用于氣體絕緣高壓設備的新型觸頭及其高壓設備制造技術

一種用于氣體絕緣高壓設備的觸頭，用于連接插頭導體和觸頭座導體，所述觸頭包括圓形固定環、多個觸片單元、限位環，其中所述多個觸片單元均勻分布在所述圓形固定環上，并且每個所述觸片單元的一端固定于所述圓形固定環，所述限位環用于限定所述多個觸片單元的位置。使用根據本發明專利技術的觸頭，可以極大地減小整個高壓設備的體積；減小導體上機械應力的產生和轉移，最大限度地保護支撐導體的絕緣子的損壞，從而提高整個高壓設備的運行可靠性。

【技術實現步驟摘要】
用于氣體絕緣高壓設備的新型觸頭及其高壓設備
本專利技術屬于高壓輸配電
，具體涉及一種用于氣體絕緣高壓設備中連接導體的導電用觸頭。這些高壓設備包括：氣體絕緣金屬封閉開關設備(簡稱GIS)、氣體絕緣輸電線路(簡稱GIL)、高壓電纜接頭、變壓器出線套管、空氣套管、穿墻套管等。
技術介紹
氣體絕緣高壓設備，是由接地的金屬外殼，中間有流過高壓電流的導體和支撐導體并讓導體與接地外殼絕緣的絕緣子組成，金屬外殼中充SF6氣體或SF6混合氣體。由于高壓設備需要連接不同的設備，還有設備之間的距離不同，需要將導體分段來制造。為了保證兩個導體可靠連接并通過大電流，目前有三種方式來連接導體：1)是把兩根導體直接焊接起來；2)是把兩個導體通過螺栓壓到一起；3)是把兩個導體通過中間加上過渡電流用的觸頭來連接。1)焊接的方式連接可靠，但不好施工、焊接后設備也不能拆卸。適用于小設備之間的連接。2)螺栓連接對板狀導體間的連接適用。一般用在空氣絕緣的設備、中壓開關柜中，不適用在本文所述的氣體絕緣高壓電器中。3)兩根導體加上觸頭連接方式，多應用于氣體絕緣高壓設備中。
技術實現思路
氣體絕緣高壓設備中導體多為圓形導體，體積小且要求通過的電流比較大(3000～20000以上安培)，所以觸頭連接這種結構用得比較多。常見的觸頭結構有：梅花觸頭、表帶觸頭、園彈簧圈觸頭等。為了提高觸頭的通過電流能力，往往(1)軸向用幾層觸頭的結構來提高通流能力，或者(2)用中心限位桿來縮小導體的活動范圍。這兩種目前采用的方式雖然均可以提高通流能力，但有比較大的局限：當導體很長，或者在設備運行中由于溫度變化引起導體熱脹冷縮是，對導體產生橫向推力，將使兩根導體間產生軸線變化，即產生導體轉動角Da。現有觸頭設計不能允許導體有一定的轉動角Da(例如1度以上到5度)，這樣熱脹冷縮對插頭導體產生的橫向推力就會加在觸頭座導體上，讓觸頭座導體產生變形，嚴重損壞固定觸頭座導體的絕緣支撐，使絕緣支撐斷裂或導體彎曲，從而引起高壓設備的損壞。這種事故經常發生，尤其是在高壓GIS和GIL設備中顯得更明顯。為了提高氣體絕緣高壓設備運行可靠性，需要有一定的導體轉動角Da，且通流能力大的觸頭，本專利技術的一個方面，提供了一種用于氣體絕緣高壓設備的觸頭，用于連接插頭導體和觸頭座導體，所述觸頭包括圓形固定環、多個觸片單元、限位環，其中所述多個觸片單元均勻分布在所述圓形固定環上，并且每個所述觸片單元的一端固定于所述圓形固定環，所述限位環用于限定所述多個觸片單元的位置。優選地，所述觸片單元包括導電觸片和彈簧片，其中，所述彈簧片的一端固定于所述圓形固定環，所述彈簧片的另一端固定于所述導電觸片。更優選地，彈簧片為板型彈簧，這樣可以增大對導電觸片的壓力。優選地，所述導電觸片為梯形拉伸結構體，所述梯形拉伸結構體的頂面與其兩腰面相切，其底面為兩頂點位置是光滑過渡的拉伸平面；所述頂面和所述底面用于與所述插頭導體和所述觸頭座導體接觸。這樣，能保證插入的觸頭導體徑向擺動時，始終保證導電觸片與導體之間線接觸，提高通流能力。優選地，所述梯形拉伸結構體的兩腰面為平面或者大半徑的圓弧面。這樣，當插接觸頭導體時的阻力會更小。優選地，所述導電觸片還包括開孔，所述限位環穿過所述開孔。優選地，所述導電觸片還包括開槽，所述彈簧片通過所述開槽與所述導電觸片相連接。優選地，所述梯形拉伸結構體的兩腰面與所述底面之間的角度在20度到70度之間。這樣，當梯形腰面為大半徑圓弧時，這個角度為圓弧的弦與觸片底面的夾角。優選地，所述固定環的內徑大于所述多個導電觸片的梯形頂面所形成的圓的內徑。根據本專利技術的另一個方面，還提供了一種用于氣體絕緣高壓設備，包括插頭導體和觸頭座導體，以及根據前文所描述的觸頭。優選地，所述插頭導體的中軸線和所述觸頭座導體的中軸線之間的夾角不大于5度。根據本專利技術的觸頭及包含它的高壓設備，可以通過加大導電觸片梯形面上弧形頂面與底面的距離、縮短彈簧片及固定環的長度，從而為使用根據本專利技術的觸頭的兩根導體提供更大的軸線偏轉角。最后，使用根據本專利技術的觸頭，可以極大地減小整個高壓設備的體積；減小導體上機械應力的產生和轉移，最大限度地保護支撐導體的絕緣子的損壞，從而提高整個高壓設備的運行可靠性。下文將以明確易懂的方式，結合附圖說明優選實施例，對起重機的防搖控制系統及其防搖控制方法的上述特性、技術特征、優點及其實現方式予以進一步說明。附圖說明以下附圖僅對本專利技術做示意性說明和解釋，并不限定本專利技術的范圍。圖1示出了包含根據本專利技術的一個具體實施例的觸頭的氣體絕緣高壓設備的截面圖(部分)；圖2示出了根據本專利技術的一個具體實施例的觸頭的結構示意圖；圖3示出了根據本專利技術的一個具體實施例的觸頭的一個截面示意圖(部分)；圖4示出了根據本專利技術的一個具體實施例的觸頭的導電觸片的示意圖；標號說明10觸頭20插頭導體201中軸線30觸頭座導體301中軸線40導體轉動角Da101觸片單元102限位環103圓形固定環101觸片單元1011導電觸片1012彈簧片AA底面BB腰面CC腰面DD頂面EE開槽FF開孔ΦINNER觸頭的導電觸片圍成結構的內徑ΦOUTER觸頭的導電觸片圍成結構的外徑Φring圓形固定環103的內徑L-ring圓形固定環103的長度L-spring彈簧片1012的長度A1、A2兩腰面BB，CC與底面AA的角度具體實施方式為了對專利技術的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本專利技術的具體實施方式，在各圖中相同的標號表示結構相同或結構相似但功能相同的部件。在本文中，“示意性”表示“充當實例、例子或說明”，不應將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實施方式解釋為一種更優選的或更具優點的技術方案。為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與本專利技術相關的部分，它們并不代表其作為產品的實際結構。另外，為使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結構或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標出了其中的一個。在本文中，“一個”不僅表示“僅此一個”，也可以表示“多于一個”的情形。在本文中，“第一”、“第二”等僅用于彼此的區分，而非表示它們的重要程度及順序等。下面結合圖1-4對本專利技術進行詳細說明。圖1示出了包含根據本專利技術的一個具體實施例的觸頭的氣體絕緣高壓設備的截面圖(部分)，圖中10是根據本專利技術的一個具體實施例的觸頭，用于連接插頭導體20和觸頭座導體30，插頭導體20的中軸線201和觸頭座導體30的中軸線301之間，形成導體轉動角(Da)40。進一步地，圖2示出了根據本專利技術的一個具體實施例的觸頭的結構示意圖，觸頭10包括圓形固定環103、限位環102，以及多個觸片單元101，這些觸片單元101均勻分布在圓形固定環103上，觸片單元101的一端固定于圓形固定環103，限位環102用于限制這些觸片單元101的位置。更具體地，每個觸片單元101包括一個彈簧片1012和一個導電觸片1011。彈簧片1012的一端與導電觸片1011相連接，另一端與圓形固定環103相連接。彈簧片1012與導電觸片1011之間的連接可以是機械連接。優選地，導電觸片1011為銅或銅合金上鍍銀。彈簧片1012為板型彈簧，這樣可以增大對導電觸片1011的壓力。進一步地，圖3示出了根據本專利技術的一個具體實施本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于氣體絕緣高壓設備的觸頭(10)，用于連接插頭導體(20)和觸頭座導體(30)，其特征在于，所述觸頭(10)包括：圓形固定環(103)；多個觸片單元(101)；限位環(102)；其中所述多個觸片單元(101)均勻分布在所述圓形固定環(103)上，并且每個所述觸片單元(101)的一端固定于所述圓形固定環(103)；所述限位環(102)用于限定所述多個觸片單元(101)的位置。

