抗污能力强的变压器低压壶头连接组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了抗污能力强的变压器低压壶头连接组件，包括与低压壶头的接线柱套装配合的具有可塑性的套筒，套筒一侧设有将套筒侧壁切断的断槽并形成两个与断槽对应的断壁，与断壁对应的套筒外壁上固设有沿断壁向外延伸的夹臂，两夹臂上设有对应的夹孔，夹孔内插装有通过夹臂将套筒夹紧在接线柱上的夹紧螺栓，套筒另一侧外壁上固设有向上延伸的接线板，接线板通过锁紧装置连接有电缆。优点是：结构合理，安装接线方便，接触面积大、接触电阻小，不易发生过热及烧毁事故，清洁度好，不易沾染灰尘，工作稳定可靠，长期使用后不会因为振动螺母松动导致发热烧毁螺纹柱或断路缺项事故，寿命长，维护周期长，运营成本低，适合在空气污染严重地区使用。
【专利说明】
抗污能力强的变压器低压壶头连接组件
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及抗污能力强的变压器低压壶头连接组件。
【背景技术】
[0002]变压器是一种变换交流电的静止电气设备，主要用于将一种电压等级的交流电能变换为同频率的另一种电压等级的交流电能。结构上主要由一次线圈、二次线圈、硅钢片三部分构成，在电力系统的应用范围很广。
[0003]目前，传统变压器低压壶头的结构都是下方设置有一个绝缘的瓷座，在瓷座上同轴固设一根接线柱，接线柱上拧紧有螺母。在安装使用时，需要将电力电缆的金属板套装到接线柱上，然后拧紧螺母。传统变压器低压壶头的结构相对简单，安装接线也非常方便，但是这种变压器在现实运行中存在如下缺陷:1、接线柱通过螺母与电缆的金属板压紧配合从而实现电连接，而接线柱与螺母只是通过接线柱和螺母的螺纹丝进行接触，实际测算出低压壶头螺丝与电能输出外接导线压接点的接触面积只有4丝左右，因此接触面积较小，导致接触电阻较大;2、缺少防护装置，若长期置于室外，灰尘、酸雨等会堵塞螺母和接线柱间隙，腐蚀螺母和接线柱的螺纹丝，进一步减小两者接触面积，进而增大了接触电阻;3、二次线圈出线点也即低压壶头处电流较大，电流只能通过螺纹丝(即螺丝的丝)导电，电流大时极易导致接线柱过热并烧毁低压壶头的接线柱，导致线路缺相、烧毁用电设备，造成公司财产损失、发生民事纠纷，降低供电可靠性指标;4、使用寿命短，维护周期短，维护运营成本高；5、变压器工作时会产生较大频率的振动，长期使用后有可能会导致螺母松动，一旦出现螺母松动现象，螺母与接线柱的连接将临近断路的高阻状态，此时轻则烧坏接线柱和螺母的螺丝，重则直接导致断路缺项;6，随着空气质量的恶劣，空气中的灰尘等杂质越来越多，特别是在重污染地区这种现象更加严重，在这些地区，变压器连接组件表面特别容易积聚灰尘等杂质，长期使用容易渗透进各个衔接部件中，导致接触电阻大增，发热烧毁事故频发。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构合理，安装接线方便，接触面积大、接触电阻小，不易发生过热及烧毁事故，清洁度好，不易沾染灰尘，工作稳定可靠，长期使用后不会因为振动螺母松动导致发热烧毁接线柱或断路缺项事故，使用寿命长，维护周期长，运营成本低，适合在空气污染严重地区使用的抗污能力强的变压器低压壶头连接组件。
