一種用於gis設備的壓力平衡波紋管的製作方法
2023-07-18 11:12:11 2
專利名稱：一種用於gis設備的壓力平衡波紋管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及開關設備領域，特別是涉及一種用於GIS設備的壓力平衡波紋管。
背景技術：
隨著國民經濟和電力工業的迅速發展，電網規模日益龐大，氣體絕緣金屬封閉型 開關設備(GIS :Gas Insulated Switchgear)因其運行受外部環境影響小、不需要經常性檢 修、佔地面積小等優點，近年來在變電站中被廣泛採用。 GIS設備是指將一座變電站中除變壓器以外的一次設備，包括母線、斷路器、隔離
開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、電纜終端、進出線套管等，經優化設計有
機地組合在一起，通過容器密封，容器內部充滿六氟化硫氣體以作絕緣。 在實際應用中，為了消除母線的熱脹冷縮對GIS設備造成的損害，需要在母線上
設置壓力平衡波紋管。 參見圖l，為傳統的直線型壓力平衡波紋管結構圖。 傳統的直線型壓力平衡波紋管包括端管la、工作波紋管2a、平衡波紋管3a、拉杆 4a、以及端板5a等。 傳統的波紋管設有兩個工作波紋管，分別位於壓力平衡波紋管的兩端。平衡波紋 管3a位於壓力平衡波紋管的中間。通過拉杆4a分別將平衡波紋管3a與一側的工作波紋 管2a相連。 實際應用時，將母線分別與端板5a連接。當波紋管一側的母線因熱脹冷縮發生伸 縮變化時，與所述母線同側的工作波紋管2a隨之發生進行伸縮。通過與所述工作波紋管2a 相連的拉杆4a帶動平衡波紋管3a動作。由此，緩解了母線熱脹冷縮對GIS設備的影響，避 免對GIS設備造成損害。 但是，傳統的直線型壓力平衡波紋管只能用於直母線，無法滿足端部母線有高地 位母線轉換處的需要。同時，傳統的直線型壓力平衡波紋管需要同時設置三個波紋管，其制 造成本比較高。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用於GIS設備的壓力平衡波紋管，能 夠滿足端部母線有高低位母線轉換處的需要。 為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用於GIS設備的壓力平衡波紋管， 包括工作波紋管、平衡波紋管，所述壓力平衡波紋管還包括三通和雙頭螺杆；其中， 所述工作波紋管一端與所述三通的法蘭相連，另一端為工作端，用於接高位母線； 所述平衡波紋管一端與所述三通的法蘭相連，另一端密封；所述三通的直角端開口向下，用 於接低位母線； 所述雙頭螺杆兩端分別固定在工作波紋管的工作端和平衡波紋管的密封端。[0014] 優選地，所述壓力平衡波紋管還包括第一組短拉杆； 所述第一組短拉杆的一端緊固在工作波紋管的工作端，其另一端與工作波紋管連 接端連接，但不緊固； 在距離所述第一組短拉杆與工作波紋管連接端交接處的左右兩邊各預設安全長 度處，分別設置固定螺栓。 優選地，所述壓力平衡波紋管還包括第二組短拉杆； 所述第二組短拉杆的一端緊固在平衡波紋管密封端，其另一端與平衡波紋管連接 端的連接，但不緊固； 在距離所述第二組短拉杆與平衡波紋管連接端交接處的左右兩邊各預設安全長 度處，分別設置固定螺栓。 優選地，所述雙頭螺杆為單根長螺杆。 優選地，所述雙頭螺杆由至少兩根雙頭螺杆通過連接器對接而成。 優選地，所述連接器為中空的通管；將兩根雙頭螺杆的一端分別從連接器的兩端
