一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具及安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及金具及其安裝方法，更具體涉及一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具及其安裝方法。
【背景技術(shù)】
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[0002]歷次大地震中，電力系統(tǒng)的破壞均使我國國民經(jīng)濟損失慘重，其程度之深、范圍之廣已經(jīng)引起人們的深切關(guān)注。2008年四川汶川和2010年青海玉樹大地震中，中國的電網(wǎng)供電設(shè)備受到嚴(yán)重破壞，造成難以估量的生命財產(chǎn)損失。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，汶川和玉樹大地震中損壞的電氣設(shè)備和唐山大地震中的情況類似，主要是500kV及以下含有大型瓷套管的高壓設(shè)備，包括斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器和電流互感器等。
[0003]變電站支柱類電氣設(shè)備具有“細(xì)、高、柔、重”等特點，且該類設(shè)備大都由脆性的陶瓷材料組成，地震時瓷套管的根部承受很大的彎矩，易使瓷套管強度不足而斷裂。目前，雖然有部分設(shè)備采用破壞應(yīng)力較高的復(fù)合材料，但復(fù)合材料相對陶瓷材料柔度大，地震作用下會產(chǎn)生更大的位移，給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行也會帶來一定的安全隱患。鑒于支柱類電氣設(shè)備抗震性能差、地震易損性高等特點，有必要采取相關(guān)減震技術(shù)手段來降低此類設(shè)備在地震作用下的反應(yīng)。
[0004]針對硬管母連接的支柱類電氣設(shè)備，利用滑動式耗能金具的耗能特性可以有效降低電氣設(shè)備的地震反應(yīng)，提高設(shè)備的抗震能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明的目的是提供一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具及其安裝方法，該金具造價成本低廉，能達(dá)到預(yù)期的減震效果，具有廣闊的工程應(yīng)用空間。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具，所述金具包括金具本體、與所述金具本體頂部依次連接的金具管母線夾和引流構(gòu)件；所述金具本體下方依次設(shè)置滑動觸頭和支座板；所述支座板通過其上設(shè)有的滑動面與所述滑動觸頭連接。
[0007]本發(fā)明提供的一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具，所述滑動面為沿所述支座板軸線對稱的球形圓弧面，所述球形圓弧面投影到其縱向面的長度L為電氣設(shè)備外徑D的0.95-1.05倍。
[0008]本發(fā)明提供的一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具，所述長度L為所述電氣設(shè)備外徑D。
[0009]本發(fā)明提供的另一優(yōu)選的一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具，所述圓弧面對應(yīng)的球心的半徑為2L。
[0010]本發(fā)明提供的再一優(yōu)選的一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具，所述滑動觸頭的底端為與所述滑動面的圓弧面匹配的弧面。
[0011]本發(fā)明提供的再一優(yōu)選的一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具，其特征在于:所述弧面投影到其縱向面的長度I為1/4L-1/3L。
[0012]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具，所述圓弧面與所述下底座板形成的層的上部設(shè)有限位裝置，所述限位裝置為其外徑為與所述支座板外徑相同的圓柱層；所述圓柱層高度至少為200mm,所述圓柱層厚度至少為50mm。
[0013]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具，所述圓柱層高度為200mm,所述圓柱層厚度為50mm。
[0014]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具的安裝方法，所述滑動面為毛面，其滑動摩擦系數(shù)不低于0.3 ；