[0005]为解决上述技术问题，本抗污能力强的变压器低压壶头连接组件的结构特点是:包括与低压壶头的接线柱套装配合的具有可塑性的套筒，套筒一侧设有将套筒侧壁切断的断槽并形成两个与断槽对应的断壁，与断壁对应的套筒外壁上固设有沿断壁向外延伸的夹臂，两夹臂上设有对应的夹孔，夹孔内插装有通过夹臂将套筒夹紧在接线柱上的夹紧螺栓，套筒另一侧外壁上固设有向上延伸的接线板，接线板通过锁紧装置连接有电缆，断槽设置成上端口窄下端口宽的楔形以使套筒形成上端细下端粗的圆锥形，套筒内壁上均布有上下延伸设置的内纵槽，内纵槽的横截面为宽部朝向套筒轴心线设置的等腰三角形，接线柱外周上均布有上下延伸设置且与内纵槽一一对应设置的内纵筋，内纵筋的横截面呈尖部朝向内纵槽设置的等腰三角形，接线柱轴心部设有口部向上设置的内螺腔，内螺腔的腔壁上环设有内螺纹，套筒内顶面上同轴固设有向下延伸设置的内螺柱，内螺柱上环设有与内螺纹相配合的外螺纹，所述锁紧装置包括设置在接线板上的锁紧孔，锁紧孔内插装有锁紧螺栓，还包括与电缆的电缆芯套装锁紧配合的套管，套管末端固设有端子板，端子板上固设有与锁紧孔对应的端子孔。
[0006]本抗污能力强的变压器低压壶头连接组件是通过夹紧式套装结构来实现结构合理，安装接线方便，接触面积大、接触电阻小，不易发生过热及烧毁事故，清洁度好，不易沾染灰尘，工作稳定可靠，长期使用后不会因为振动螺母松动导致发热烧毁接线柱或断路缺项事故，寿命长，维护周期长，运营成本低，适合在空气污染严重地区使用的。
[0007]夹紧式套装结构主要包括与接线柱套装配合的套筒，套筒一侧的侧壁上设置有断槽。因为断槽的断面沿套筒径向延伸设置，因此断槽贯通套筒侧壁内外侧设置。因为断槽的断面也沿套筒的轴向上下延伸设置，因此断槽也贯通套筒侧壁上下两端设置。这样，断槽就将套筒侧壁切断开来，使整个套筒侧部形成一个完全敞开式的缝隙状的侧口。因为套筒是圆管状结构，设置断槽后，整个套筒的横截面就呈Y’形。为了方便叙述，将切割断槽后形成的套筒侧壁的断面称为断壁，这样，套筒就具有两个相互靠近的断壁，断槽位于两断壁之间。
[0008]在本专利中，套筒外壁上还固设有两个夹臂，夹臂靠近断壁设置，夹臂的一个侧壁与断壁对应衔接且位于一个平面上。这样，两个夹臂就相当于断壁向外的延伸部，并且两个夹臂也间隔设置。因为套筒是由金属材料制成，一般为合金，因此既具有较好的塑性。如前所述，套筒被断槽切断后呈“C”形，而两个夹臂正好位于“C”形套筒的两个端部，因此通过夹臂驱动“C”形套筒塑性变形将更加省力。当两个夹臂受到夹持力而相向移动时，两夹臂将带动“C”形套筒同步移动变形，也即两夹臂以套筒轴心线为中心线相向摆动变形。在本专利中，两夹臂上设有对应的夹孔，夹孔内插装有夹紧螺栓，对两夹臂提供夹持力的就是该夹紧螺栓。当拧紧夹紧螺栓时，夹紧螺栓将对两夹臂进行挤压，此时两夹臂相向移动，“C"形套筒也被夹臂驱动着向轴心线收缩，为方便叙述，将此状态称为夹紧状态或收缩状态。在收缩状态时，套筒内腔直径变小，套筒内径比接线柱外径要小，因此套筒内壁将紧紧包裹在接线柱外壁上，保证了套筒和接线柱电连接的可靠性。显然，夹紧螺栓的拧紧程度、套筒与接线柱的夹紧程度、套筒与接线柱的接触电阻，这三者为正比关系。也即，夹紧螺栓拧得越紧，套筒塑性变形越彻底，套筒与接线柱就夹持得越紧，套筒和接线柱的接触电阻就越小，接线柱发热几率就越低。因此，在使用本专利时，只需拧紧夹紧螺栓以将套筒安装到接线柱上即可，操作非常简单。而需要拆卸时，只需松开夹紧螺栓，并用电工随身携带的螺丝刀插入断槽撬开或撑开两夹臂，即可将“C”形套筒撑开成较大内径的筒状结构，完成外扩的塑性变形，这样就可轻松将套筒从接线柱上取下，操作非常简单。为方便叙述，将“C”形套筒能够从接线柱脱离的状态称为撑开状态或伸展状态。在伸展状态时，套筒内径远大于接线柱外径，因此此时套筒可以沿接线柱自由轴向移动或周向转动。显然，只需控制Y’形套筒的收缩状态或伸展状态，即可实现套筒与接线柱的可靠连接和轻松分离，操作简单，维护或更换也非常方便。
[0009]套筒上还固设有接线板，接线板位于套筒的另一侧，与夹臂相对设置。接线板为平板结构，竖直向上延伸设置，这样不但方便接线，而且不会影响相邻螺纹柱的安全距离。接线板上设置有锁紧装置，通过操作锁紧装置可以使接线板与电缆固定电连接在一起，这样就通过螺纹柱、套筒、接线板和锁紧装置的可靠电连接实现了电能的可靠输出，保证了使用寿命，降低了维护成本。