擰入，通過螺栓進行緊固。 優選地，在所述連接器兩端的螺栓全周塗抹密封膠。 優選地，所述壓力平衡波紋管還包括盆式絕緣子，具有絕緣和支撐中心導體的作 用。 優選地，所述壓力平衡波紋管還包括連通配管；所述連通配管為三通管，其第一端 接工作波紋管，第二端接平衡波紋管，第三端接密度表。 優選地，所述壓力平衡波紋管還包括設置在壓力平衡波紋管的外殼上的導流排； 所述導流排呈幾字形。 與現有技術相比，本實用新型具有以下優點 本實用新型所述用於GIS設備的壓力平衡波紋管，包括工作波紋管、平衡波紋管、 三通、以及雙頭螺杆；所述工作波紋管和平衡波紋管分別與三通的兩個法蘭相連；平衡波 紋管的另一端密封；工作波紋管的另一端處於自由狀態，為工作端，用於接高位母線；所述 三通的直角端開口向下，用於接低位母線；雙頭螺杆兩端分別栓接在工作波紋管的工作端 和平衡波紋管的密封端。 所述壓力平衡波紋管用於端部母線有高低位母線轉換處時，只需將高位母線與工 作波紋管的工作端相連，將低位母線與三通的直角端相連，即可實現端部母線有高低位母 線轉換處的對接工作。 當連接在工作波紋管的工作端的高位母線因熱脹冷縮發生伸縮變化時，必然引起 工作波紋管的伸縮動作。通過雙頭螺杆，帶動平衡波紋管隨工作波紋管進行伸縮動作。由 此，可以吸收因母線熱脹冷縮引起的GIS設備軸方向的伸縮變形，有力保障了 GIS設備的安 全。同時，本實用新型只需要一個工作波紋管和一個平衡波紋管，大大節省了製造成本。
圖1為傳統的直線型壓力平衡波紋管結構圖； 圖2為本實用新型的用於GIS設備的壓力平衡波紋管結構圖； 圖3為本實用新型的用於GIS設備的壓力平衡波紋管側視圖；[0034] 圖4為本實用新型的連接器和雙頭螺杆配合裝配圖； 圖5為本實用新型的連通配管裝配圖； 圖6為本實用新型的導流板外形示意圖。
具體實施方式為使本實用新型的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，
以下結合附圖和具 體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。 參照圖2和圖3，分別為本實用新型的用於GIS設備的壓力平衡波紋管結構圖和側 視圖。 所述壓力平衡波紋管包括工作波紋管1、平衡波紋管2、以及三通3。 本實用新型的壓力平衡波紋管只需要一個工作波紋管和一個平衡波紋管。其中，
工作波紋管1和平衡波紋管2分別設置壓力平衡波紋管的兩端。 工作波紋管1和平衡波紋管2分別與三通3的法蘭相連，通過三通3實現連通。所 述三通3的直角端開口向下設置。 由圖中可知，工作波紋管1未與三通3相連的一端是處於自由狀態的，用於工作時 連接高位母線，可以稱該端為工作波紋管1的工作端。相應的，工作波紋管1與三通3相連 的一端稱為工作波紋管1的連接端。 平衡波紋管2未與三通3相連的一端是處於密封狀態的，如圖2所示。設置與平 衡波紋管2配套安裝的第一密封蓋4。通過該第一密封蓋4實現GIS設備的整體密封性。 由此，可以稱平衡波紋管2未與三通3相連的一端為密封端，相應的，其與三通3相連的一 端稱為平衡波紋管2的連接端。 參見圖2，三通3的直角端開口向下設置，用於接低位母線。 同時，為方便對接和便於加工，在三通3的直角端設置過渡蓋板5。 當本實用新型所述壓力平衡波紋管用於端部母線有高低位母線轉換處時，只需將
高位母線與工作波紋管1的工作端相連，將低位母線與三通3的直角端相連，即可實現端部