【技術特征摘要】
1.一種用于氣體絕緣高壓設備的觸頭(10)，用于連接插頭導體(20)和觸頭座導體(30)，其特征在于，所述觸頭(10)包括：圓形固定環(103)；多個觸片單元(101)；限位環(102)；其中所述多個觸片單元(101)均勻分布在所述圓形固定環(103)上，并且每個所述觸片單元(101)的一端固定于所述圓形固定環(103)；所述限位環(102)用于限定所述多個觸片單元(101)的位置。2.如權利要求1所述的觸頭(10)，其中，每一個所述觸片單元(101)包括導電觸片(1011)和彈簧片(1012)，其中，所述彈簧片(1012)的一端固定于所述圓形固定環(103)，所述彈簧片(1012)的另一端固定于所述導電觸片(1011)。3.如權利要求2所述的觸頭(10)，其中，所述導電觸片(1011)為梯形拉伸結構體，所述梯形拉伸結構體的頂面(DD)與其兩腰面(BB，CC)相切，其底面(AA)為兩頂點位置是光滑過渡的拉伸平面；所述頂面(DD)和所述底面(AA)用于與所述插頭導體(20)和所述觸頭座導體(30)接觸。4.如權利要求3所述的觸頭(10)，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李六零，
申請(專利權)人：陜西杉瑞電氣有限公司，
類型：發明
國別省市：陜西,61