[0010]在本专利中，套筒内壁上均布有内纵槽，内纵槽上下延伸设置。内纵槽的横截面为等腰三角形结构，且内纵槽的宽部也即等腰三角形的底部朝向套筒轴心线设置。这样，相邻两内纵槽的槽壁也会构成一个齿状结构，且该齿状结构的横截面也呈等腰三角形，为方便叙述，将该齿状结构称为“三角齿”。在本专利中，接线柱外周上均布有内纵筋，内纵筋上下延伸设置。内纵筋的数量与内纵槽的数量是相同的，因此内纵筋与内纵槽一一对应设置。在本专利中，内纵筋的横截面也呈等腰三角形，且内纵筋按照尖部朝向内纵槽的方向设置。这样设置的目的，是使套筒在套装接线柱时，只要使一个内纵筋对齐内纵槽，那么就可以保证所有内纵筋都对齐内纵槽，保证了配合的精确性。在本专利中，接线柱内设有一个内螺腔，内螺腔位于接线柱的轴心部。内螺腔为圆柱形结构，内螺腔与接线柱同轴设置。在本专利中，内螺腔口部向上设置，这样内螺腔就是一个具有向上开口的圆筒状结构。内螺腔的腔壁上环设有内螺纹，内螺纹从内螺腔上端一直延伸到内螺腔底部。
[0011]在本专利中，套筒是口部向下设置的，这样可以方便套筒从上向下套装朝上延伸设置的接线柱，这是这样设置的优点效果之一。套筒口部向下设置的优点效果之二，就是套筒套装接线柱后，因为套筒顶部是封堵住的，因此套筒起到了遮挡灰尘等杂物的作用，保证了套筒内壁和接线柱侧壁的清洁性，也即能保证锁紧装置长期使用后依然能保持较小接触电阻的能力，特别适合在空气污染较重的地区使用。套筒内顶面上固设有向下延伸设置的内螺柱，内螺柱与套筒同轴设置。内螺柱上环设有外螺纹，外螺纹与内螺腔中的内螺纹螺接配合。如前所述，在伸展状态时，套筒是可以相对接线柱自由轴向移动或自由周向转动的，因此需要将套筒安装到接线柱上时，只需将内螺柱下端对准接线柱的内螺腔口部，然后将内螺柱旋入内螺腔。当内螺柱完全旋入内螺腔时，套筒也就完全套装到了接线柱上，为方便叙述，将此状态称为旋入状态。在旋入状态时，内螺柱外周的外螺纹与内螺腔的内螺纹贴紧配合，因此其接触面积比普通的光轴和光套插装配合要大得多，大大降低了内螺柱和接线柱的接触电阻，有效避免了发热烧毁事故。为了将套筒锁紧在接线柱上，需要将夹紧螺栓插入夹臂的夹孔内并逐渐拧紧。如前所述，套筒内壁上的内纵槽和接线柱外周上的内纵筋是一一对应设置的，因此在逐渐拧紧夹紧螺栓的过程中，内纵筋会慢慢移向内纵槽。当夹紧螺栓完全拧紧时，内纵筋与内纵槽一一贴紧配合，此时套筒完成塑性收缩，紧紧包罩在接线柱上，也即套筒达到夹紧状态。在夹紧状态时，因为套筒内壁的内纵槽和接线柱外周的内纵筋是紧紧贴合在一起，而且内纵槽和内纵筋的横截面都是等腰三角形，因此两者的接触面积比传统光轴和光套连接方式的接触面积要大得多。这样，套筒和接线柱的接触面积不但包括内螺腔和内螺柱的接触面积，还包括内纵槽和内纵筋的接触面积，而且都配合十分紧密，大大降低了套筒和接线柱的接触电阻，有效避免了发热烧毁事故。在本专利中，套筒在伸展状态时，断槽呈上端口窄下端口宽的楔形，此时，整个套筒呈上端细下端粗的圆锥形，套筒内腔也呈上端口与接线柱等粗下端口比接线柱粗的圆锥形。这样设置的目的，一是为了在向接线柱套装套筒时，可以不用将套筒准确对准接线柱就可以快速将套筒口部扣罩在接线柱上;二是扩大后的套筒口部可以方便安装人员看到套筒内部的内螺柱，这样只需将内螺柱端部对准内螺腔即可完成套筒和接线柱的准确对接，大大降低了安装难度，有助于提高工作效率。
