[發明專利]用于氣體絕緣高壓設備的觸頭及其高壓設備

有效

• 申請號: 201710823913.7
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107680869B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 李六零
• 申請（專利權）人: 陜西杉瑞電氣有限公司
• 主分類號: H01H33/02
• 分類號: H01H33/02;H01H1/58
• 代理公司: 北京啟坤知識產權代理有限公司 11655
• 代理人: 施晨鳴

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。

技術領域

本發明屬于高壓輸配電技術領域，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。

背景技術

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。

發明內容

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?，F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，本發明的一個方面，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。