[0015]金具管母線夾包括環(huán)抱管母線的夾具及與金具本體上部連接的接頭；
[0016]所述引流構(gòu)件包括引流軟導(dǎo)線和環(huán)抱管母線的夾具；所述引流構(gòu)件通過引流軟導(dǎo)線與所述金具管母線夾連接。
[0017]本發(fā)明提供的上任意一項述技術(shù)方案中的所述一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具的安裝方法，該方法包括以下步驟:
[0018](I)將所述支座板與電氣設(shè)備頂部的金具端子板通過螺栓連接；
[0019](2)將所述滑動觸頭設(shè)置在所述支座板的圓弧面中心；
[0020](3)將所述金具通過與所述其上的金具管母線夾和引流構(gòu)件與硬管母線連接；
[0021](4)檢查步驟(I) - (3)。
[0022]和最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果
[0023]1、本發(fā)明中采用滑動式耗能金具代替普通的金具來連接變電站回路系統(tǒng)中的硬管母線和電氣設(shè)備，通過金具的摩擦消耗地震能量，減小設(shè)備在地震作用下的應(yīng)力、位移等反應(yīng)，;
[0024]2、本發(fā)明中的金具適用于陶瓷和復(fù)合材料制成的支柱類電氣設(shè)備減震，提高設(shè)備的抗震能力，應(yīng)用面廣泛；
[0025]3、本發(fā)明中的金具安裝方便，成本低廉，運用前景廣闊；
[0026]4、本發(fā)明中的滑動觸頭底端的弧度與支座板的圓弧面弧度匹配，保證了滑動觸頭與支座板的圓弧面有良好的接觸；
[0027]5、本發(fā)明中限位裝置在滑動金具的位移大于設(shè)計位移時充分發(fā)揮限制作用，使得金具能承擔(dān)在地震作用下管母線和設(shè)備傳遞的最大作用力；
[0028]6、本發(fā)明中的金具應(yīng)有良好的耐久性能和易維護性。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明的金具安裝位置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明的金具結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3為圖2的A-A向平面俯視圖；
[0032]圖4為圖3的B-B向剖面圖；
[0033]圖5為本發(fā)明金具尺寸示意圖；
[0034]其中，1-電氣設(shè)備支架，2-電氣設(shè)備，3-硬管母線，4-管母固定金具，5-金具端子板，6-滑動式電氣設(shè)備耗能金具，7-支座板，8-滑動觸頭，9-滑動面，10-螺栓，11-金具管母線夾，12-引流構(gòu)件，13-限位裝置。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合實施例對發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0036]實施例1:
[0037]如圖1-5所示，本例的發(fā)明的滑動式電氣設(shè)備耗能金具6包括金具本體、與所述金具本體頂部依次連接的金具管母線夾11和引流構(gòu)件12 ;所述金具本體下方依次設(shè)置滑動觸頭8和支座板7 ;所述支座板7通過其上設(shè)有的滑動面9與所述滑動觸頭8連接。
[0038]所述滑動面9為沿所述支座板軸線對稱的球形圓弧面，所述圓弧面投影到其縱向面的長度L為電氣設(shè)備2外徑D的0.95-1.05倍。所述長度L可以為0.95DUD或1.05D。所述滑動觸頭8的底端為與所述滑動面9的圓弧面的圓弧匹配的弧度面；所述弧度面投影到其縱向面的長度I為1/4L-1/3L。所述圓弧面對應(yīng)的球心的半徑為2L。
[0039]所述圓弧面與所述下底座板7形成的層的上部設(shè)有限位裝置13，所述限位裝置13為其外徑為與所述支座板7外徑相同的圓柱層；所述垂直面高度至少為200mm，所述垂直面厚度至少為50mm。本實施例中的所述圓柱層高度為200mm,所述圓柱層厚度為50mm。所述金具采用鋁合金鑄造而成，所述滑動面9為毛面，其滑動摩擦系數(shù)不低于0.3。
[0040]所述金具管母線夾11包括環(huán)抱管母線的夾具及與金具本體上部連接的接頭；
[0041]所述引流構(gòu)件12包括引流軟導(dǎo)線和環(huán)抱管母線的夾具；所述引流構(gòu)件12通過引流軟導(dǎo)線與所述金具管母線夾11連接。
[0042]在地震作用下，當(dāng)滑動觸頭8與支座板7之間的內(nèi)力大于起滑力時,滑動觸頭8與支座板7產(chǎn)生相對位移，滑動觸頭8在與支座板7上形成的球形圓弧面內(nèi)滑動產(chǎn)生摩擦以消耗地震能量，從而降低設(shè)備在地震作用下的反應(yīng)，防止設(shè)備在地震中損壞。當(dāng)滑動觸頭8與限位裝置13接觸時，其垂直部分限制了滑動觸頭8與支座板7之間的相對運動，從而避免電氣設(shè)備在地震作用下產(chǎn)生過大的位移而破壞。