[0012]在本专利中，因为内纵槽和内螺纹都是沿接线柱轴向延伸设置的，因此，在夹紧状态时，如果不通过松开夹紧螺栓方式而采用暴力强行将套筒和接线柱分离，只能对套筒和接线柱施加方向相反的轴向拉力才行。类似的，因为内螺柱和内螺腔上的螺纹都是大致横向设置的，也即与接线柱轴向大致垂直设置的，因此，在夹紧状态时，如果不通过松开夹紧螺栓方式而采用暴力强行将内螺柱和接线柱分离，只能采用对内螺柱和接线柱施加方向相反的横向扭力或旋转力才行，也即对套筒和接线柱施加方向相反的横向扭力或旋转力才行。综上所述，在夹紧状态下，如果不采用松开夹紧螺栓的方式，而采用对接线柱和套筒施加方向相反的轴向拉力暴力拉动时，虽然夹紧状态的内纵槽和内纵筋此时产生的阻力不大，但螺接配合的内螺柱和内螺腔的横向螺纹将产生极大的阻力，因此无法实现分离;如果采用对接线柱和套筒施加方向相反的周向扭力或旋转力暴力旋转时，虽然夹紧状态的内螺柱和内螺腔不会产生过大的阻力，但是夹紧状态下轴向延伸设置的内纵槽和内纵筋将产生极大的阻力，因此也无法实现分离。简言之，在夹紧状态时，只能通过松开夹紧螺栓方式将套筒从接线柱上分离，否则采用暴力方式也不行，从根本上保证了本专利固接的可靠性、电连接的可靠性，这也是本专利的创新点之一。
[0013]套管套装电缆内芯后通过液压方式进行收缩，这样套管就能与电缆内芯压接成一体结构，从而实现与套管与电缆的可靠电连接。套管末段固定连接有端子板，端子板上设有端子孔。套筒上段固设有接线板，接线板上设有与端子孔对应的锁紧孔。需要连接电缆时，只需将锁紧孔和端子孔对齐，然后插入锁紧螺栓并拧紧，即可使接线板和端子板锁紧成一体结构，也即实现了接线板和电缆的可靠电连接。本锁紧装置在使用时，只需拧紧或松开锁紧螺栓，即可实现接线板和电缆的电连接，操作非常简单。
[0014]作为改进，所述内螺柱下端同轴固设有尖部朝下的圆锥块，圆锥块的锥面上环设有从圆锥块尖部向内螺柱的外螺纹螺旋延伸设置的螺旋齿，螺旋齿下端与内螺柱的外螺纹上端一一对应圆滑连接。
[0015]在内螺柱下端固设圆锥块后，因为圆锥块是尖部朝下且与内螺柱同轴设置的，因此在内螺柱插入内螺腔前，圆锥块的尖部会先插入内螺腔中，并通过其圆锥形外侧面引导内螺柱顺利插入内螺腔中，因此圆锥块具有辅助内螺柱快速、准确插入内螺腔中的导向作用。在本专利中，圆锥块的锥面上环设有若干螺旋齿，螺旋齿沿圆锥面从圆锥块尖部向圆锥块底部外周螺旋延伸设置。螺旋齿和内螺柱上外螺纹一一对应设置，且所有螺旋齿的下端与各自对应的外螺纹上端圆滑过渡连接。这样设置的好处是，在圆锥块插入内螺腔内腔时，不管圆锥块是否同轴插入内螺腔，由于凸出于圆锥块锥面的螺旋齿的存在，螺旋齿会先于圆锥块锥面碰触到内螺腔内壁并滑入内螺腔内壁的内螺纹内。随着圆锥块逐渐插入内螺腔，卡入内螺纹的螺旋齿会逐步深入内螺纹中。当通过套筒转动内螺柱时，螺旋齿会引导内螺柱下端的外螺纹旋入内螺腔上端的内螺纹中，这样螺旋齿就起到了引导外螺纹滑入内螺纹的引导滑入作用。当继续旋转套筒时，内螺柱的外螺纹便顺利旋入内螺腔的内螺纹中，也即内螺柱顺利旋入内螺腔中，保证了套筒和接线柱插装配合的成功率和顺畅性，也提高了安装工作效率。
[0016]作为改进，所述端子板与接线板贴紧配合的侧壁上均布有沿端子板长度方向延伸设置的横截面为V形的横槽，接线板的侧壁上均布有与横槽对应的横截面为Λ形的横筋，端子孔和锁紧孔对齐时，横筋对应嵌入横槽中。
[0017]为方便叙述，将接线板和端子板相互贴紧的侧面称为贴紧面。在本专利中，端子板的贴紧面上均布有若干横槽，横槽沿端子板长度方向延伸设置。接线板的贴紧面上均布有若干横筋，横筋沿水平方向延伸设置。当端子孔和锁紧孔对齐时，横筋对应嵌入横槽中。在拧紧锁紧螺栓后，横筋和横槽将相互压紧配合。这样设置的目的是增大端子板和接线板的接触面积，减小两者的接触电阻，降低发热率，保证两者的可靠连接。
[0018]作为改进，本专利还包括将夹臂、套筒上部、接线板和端子板都罩扣在内的口部向下设置的硅胶罩，硅胶罩靠近夹臂的内壁上固设有与断槽插装配合的硅胶片，硅胶片上设有与夹孔对应设置且远大于夹孔的硅胶孔。