母線有高低位母線轉換處的對接工作。 參見圖2，本實用新型的壓力平衡波紋管還包括雙頭螺杆6。所述雙頭螺杆6的兩 端分別栓接在工作波紋管1的工作端和平衡波紋管2的密封端。 當連接在工作波紋管1的工作端的高位母線因熱脹冷縮發生伸縮變化時，必然引 起工作波紋管1的伸縮動作。通過雙頭螺杆6，帶動平衡波紋管2隨工作波紋管1進行伸縮 動作。由此，可以吸收因母線熱脹冷縮引起的GIS設備軸方向的伸縮變形，有力保障了GIS 設備的安全，同時也保證了對三通3壓力和推力的平衡。同時，本實用新型只需要一個工作 波紋管和一個平衡波紋管，大大節省了製造成本。 在實際應用中，雙頭螺杆6可以直接採用一根長螺杆，也可以通過連接器由多根 較短的螺杆對接而成。 本實用新型實施例中，圖2所示的雙頭螺杆6是通過一個連接器7將兩根雙頭螺 杆61和62對接而成。 其具體對接方式如圖4所示。圖4為本實用新型的連接器和雙頭螺杆配合裝配圖。 所述連接器7為中空的通管。將雙頭螺杆61和62的一端分別從連接器7的兩端擰入，並通過螺栓進行緊固，實現兩根雙頭螺杆的對接。 為了進一步增強對接的密封性，分別在連接器7兩端螺栓的全周塗抹密封膠，確 保對接牢固。 當採用多根雙頭螺杆進行對接時，只需相應的增加連接器的個數即可。 參見圖2，本實用新型的壓力平衡波紋管還包括分別與工作波紋管1和平衡波紋
管2配套設置的第一組短拉杆8和第二組短拉杆9。 該第一組短拉杆8與工作波紋管1配套安裝。如圖2所示，第一組短拉杆8的一 端通過螺栓緊固栓接在工作波紋管1工作端。第一組短拉杆8的另一端與工作波紋管1連 接端的栓接，但不緊固。在距離第一組短拉杆8與工作波紋管1連接端交接處的左右兩邊 各預設安全長度處，分別設置固定螺栓81和82。 所述預設安全長度為工作波紋管1沿軸方向伸縮變形的最大變化值。通過在距離 所述交接處左右兩邊各預設安全長度處設置固定螺栓81和82，可以限制工作波紋管1的最 大變形量。當工作波紋管l其受壓力或拉力作用產生變形時，其最大變形量不能超過固定 螺栓81和82所在位置。由此，保證了工作波紋管1的工作安全，避免工作波紋管1因過度 拉伸或壓縮造成損害，延長工作波紋管1工作壽命。 實際應用中，根據工作波紋管1的實際型號、規格等具體設定預設安全長度的取 值。本實用新型中，該預設安全長度設定為50mm。 參見圖2，該第二組短拉杆9與平衡波紋管2配套安裝。第二組短拉杆9的一端通 過螺栓緊固栓接在平衡波紋管2密封端。第二組短拉杆9的另一端與平衡波紋管2連接端 栓接，但不緊固。在距離第二組短拉杆9與平衡波紋管2連接端交接處的左右兩邊各預設 安全長度處，分別設置固定螺栓91和92。 所述預設安全長度為平衡波紋管2沿軸方向伸縮變形的最大變化值。通過在距離 所述交接處左右兩邊各預設安全長度處設置固定螺栓91和92 ，可以限制平衡波紋管2的最 大變形量。當平衡波紋管2其受壓力或拉力作用產生變形時，其最大變形量不能超過固定 螺栓91和92所在位置。由此，保證了平衡波紋管2的工作安全，避免平衡波紋管2因過度 拉伸或壓縮造成損害，延長平衡波紋管2工作壽命。 實際應用中，根據平衡波紋管2的實際型號、規格等具體設定預設安全長度的取 值。本實用新型中，該預設安全長度設定為50mm。 優選地，本實用新型所述壓力平衡波紋管還包括盆式絕緣子IO，具有絕緣和支撐 中心導體作用。 所述盆式絕緣子10設置在工作波紋管1和平衡波紋管2之間，為了保證工作波紋 管1和平衡波紋管2的同步變化，設置連通配管11。 參見圖5所示，所述連通配管11為三通管，其第一端接工作波紋管l，第二端接平 衡波紋管2，第三端接密度表。由此，在保證GIS設備整體密封的同時，還能保證工作波紋管 1和平衡波紋管2之間的連通，實現二者的同步變化。 優選地，在本實用新型所述壓力平衡波紋管的外殼上，安裝導流排。該導流排安裝 在對應三通位置的外側法蘭及外殼上。 實際應用中，由于波紋管無法保證外殼的通流能力，為了使GIS設備整體的外殼 之間的感應電流能夠相互流通，在壓力平衡波紋管的外殼上設置安裝導流排。[0066] 本實用新型所述壓力平衡波紋管因受熱脹冷縮作用，產生的軸向位移比較大。為 了配合波紋管的上述特性，將所述導流排做褶皺設計，外形呈幾字形，具體如圖6所示。採 用該形式的導流排，能夠有較大的變形，滿足本實用新型所述壓力平衡波紋管的要求。 