一種換流站用換流變套管T接管母滑動連接過流金具的製作方法

2023-05-17 23:35:21

本實用新型涉及一種換流站用換流變套管T接管母滑動連接過流金具，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換流變套管T接管母滑動連接過流金具，本實用新型考慮了電氣及機械性能，解決了±320kV換流站內換流變套管和與之T接的管母線之間的滑動連接、機械連接及防暈等問題。

為了實現上述目的，本實用新型提供的±320kV換流站用換流變套管T接管母滑動連接過流金具，安裝於換流變套管和T接的管母線之間，實現了換流變套管和管母線之間的過流連接，並滿足機械強度及防暈的要求。

本實用新型所提供的換流站用換流變套管T接管母滑動連接過流金具，包括過流金具組件、可調型連接球桿組件和滑槽及球窩金具組件；

所述過流金具組件的兩端用於連接換流變套管和T接的管母線實現所述換流變套管與所述T接的管母線之間的過流連接；

所述可調型連接球桿包括杆體A和杆體B，所述杆體B套設於所述杆體A內，且所述杆體B可沿所述杆體A的軸向移動；所述杆體A的游離端與所述過流金具組件的連接所述換流變套管端連接，所述杆體B的游離端鉸接一球頭；

所述滑槽及球窩金具組件包括滑槽及球窩金具本體；所述滑槽及球窩金具本體的一端面上設有球窩，另一端面上設有滑槽；所述球頭與所述球窩配合；所述腰型滑槽通過螺栓與所述過流金具組件的連接所述T接的管母線端連接。

所述的過流金具中，所述過流金具組件包括套管過流金具本體、管母T接金具本體、管母過流金具本體和鋁絞線；

所述鋁絞線呈弧形；

所述鋁絞線的兩端分別與所述套管過流金具本體和管母過流金具本體相連接，具體可通過如下方式連接：所述套管過流金具本體和所述管母過流金具本體上設有絞線焊接孔，用於所述鋁絞線端部插入其中並塞焊為一體。

所述換流變套管與所述套管過流金具本體的連接面上設置銅鋁複合片，因為所述換流變套管的材質為銅鍍銀，所述套管過流金具本體的材質為鑄造鋁合金，二者直接接觸會發生電化學腐蝕，因此，兩者接觸面上設置所述銅鋁複合片，安裝時先把所述銅鋁複合片的銅面貼合所述換流變套管的外圓，再用兩個所述套管過流金具本體夾持在鋁面外圓，即實現套管金具的過流又避免發生電化學腐蝕。

所述的過流金具中，所述套管過流金具本體與所述杆體A通過螺栓連接，如在所述套管過流金具本體的端部封頭處設置螺紋孔，與所述杆體A上的法蘭盤連接以安裝固定可調型連接球桿；

所述管母T接金具本體和所述管母過流金具本體包裹所述T接的管母線。

所述的過流金具中，所述杆體A與所述杆體B之間為螺紋連接，即所述杆體A設置內螺紋，所述杆體B設置外螺紋。

所述的過流金具中，所述滑槽及球窩金具組件還包括一擋板，所述擋板與所述滑槽及球窩金具本體相連接，具體採用螺栓連接的方式。

所述球頭穿過所述擋板上的球窩孔與所述球窩配合，使所述球頭以所述球窩的球心為旋轉點做錐形旋轉。

所述的過流金具中，所述滑槽具體可為腰型滑槽。

本實用新型換流站用換流變套管T接管母滑動連接過流金具包括三部分：過流金具組件、可調型連接球桿組件和滑槽及球窩金具組件。其中，過流金具組件用於換流變套管與管母線之間的過流連接；可調型連接球桿組件以及滑槽及球窩金具組件三者相互連接，用於換流變套管與管母線之間的機械連接(滑動和轉動)，通過這三部分金具的安裝來實現換流變套管與管母線之間的過流、機械連接，並通過換流變套上的防暈環、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。可調型連接球桿用於換流變套管過流金具與滑槽及球窩金具組件之間的連接，螺紋管法蘭盤側安裝在換流變套管金具的端部，球桿側安裝在滑槽及球窩金具組件的球窩內，通過調節球桿在螺紋管內的旋入長度來滿足管母線與換流變套管端部之間的安裝距離。滑槽及球窩金具組件用於可調型連接球桿與管母過流金具之間的連接，帶有滑槽和球窩，可使管母線順軸向一定範圍內滑動，並可相對套管的錐形轉動滿足空間安裝角度。

附圖說明

圖1為本實用新型換流站用換流變套管T接管母滑動連接過流金具的結構示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為本換流站用換流變套管T接管母滑動連接過流金具的過流金具組件的示意圖。

圖4為圖3的俯視圖。

圖5為圖3的左視圖(略去管母過流金具)。

圖6為本實用新型換流站用換流變套管T接管母滑動連接過流金具的可調型連接球桿組件的示意圖。

圖7為圖6的俯視圖。

圖8為本實用新型換流站用換流變套管T接管母滑動連接過流金具的滑槽及球窩金具組件的示意圖。

圖9為圖8的俯視圖。

圖中各標記如下：

1換流變套管；2過流金具組件；3可調型連接球桿組件；4滑槽及球窩金具組件；5管母線；6管過流金具本體；7純鋁絞線；8帶銷孔螺栓；9管母T接金具本體；10管母過流金具蓋板；11銅鋁複合片；12緊固螺栓A；13螺紋管；14球桿；15緊固螺栓B；16擋板；17滑槽及球窩金具本體。