[0019]设置硅胶罩后，硅胶罩可以扣罩在夹臂、套筒上部、接线板和端子板上方，并将夹臂、套筒上部、接线板和端子板统统包罩在硅胶罩内腔中，这样可以起到防风雨、防灰尘的作用，保证了套筒与接线柱之间连接部、接线板与端子板之间连接部的清洁，也就保证了上述连接部之间电连接的可靠性。在本专利中，硅胶罩内壁上固设有一个硅胶片，硅胶片竖直设置。硅胶片中部设置有一个硅胶孔，硅胶孔的尺寸远大于夹孔尺寸。这样设置的目的，是方便硅胶片顺利插入两夹臂间的空隙内，并在将夹紧螺栓插入夹孔时可以顺利穿过硅胶孔。在夹紧状态时，硅胶片受夹臂挤压变形，并利用自身弹性增大了硅胶片与夹臂的摩擦力和固定力，使硅胶片固定在两夹臂之间。这样设置的好处是，在正常使用中，如果遇到检修时，可以直接将硅胶罩掀起从而暴露出夹臂、套筒上部、接线板和端子板，以便于检修。由于硅胶片与夹臂是固定连接关系，因此在硅胶罩被掀起时，硅胶片并不会相对夹臂移动，而是在硅胶片和硅胶罩的连接处发生弹性变形。当检修完毕时，再将硅胶罩原样放下，此时硅胶片和硅胶罩连接处的弹性变形消失且恢复原状。这样设置还有一个好处，就是在受到较小外力作用时，如风吹动时，硅胶罩依然会在硅胶片的弹性支撑作用下保持扣罩状态，保证了硅胶罩保护作用的可靠性和持久性。
[0020]作为进一步改进，所述硅胶罩侧壁上设有与端子板对应的口部向下设置的η形开口，开口上铺设有硅胶薄片，薄片中部设有一条上下贯通的细缝，所述硅胶罩顶部为尖部朝上的半球。
[0021]在本专利中，将硅胶罩顶部设置为尖部朝上的半球，可以起到避免灰尘堆积在硅胶罩顶面，保持硅胶罩清洁的作用，为电力检修提供了方便。在硅胶罩边侧设置η形的开口，开口位置与端子板对应设置，这样在硅胶罩扣罩状态时，端子板与套管的连接部会正好嵌入η形的开口内，既保证了硅胶罩对各个部件的完整扣罩，也使硅胶罩不会因为端子板的挤压而变形，外观上更加美观。在本专利中，η形开口上敷设有一层硅胶薄片，硅胶薄片中部设有一条从上向下延伸设置的细缝。当硅胶罩扣罩夹臂、套筒上部、接线板和端子板时，端子板会进入细缝。因为硅胶薄片的厚度比硅胶罩的厚度薄得多，因此弹性更好，延伸性也更好，这样细缝两侧的硅胶薄片就会紧紧包裹住端子板，起到了密封作用，有效防止灰尘通过开口进入硅胶罩内部，进一步保证了夹臂、套筒上部、接线板和端子板的清洁性。
[0022]综上所述，采用这种结构的抗污能力强的变压器低压壶头连接组件结构合理，安装接线方便，接触面积大、接触电阻小，不易发生过热及烧毁事故，清洁度好，不易沾染灰尘，工作稳定可靠，长期使用后不会因为振动螺母松动导致发热烧毁螺纹柱或断路缺项事故，寿命长，维护周期长，运营成本低，特别适合在空气污染严重地区使用。
【附图说明】
[0023]结合附图对本实用新型作进一步详细说明:
[0024]图1为套筒、接线板、端子板配合的结构示意图；
[0025]图2为低压壶头、接线柱和内螺腔配合的结构示意图；
[0026]图3为接线柱和内螺腔配合的结构示意图；
[0027]图4为套筒和内纵槽的配合结构示意图；
[0028]图5为套筒和接线柱装配前的结构示意图；
[0029]图6为套筒和接线柱旋入状态的配合结构示意图；
[0030]图7为套筒和接线柱夹紧状态的配合结构示意图；
[0031 ]图8为硅胶罩和硅胶片的配合结构示意图；
[0032]图9为低压壶头、套筒、接线板和端子板夹紧状态的结构示意图；
[0033]图10为本专利的整体外部结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]如图所示，该抗污能力强的变压器低压壶头连接组件包括与低压壶头I的接线柱2套装配合的具有可塑性的套筒3，套筒一侧设有将套筒侧壁切断的断槽4并形成两个与断槽对应的断壁5，与断壁对应的套筒外壁上固设有沿断壁向外延伸的夹臂6，两夹臂上设有对应的夹孔7，夹孔内插装有通过夹臂将套筒夹紧在接线柱上的夹紧螺栓8，套筒另一侧外壁上固设有向上延伸的接线板9，接线板通过锁紧装置连接有电缆10。断槽4设置成上端口窄下端口宽的楔形以使套筒3形成上端细下端粗的圆锥形，套筒3内壁上均布有上下延伸设置的内纵槽51，内纵槽51的横截面为宽部朝向套筒3轴心线设置的等腰三角形，接线柱2外周上均布有上下延伸设置且与内纵槽51—一对应设置的内纵筋52，内纵筋52的横截面呈尖部朝向内纵槽51设置的等腰三角形，接线柱2轴心部设有口部向上设置的内螺腔53，内螺腔53的腔壁上环设有内螺纹54，套筒3内顶面上同轴固设有向下延伸设置的内螺柱55，内螺柱55上环设有与内螺纹54相配合的外螺纹56。
