線13端部插入其中並塞焊為一體。設備過流金具12為板狀，從便於安裝靜觸頭固定架7和防暈方便考慮，導線焊接孔位於設備端子外側，這樣即可方便安裝，又能把金具部件罩入彎曲的弧形導線內。管母過流金具端部封頭預留有安裝孔，用於安裝滑動/固定杆組件3中的尼龍滑套20。

支撐連接架組件2用於設備5端子與滑動/固定杆組件3的機械連接，為整套金具的主要剛性承力部件，如圖6和圖7所示，包括支撐連接架本體17和連接頭18。支撐連接架本體17選用抗彎強度較高的兩段槽鋼焊接成所要求的角度，一側打孔和設備端子配裝，另一側垂直焊接上平板，用於焊接連接頭18。

滑動/固定杆組件3用於支撐連接架組件2和管母線4之間的連接，如圖8和圖9所示，包括連接杆19、尼龍滑套20、限位螺紋銷21、尼龍滑盤22及配套緊固件。連接杆19為一端為螺紋一端為連接孔的鋼杆，螺紋側用於固定尼龍滑盤22，連接孔側通過帶銷孔螺栓8和支撐連接架組件2連接。尼龍滑盤22安裝在連接杆19的端部，置於管母線4內，起滑動和絕緣的雙重作用；尼龍滑套20套在連接杆19上，安裝時卡在管母過流金具組件封頭上預留的孔內，也起到滑動和絕緣的雙重作用。尼龍滑套20兩側設計有螺紋孔，用於安裝限位螺紋銷21。連接杆19相應位置設計有和尼龍滑套20上螺紋孔位置匹配的盲孔，當整套金具需安裝為固定結構時，限位螺紋銷21端部擰入連接杆19上的盲孔中，尼龍滑套20和連接杆19固定，通過管母過流金具組件限定滑動/固定杆組件為固定式；當整套金具需安裝為滑動結構時，限位螺紋銷21端部退出連接杆19上盲孔，連接杆19可在尼龍滑套20內相對滑動，從而實現管母線4在順軸向方向一定範圍內的滑動。同時連接杆19尾部設計有卡槽，當管母線4內需安裝阻尼線時，可把特製的阻尼線夾23安裝在連接杆19尾部卡槽處。

防暈環6用於靜觸頭固定架7端部的防暈，如圖10、11和12所示，包括環體24、連接橫擔25及支架26。環體24為跑道型環體，由空心環管彎制而成，起屏蔽防暈的左右，有兩個對稱的環體，通過連接橫擔25焊接為一體以便保證兩個環體的安裝一致。支架26焊接在和連接橫擔25相對的另一側，通過和靜觸頭11共用緊固螺栓9安裝在靜觸頭固定架7上。

靜觸頭固定架7用於靜觸頭11與設備5之間的過流及機械連接，同時固定防暈環6，如圖13、14和15所示，包括主板27、上筋板28、設備連接板29、下筋板30及靜觸頭固定板31五部分過流性能良好且強度較好的硬鋁合金板，主板27根據和設備上的相對安裝位置設計為不規則的形狀，以避開設備5上的防暈環。兩塊主板平行放置，其餘4塊板焊接於兩主板之間，其中上筋板28距離主板27兩端均有較大空隙，用於施工安裝時便於操作安裝緊固件，設備連接板29上有和設備端子匹配的安裝孔，通過緊固件10依次疊加把設備過流金具12、支撐連接架組件2及靜觸頭固定架7安裝在設備5的端子板上。

本實用新型通過過流金具組件1、支撐連接架組件2，滑動/固定杆組件3、防暈環6及靜觸頭固定架7五部分組成整套金具，實現過流和機械連接，此金具的一端安裝在設備5的端子上，可被設備上的防暈環屏蔽。純鋁絞線13由整套金具的左側彎曲成弧值右側，把金具的大部分罩入其中，在環/導線屏蔽範圍之外的金具部件外形均設計為圓弧過渡，避免尖銳倒角起暈，通過這三個方面來實現金具的防暈。整套金具在保證管母線4和設備5、靜觸頭11和設備5之間的過流和機械連接的同時，也能使管母線4順軸向滑動，還可使管母線5以帶銷孔螺栓8為軸轉動，並有效的達到了防暈目的，安裝方便，可拆卸，滿足工程使用性能及施工安裝方面的要求。