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和圖2所示，為本實用新型±320kV換流站用換流變套管T接管母滑動連接過流金具的結構示意圖，可以實現換流變套管1與T接的管母線5之間的過流連接，並滿足機械強度及防暈要求。

本實用新型過流金具安裝在換流變套管1和管母線5之間，包括過流金具組件2、可調型連接球桿組件3和滑槽及球窩金具組件4三部分。其中，過流金具組件2在整套金具中起導流的作用，安裝在換流變套管1和管母線5之間，形成通路從而實現換流變套管1和管母線5之間的過流；可調型連接球桿組件3及滑槽及球窩金具組件4在整套金具中起機械連接的作用，安裝在換流變套管1和管母線5之間，可順換流變套管1軸向、管母線5軸向滑動伸縮以及繞球桿球心錐形轉動，以保證現場安裝要求。調整安裝距離和位置實現機械連接，並可根據現場實際安裝調整球桿14在螺紋管13內的旋入長度的長度，旋轉連接球桿調整角度來實現產品的安裝需要。整套金具的防暈通過換流變自身防暈環/球、金具本身的圓滑過渡設計和純鋁絞線7彎成弧度後的自身防暈來實現。

過流金具組件2用於整套金具的過流連接，如圖3、圖4和圖5所示，它包括套管過流金具本體6、純鋁絞線7、帶銷孔螺栓8、管母T接金具本體9、管母過流金具本體10及銅鋁複合片11。套管過流金具本體6和管母過流金具本體10上帶有焊接純鋁絞線7的絞線焊接孔，用於純鋁絞線7端部插入其中並塞焊為一體。因換流變套管1材質為銅鍍銀，過流金具材質為鑄造鋁合金，二者直接接觸會發生電化學腐蝕，因此，在銅鋁接觸面設計一面材質為銅一面材質為鋁的銅鋁複合片11，安裝時先把銅鋁複合片11的銅面貼合換流變套管1外圓，再用兩個套管過流金具本體6夾持在鋁面外圓，即實現套管金具的過流又避免發生電化學腐蝕。套管過流金具端部封頭處設計有螺紋孔，與螺紋管13上的法蘭盤連接以安裝固定可調型連接球桿。管母T接金具本體9上設計有帶銷孔螺栓8，與管母過流金具本體10均安裝在管母線5上，同時管母T接金具本體9通過帶銷孔螺栓8與滑槽及球窩金具本體17的滑槽連接。

可調型連接球桿組件3用於換流變套管1與管母線5之間的機械連接，為整套金具的剛性承力部件，如圖6和圖7所示，包括緊固螺栓A12、螺紋管13、球桿14及配套緊固件。螺紋管13一端為內螺紋，用於螺接球桿14，另一端焊接有法蘭盤，法蘭盤上帶有腰型螺栓孔，通過緊固螺栓A12和套管過流金具本體6端部封頭上的螺紋孔固定在一起。球桿14的一端設有外螺紋，和螺紋管13的內螺紋配合，另一端外絞接球頭，和滑槽及球窩金具組件4的球窩配合。此部件可通過調節球桿14旋入螺紋管13的長度來滿足現場安裝時管母與套管端部的實際距離，並可通過球桿14在球窩內的錐形旋轉來滿足現場安裝時管母線5相對換流變套管的實際空間安裝角度，此部件的設計既能滿足現場安裝距離誤差的調整和空間角度的不確定性，也能滿足套換流變套管1對管母線5的剛性支撐。

滑槽及球窩金具組件4用於可調型連接球桿組件3和管母線5之間的連接，如圖8和圖9所示，包括緊固螺栓B15、擋板16及滑槽及球窩金具本體17。擋板16為一剛性圓盤，設有球窩孔及螺栓孔。及滑槽及球窩金具本體17一側圓板上設計有球窩和螺栓孔，一側為腰型滑槽，球桿14穿擋板16上的球窩孔，球頭放置在及滑槽及球窩金具本體17上的球窩內，擋板16和及滑槽及球窩金具本體17通過緊固螺栓B15裝夾住球桿14的絞接球頭，使其與之連接且可錐形旋轉。及滑槽及球窩金具本體17上的滑槽通過帶銷孔螺栓8和管母T接金具本體9連接，安裝後，即滿足剛性連接要求，又可根據實際空間角度靈活轉動球絞結構滿足安裝。同時滑槽的結構又可滿足管母線熱脹冷縮造成的軸向位移。

本實用新型通過流金具組件2、可調型連接球桿組件3和滑槽及球窩金具組件4三部分組成整套金具，實現過流和機械連接，此金具一端安裝在換流變套管上，罩入在套管上的防暈球/環內防暈，無防暈球/環的部件外形均設計為圓弧過渡，避免尖銳倒角起暈，同時純鋁絞線7設計焊接在金具兩側，金具部件位於純鋁絞線內側，導線對金具形成一定的屏蔽保護，通過這三個方面來實現金具的防暈。整套金具在保證換流變套管1和管母線5之間的剛性機械連接的同時，也能在順換流變套管1軸向、管母線5軸向以及管母線5相對套管1多方位靈活滑動或轉動，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。