[0035]本抗污能力强的变压器低压壶头连接组件主要包括与接线柱套装配合的套筒，套筒一侧的侧壁上设置有断槽。因为断槽的断面沿套筒径向延伸设置，因此断槽贯通套筒侧壁内外侧设置。因为断槽的断面也沿套筒的轴向上下延伸设置，因此断槽也贯通套筒侧壁上下两端设置。这样，断槽就将套筒侧壁切断开来，使整个套筒侧部形成一个完全敞开式的缝隙状的侧口。因为套筒是圆管状结构，设置断槽后，整个套筒的横截面就呈“C”形。为了方便叙述，将切割断槽后形成的套筒侧壁的断面称为断壁，这样，套筒就具有两个相互靠近的断壁，断槽位于两断壁之间。
[0036]在本专利中，套筒外壁上还固设有两个夹臂，夹臂靠近断壁设置，夹臂的一个侧壁与断壁对应衔接且位于一个平面上。这样，两个夹臂就相当于断壁向外的延伸部，并且两个夹臂也间隔设置。因为套筒是由金属材料制成，一般为合金，因此既具有较好的塑性。如前所述，套筒被断槽切断后呈“C”形，而两个夹臂正好位于“C”形套筒的两个端部，因此通过夹臂驱动“C”形套筒塑性变形将更加省力。当两个夹臂受到夹持力而相向移动时，两夹臂将带动“C”形套筒同步移动变形，也即两夹臂以套筒轴心线为中心线相向摆动变形。在本专利中，两夹臂上设有对应的夹孔，夹孔内插装有夹紧螺栓，对两夹臂提供夹持力的就是该夹紧螺栓。当拧紧夹紧螺栓时，夹紧螺栓将对两夹臂进行挤压，此时两夹臂相向移动，“C"形套筒也被夹臂驱动着向轴心线收缩，为方便叙述，将此状态称为夹紧状态或收缩状态。在收缩状态时，套筒内腔直径变小，因此套筒内壁将紧紧包裹在接线柱外壁上，保证了套筒和接线柱电连接的可靠性。由于套筒内壁与整根接线柱的所有螺纹都夹紧配合，因此两者的接触面积远比单一螺母与接线柱的接触面积大，这样就大大减小了两者的接触电阻，大大降低了接线柱发热的几率。显然，夹紧螺栓的拧紧程度、套筒与接线柱的夹紧程度、套筒与接线柱的接触面积，这三者为正比关系。也即，夹紧螺栓拧得越紧，套筒塑性变形越彻底，套筒与接线柱就夹持得越紧，接线柱的螺丝嵌入套筒内壁越深，套筒和接线柱的接触面积越大，套筒和接线柱的接触电阻就越小，接线柱发热几率就越低。因此，在使用本专利时，只需拧紧夹紧螺栓以将套筒安装到接线柱上即可，操作非常简单。而需要拆卸时，只需松开夹紧螺栓，并用电工随身携带的螺丝刀插入断槽撬开或撑开两夹臂，即可将“C”形套筒撑开成较大内径的筒状结构，完成外扩的塑性变形，这样就可轻松将套筒从接线柱上取下，操作非常简单。为方便叙述，将Y’形套筒能够从接线柱脱离的状态称为撑开状态或伸展状态。显然，只需控制“C”形套筒的收缩状态或伸展状态，即可实现套筒与接线柱的可靠连接和轻松分离，操作简单，维护或更换也非常方便。
[0037]套筒上还固设有接线板，接线板位于套筒的另一侧，与夹臂相对设置。接线板为平板结构，竖直向上延伸设置，这样不但方便接线，而且不会影响相邻螺纹柱的安全距离。接线板上设置有锁紧装置，通过操作锁紧装置可以使接线板与电缆固定电连接在一起，这样就通过螺纹柱、套筒、接线板和锁紧装置的可靠电连接实现了电能的可靠输出，保证了使用寿命，降低了维护成本。