[0043]金具的安裝步驟:步驟1:將支座板7與電氣設(shè)備8頂部的金具端子板5通過螺栓10連接；步驟2:將金具本體的滑動觸頭8放置在所述支座板7上方的半球形圓弧面中心，并保證滑動觸頭8與所述圓弧面有良好的接觸；步驟3:根據(jù)設(shè)計需要調(diào)整硬管母線3的高度，并將所述金具管母線夾11及引流構(gòu)件12與所述硬管母線3連接；步驟4:檢查步驟I?3，金具安裝完畢。
[0044]最后應(yīng)該說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具，所述金具包括金具本體、與所述金具本體頂部依次連接的金具管母線夾和引流構(gòu)件；其特征在于:所述金具本體下方依次設(shè)置滑動觸頭和支座板；所述支座板通過其上設(shè)有的滑動面與所述滑動觸頭連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具，其特征在于:所述滑動面為沿所述支座板軸線對稱的球形圓弧面，所述球形圓弧面投影到其縱向面的長度L為電氣設(shè)備外徑D的0.95-1.05倍。
3.如權(quán)利要求2所述的一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具，其特征在于:所述長度L為所述電氣設(shè)備外徑D。
4.如權(quán)利要求2或3所述的一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具，其特征在于:所述圓弧面對應(yīng)的球心的半徑為2L。
5.如權(quán)利要求4所述的一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具，其特征在于:所述滑動觸頭的底端為與所述滑動面的圓弧面匹配的弧面。
6.如權(quán)利要求5所述的一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具，其特征在于:所述弧面投影到其縱向面的長度I為1/4L-1/3L。
7.如權(quán)利要求2或3所述的一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具，其特征在于:所述圓弧面與所述下底座板形成的層的上部設(shè)有限位裝置，所述限位裝置為其外徑為與所述支座板外徑相同的圓柱層；所述圓柱層高度至少為200mm,所述圓柱層厚度至少為50mm。
8.如權(quán)利要求7所述的一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具，其特征在于:所述圓柱層高度為200mm,所述圓柱層厚度為50mm。
9.如權(quán)利要求1或2所述的一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具的安裝方法，其特征在于:所述滑動面為毛面，其滑動摩擦系數(shù)不低于0.3 ； 金具管母線夾包括環(huán)抱管母線的夾具及與金具本體上部連接的接頭； 所述引流構(gòu)件包括引流軟導(dǎo)線和環(huán)抱管母線的夾具；所述引流構(gòu)件通過引流軟導(dǎo)線與所述金具管母線夾連接。
10.如權(quán)利要求1-9任意一項所述的一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具的安裝方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: (1)將所述支座板與電氣設(shè)備頂部的金具端子板通過螺栓連接； (2)將所述滑動觸頭設(shè)置在所述支座板的圓弧面中心； (3)將所述金具通過與所述其上的金具管母線夾和引流構(gòu)件與硬管母線連接； (4)檢查步驟(I)- (3)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種滑動式電氣設(shè)備耗能金具及其安裝方法，所述金具包括金具本體、與所述金具本體頂部依次連接的金具管母線夾和引流構(gòu)件；所述金具本體下方依次設(shè)置滑動觸頭和支座板；所述支座板通過其上設(shè)有的滑動面與所述滑動觸頭連接。所述金具的安裝方法為：將所述支座板與電氣設(shè)備頂部的金具端子板通過螺栓連接；將所述滑動觸頭設(shè)置在所述支座板的圓弧面中心；將所述金具通過與所述其上的金具管母線夾和引流構(gòu)件與硬管母線連接并檢查。所述金具造價成本低廉，能達(dá)到預(yù)期的減震效果，具有廣闊的工程應(yīng)用空間。
【IPC分類】H02B3-00, H02B1-54
【公開號】CN104600606
【申請?zhí)枴緾N201310524937
【發(fā)明人】朱祝兵, 代澤兵, 盧智成, 高坡, 孟憲政, 吉曄, 鐘珉
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年10月30日