[發(fā)明專利]一種變電站用U型線夾

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710858869.3
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107887726A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金明;姚志剛;蔣云彩;田冬冬;袁興華;李婷女;王雅婷;盛敏;郭蓉
• 申請（專利權(quán)）人: 江西騰達(dá)電力設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號: H01R13/02
• 分類號: H01R13/02;H01R11/14
• 代理公司: 南昌市平凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所36122
• 代理人: 姚伯川

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種變電站用電力設(shè)備的U型線夾，屬電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來國家不斷推進(jìn)特高壓電網(wǎng)建設(shè)，變電站電壓等級越來越高，500kV、220kV變電站不斷投運(yùn)，系統(tǒng)容量越來越大，供電負(fù)荷增長迅速，系統(tǒng)運(yùn)行電流越來越大，通過電氣設(shè)備出線端子的電流也越來越大。出線端子發(fā)熱故障呈上升趨勢，一個(gè)出線端子發(fā)熱甚至可能導(dǎo)致全變電所失壓，危害性極大。某電網(wǎng)公司對132座220kV及以上變電站開展了紅外精準(zhǔn)測溫工作，發(fā)現(xiàn)缺陷796項(xiàng)，其中危急缺陷33條、嚴(yán)重缺陷91條、一般缺陷672條。

其中，某電流互感器接頭最高溫度為135.4oC，其他接頭溫度27~77oC，發(fā)熱明顯，經(jīng)分析缺陷原因是設(shè)備出線端子與線夾接觸不良。

某110kV隔離開關(guān)接頭最高溫度為171.2oC，其他接頭溫度23~63oC，發(fā)熱明顯，經(jīng)分析缺陷原因是設(shè)備出線端子與線夾接觸不良。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，本次測試設(shè)備接頭發(fā)熱的危急、嚴(yán)重缺陷達(dá)到了71條，占所有危急、嚴(yán)重缺陷的57.2%。因此為保障電網(wǎng)安全、電力設(shè)備可靠運(yùn)行、保證持續(xù)不間斷供電，出線端子溫度必須嚴(yán)格控制在允許值以內(nèi)，亟需發(fā)明一種能夠有效降低電氣設(shè)備出線端子運(yùn)行溫度的線夾。

目前電氣設(shè)備出線端子溫度控制原因如下：

(1) 緊固螺栓壓力不當(dāng)，

當(dāng)給設(shè)備線夾增加不當(dāng)?shù)膲毫Γ瑫斐山佑|面部分變形隆起，使接觸面積減少，接觸電阻增大，進(jìn)而導(dǎo)致出線端子發(fā)熱。

(2) 出線端子與設(shè)備線夾聯(lián)接工藝不當(dāng)，

若安裝過程中，錯(cuò)誤打磨鋁質(zhì)母線接觸表面，會有一定數(shù)量的雜質(zhì)進(jìn)入金屬接觸表面內(nèi)，導(dǎo)致有效接觸面積減少接觸電阻增大而發(fā)熱。

(3)出線端子與設(shè)備線夾的膨脹效應(yīng)不同，

在運(yùn)行中隨著負(fù)荷電流及溫度的變化，不同金屬的膨脹和收縮程度將有差異而產(chǎn)生蠕變。接頭金屬將因過熱而膨脹，使接觸表面位置錯(cuò)開，形成微小空隙而氧化。當(dāng)負(fù)荷電流減少溫度降低回到原來接觸位置時(shí)，由于接觸面氧化膜的覆蓋，無法達(dá)到金屬的直接接觸，使接觸電阻增大而發(fā)熱。

目前電氣設(shè)備出線端子溫度控制方法如下：

(1)選擇合適的緊固壓力，接頭的壓力是保證降低接觸電阻的重要因素之一，要合理選擇聯(lián)接用的螺栓，平墊圈及彈簧墊圈。進(jìn)行螺栓緊固時(shí)，螺栓不能擰得過緊，以彈簧墊圈壓平即可，有條件時(shí)，應(yīng)用力矩板手進(jìn)行緊固。

(2)接頭接觸面的處理。用銼刀把接頭接觸面嚴(yán)重不平的地方和毛刺銼掉，使接觸面平整光潔，用除油劑除去接頭表面的油污，再除去表面的氧化膜，并在接頭表面涂導(dǎo)電膏。

以上方法都是通過安裝工藝減輕發(fā)熱，隨運(yùn)行時(shí)間加長，以上方法都無法減輕出線端子發(fā)熱。根據(jù)上述分析，增大出線端子的接觸面積是減小接觸電阻而減輕發(fā)熱的有效措施。

目前市場上的線夾普遍都存在接觸面積小、緊固力小，隨運(yùn)行時(shí)間加長，接觸不牢靠，發(fā)熱嚴(yán)重的問題。因此亟需發(fā)明一種新型設(shè)備線夾，具有接觸面積大、機(jī)械緊固牢靠、能夠長時(shí)間運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，為了解決電力設(shè)備出線端子發(fā)熱嚴(yán)重的問題，本發(fā)明公開一種變電站用U型線夾。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種變電站用電力設(shè)備的U型線夾，所述U型線夾的一端是呈“U”字型的導(dǎo)流板，一端為圓筒形出線端子；二塊導(dǎo)流板相互平行，分為上導(dǎo)流板與下導(dǎo)流板；上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板上分別設(shè)置有相對的螺栓孔；電氣設(shè)備出線端子安裝于上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板之間，通過調(diào)整貫穿上導(dǎo)流板、電氣設(shè)備出線端子、下導(dǎo)流板的螺栓使電氣設(shè)備出線端子與導(dǎo)流板更好的接觸。

緊密連接完成后，對兩個(gè)導(dǎo)流板均使用電力復(fù)合脂（即導(dǎo)電膏），降低接觸電阻，進(jìn)一步減輕接頭發(fā)熱。該U型線夾裝置還能夠滿足多種規(guī)格導(dǎo)線的固定，具有很高的通用性能，并通過對線夾導(dǎo)流板以及線夾端子連接結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，提高了可靠性。

所述上導(dǎo)流板、下導(dǎo)流板與出線端子成0o、30o、45o、90o，以應(yīng)用于不同的安裝位置，適應(yīng)導(dǎo)線與電氣設(shè)備出線端子有夾角的場地。

所述U型線夾按制作材料分全鋁設(shè)備線夾及銅鋁過渡線夾兩種；其中全鋁設(shè)備線夾材料全為鋁；銅鋁過渡線夾導(dǎo)流板采用銅、出線端子采用鋁。

本發(fā)明基于以下原理，相關(guān)電氣設(shè)備電流發(fā)熱的原理進(jìn)行發(fā)熱原因分析，得出減輕電氣設(shè)備出線端子發(fā)熱的措施，從增大接觸面積方面進(jìn)行分析，比較分析采用新型設(shè)備線夾與傳統(tǒng)設(shè)備線夾之間的發(fā)熱差別。