[0038]在本专利中，套筒内壁上均布有内纵槽，内纵槽上下延伸设置。内纵槽的横截面为等腰三角形结构，且内纵槽的宽部也即等腰三角形的底部朝向套筒轴心线设置。这样，相邻两内纵槽的槽壁也会构成一个齿状结构，且该齿状结构的横截面也呈等腰三角形，为方便叙述，将该齿状结构称为“三角齿”。在本专利中，接线柱外周上均布有内纵筋，内纵筋上下延伸设置。内纵筋的数量与内纵槽的数量是相同的，因此内纵筋与内纵槽一一对应设置。在本专利中，内纵筋的横截面也呈等腰三角形，且内纵筋按照尖部朝向内纵槽的方向设置。这样设置的目的，是使套筒在套装接线柱时，只要使一个内纵筋对齐内纵槽，那么就可以保证所有内纵筋都对齐内纵槽，保证了配合的精确性。在本专利中，接线柱内设有一个内螺腔，内螺腔位于接线柱的轴心部。内螺腔为圆柱形结构，内螺腔与接线柱同轴设置。在本专利中，内螺腔口部向上设置，这样内螺腔就是一个具有向上开口的圆筒状结构。内螺腔的腔壁上环设有内螺纹，内螺纹从内螺腔上端一直延伸到内螺腔底部。
[0039]在本专利中，套筒是口部向下设置的，这样可以方便套筒从上向下套装朝上延伸设置的接线柱，这是这样设置的优点效果之一。套筒口部向下设置的优点效果之二，就是套筒套装接线柱后，因为套筒顶部是封堵住的，因此套筒起到了遮挡灰尘等杂物的作用，保证了套筒内壁和接线柱侧壁的清洁性，也即能保证锁紧装置长期使用后依然能保持较小接触电阻的能力，特别适合在空气污染较重的地区使用。套筒内顶面上固设有向下延伸设置的内螺柱，内螺柱与套筒同轴设置。内螺柱上环设有外螺纹，外螺纹与内螺腔中的内螺纹螺接配合。如前所述，在伸展状态时，套筒是可以相对接线柱自由轴向移动或自由周向转动的，因此需要将套筒安装到接线柱上时，只需将内螺柱下端对准接线柱的内螺腔口部，然后将内螺柱旋入内螺腔。当内螺柱完全旋入内螺腔时，套筒也就完全套装到了接线柱上，为方便叙述，将此状态称为旋入状态。在旋入状态时，内螺柱外周的外螺纹与内螺腔的内螺纹贴紧配合，因此其接触面积比普通的光轴和光套插装配合要大得多，大大降低了内螺柱和接线柱的接触电阻，有效避免了发热烧毁事故。为了将套筒锁紧在接线柱上，需要将夹紧螺栓插入夹臂的夹孔内并逐渐拧紧。如前所述，套筒内壁上的内纵槽和接线柱外周上的内纵筋是一一对应设置的，因此在逐渐拧紧夹紧螺栓的过程中，内纵筋会慢慢移向内纵槽。当夹紧螺栓完全拧紧时，内纵筋与内纵槽一一贴紧配合，此时套筒完成塑性收缩，紧紧包罩在接线柱上，也即套筒达到夹紧状态。在夹紧状态时，因为套筒内壁的内纵槽和接线柱外周的内纵筋是紧紧贴合在一起，而且内纵槽和内纵筋的横截面都是等腰三角形，因此两者的接触面积比传统光轴和光套连接方式的接触面积要大得多。这样，套筒和接线柱的接触面积不但包括内螺腔和内螺柱的接触面积，还包括内纵槽和内纵筋的接触面积，而且都配合十分紧密，大大降低了套筒和接线柱的接触电阻，有效避免了发热烧毁事故。在本专利中，套筒在伸展状态时，断槽呈上端口窄下端口宽的楔形，此时，整个套筒呈上端细下端粗的圆锥形，套筒内腔也呈上端口与接线柱等粗下端口比接线柱粗的圆锥形。这样设置的目的，一是为了在向接线柱套装套筒时，可以不用将套筒准确对准接线柱就可以快速将套筒口部扣罩在接线柱上;二是扩大后的套筒口部可以方便安装人员看到套筒内部的内螺柱，这样只需将内螺柱端部对准内螺腔即可完成套筒和接线柱的准确对接，大大降低了安装难度，有助于提高工作效率。
[0040]在本专利中，因为内纵槽和内螺纹都是沿接线柱轴向延伸设置的，因此，在夹紧状态时，如果不通过松开夹紧螺栓方式而采用暴力强行将套筒和接线柱分离，只能对套筒和接线柱施加方向相反的轴向拉力才行。类似的，因为内螺柱和内螺腔上的螺纹都是大致横向设置的，也即与接线柱轴向大致垂直设置的，因此，在夹紧状态时，如果不通过松开夹紧螺栓方式而采用暴力强行将内螺柱和接线柱分离，只能采用对内螺柱和接线柱施加方向相反的横向扭力或旋转力才行，也即对套筒和接线柱施加方向相反的横向扭力或旋转力才行。综上所述，在夹紧状态下，如果不采用松开夹紧螺栓的方式，而采用对接线柱和套筒施加方向相反的轴向拉力暴力拉动时，虽然夹紧状态的内纵槽和内纵筋此时产生的阻力不大，但螺接配合的内螺柱和内螺腔的横向螺纹将产生极大的阻力，因此无法实现分离;如果采用对接线柱和套筒施加方向相反的周向扭力或旋转力暴力旋转时，虽然夹紧状态的内螺柱和内螺腔不会产生过大的阻力，但是夹紧状态下轴向延伸设置的内纵槽和内纵筋将产生极大的阻力，因此也无法实现分离。简言之，在夹紧状态时，只能通过松开夹紧螺栓方式将套筒从接线柱上分离，否则采用暴力方式也不行，从根本上保证了本专利固接的可靠性、电连接的可靠性，这也是本专利的创新点之一。