以上對本實用新型所提供的一種用於GIS設備的壓力平衡波紋管進行了詳細介 紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說 明只是用於幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員， 依據本實用新型的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明 書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求一種用於GIS設備的壓力平衡波紋管，包括工作波紋管、平衡波紋管，其特徵在於，所述壓力平衡波紋管還包括三通和雙頭螺杆；其中，所述工作波紋管一端與所述三通的法蘭相連，另一端為工作端，用於接高位母線；所述平衡波紋管一端與所述三通的法蘭相連，另一端密封；所述三通的直角端開口向下，用於接低位母線；所述雙頭螺杆兩端分別固定在工作波紋管的工作端和平衡波紋管的密封端。
2. 根據權利要求1所述的用於GIS設備的壓力平衡波紋管，其特徵在於，所述壓力平衡 波紋管還包括第一組短拉杆；所述第一組短拉杆的一端緊固在工作波紋管的工作端，其另一端與工作波紋管連接端 連接，但不緊固；在距離所述第一組短拉杆與工作波紋管連接端交接處的左右兩邊各預設安全長度處， 分別設置固定螺栓。
3. 根據權利要求1所述的用於GIS設備的壓力平衡波紋管，其特徵在於，所述壓力平衡 波紋管還包括第二組短拉杆；所述第二組短拉杆的一端緊固在平衡波紋管密封端，其另一端與平衡波紋管連接端的 連接，但不緊固； 在距離所述第二組短拉杆與平衡波紋管連接端交接處的左右兩邊各預設安全長度處， 分別設置固定螺栓。
4. 根據權利要求1所述的用於GIS設備的壓力平衡波紋管，其特徵在於，所述雙頭螺杆 為單根長螺杆。
5. 根據權利要求1所述的用於GIS設備的壓力平衡波紋管，其特徵在於，所述雙頭螺杆 由至少兩根雙頭螺杆通過連接器對接而成。
6. 根據權利要求5所述的用於GIS設備的壓力平衡波紋管，其特徵在於，所述連接器為 中空的通管；將兩根雙頭螺杆的一端分別從連接器的兩端擰入，通過螺栓進行緊固。
7. 根據權利要求6所述的用於GIS設備的壓力平衡波紋管，其特徵在於，在所述連接器 兩端的螺栓全周塗抹密封膠。
8. 根據權利要求1所述的用於GIS設備的壓力平衡波紋管，其特徵在於，所述壓力平衡 波紋管還包括盆式絕緣子，具有絕緣和支撐中心導體的作用。
9. 根據權利要求8所述的用於GIS設備的壓力平衡波紋管，其特徵在於，所述壓力平衡 波紋管還包括連通配管；所述連通配管為三通管，其第一端接工作波紋管，第二端接平衡波 紋管，第三端接密度表。
10. 根據權利要求1所述的用於GIS設備的壓力平衡波紋管，其特徵在於，所述壓力平 衡波紋管還包括設置在壓力平衡波紋管的外殼上的導流排；所述導流排呈幾字形。
專利摘要本實用新型具體公開了一種用於GIS設備的壓力平衡波紋管，包括工作波紋管、平衡波紋管，所述壓力平衡波紋管還包括三通和雙頭螺杆；其中，所述工作波紋管一端與所述三通的法蘭相連，另一端為工作端，用於接高位母線；所述平衡波紋管一端與所述三通的法蘭相連，另一端密封；所述三通的直角端開口向下，用於接低位母線；所述雙頭螺杆兩端分別固定在工作波紋管的工作端和平衡波紋管的密封端。採用本實用新型所述壓力平衡波紋管，能夠滿足端部母線有高低位母線轉換處的需要。
文檔編號F16J3/04GK201478730SQ20092015310
公開日2010年5月19日 申請日期2009年6月24日 優先權日2009年6月24日
發明者盧鵬, 孫崗, 方煜瑛, 王延豪, 程堯軒, 趙文強, 韓書謨 申請人:河南平高電氣股份有限公司;國家電網公司