[0041]在本实施例中，所述内螺柱下端同轴固设有尖部朝下的圆锥块17，圆锥块的锥面上环设有从圆锥块尖部向内螺柱的外螺纹螺旋延伸设置的螺旋齿18，螺旋齿下端与内螺柱的外螺纹上端一一对应圆滑连接。在内螺柱下端固设圆锥块后，因为圆锥块是尖部朝下且与内螺柱同轴设置的，因此在内螺柱插入内螺腔前，圆锥块的尖部会先插入内螺腔中，并通过其圆锥形外侧面引导内螺柱顺利插入内螺腔中，因此圆锥块具有辅助内螺柱快速、准确插入内螺腔中的导向作用。在本专利中，圆锥块的锥面上环设有若干螺旋齿，螺旋齿沿圆锥面从圆锥块尖部向圆锥块底部外周螺旋延伸设置。螺旋齿和内螺柱上外螺纹一一对应设置，且所有螺旋齿的下端与各自对应的外螺纹上端圆滑过渡连接。这样设置的好处是，在圆锥块插入内螺腔内腔时，不管圆锥块是否同轴插入内螺腔，由于凸出于圆锥块锥面的螺旋齿的存在，螺旋齿会先于圆锥块锥面碰触到内螺腔内壁并滑入内螺腔内壁的内螺纹内。随着圆锥块逐渐插入内螺腔，卡入内螺纹的螺旋齿会逐步深入内螺纹中。当通过套筒转动内螺柱时，螺旋齿会引导内螺柱下端的外螺纹旋入内螺腔上端的内螺纹中，这样螺旋齿就起到了引导外螺纹滑入内螺纹的引导滑入作用。当继续旋转套筒时，内螺柱的外螺纹便顺利旋入内螺腔的内螺纹中，也即内螺柱顺利旋入内螺腔中，保证了套筒和接线柱插装配合的成功率和顺畅性，也提高了安装工作效率。
[0042]在本实施例中，所述锁紧装置包括设置在接线板上的锁紧孔19，锁紧孔内插装有锁紧螺栓20，还包括与电缆的电缆芯套装锁紧配合的套管21，套管末端固设有端子板22，端子板上固设有与锁紧孔对应的端子孔23。套管套装电缆内芯后通过液压方式进行收缩，这样套管就能与电缆内芯压接成一体结构，从而实现与套管与电缆的可靠电连接。套管末段固定连接有端子板，端子板上设有端子孔。套筒上段固设有接线板，接线板上设有与端子孔对应的锁紧孔。需要连接电缆时，只需将锁紧孔和端子孔对齐，然后插入锁紧螺栓并拧紧，即可使接线板和端子板锁紧成一体结构，也即实现了接线板和电缆的可靠电连接。本锁紧装置在使用时，只需拧紧或松开锁紧螺栓，即可实现接线板和电缆的电连接，操作非常简单。
[0043]所述端子板与接线板贴紧配合的侧壁上均布有沿端子板长度方向延伸设置的横截面为V形的横槽24，接线板的侧壁上均布有与横槽对应的横截面为Λ形的横筋25，端子孔和锁紧孔对齐时，横筋对应嵌入横槽中。为方便叙述，将接线板和端子板相互贴紧的侧面称为贴紧面。在本专利中，端子板的贴紧面上均布有若干横槽，横槽沿端子板长度方向延伸设置。接线板的贴紧面上均布有若干横筋，横筋沿水平方向延伸设置。当端子孔和锁紧孔对齐时，横筋对应嵌入横槽中。在拧紧锁紧螺栓后，横筋和横槽将相互压紧配合。这样设置的目的是增大端子板和接线板的接触面积，减小两者的接触电阻，降低发热率，保证两者的可靠连接。
[0044]在本实施例中，本专利还包括将夹臂、套筒上部、接线板和端子板都罩扣在内的口部向下设置的硅胶罩28，硅胶罩靠近夹臂的内壁上固设有与断槽插装配合的硅胶片26，硅胶片上设有与夹孔对应设置且远大于夹孔的硅胶孔27。设置硅胶罩后，硅胶罩可以扣罩在夹臂、套筒上部、接线板和端子板上方，并将夹臂、套筒上部、接线板和端子板统统包罩在硅胶罩内腔中，这样可以起到防风雨、防灰尘的作用，保证了套筒与接线柱之间连接部、接线板与端子板之间连接部的清洁，也就保证了上述连接部之间电连接的可靠性。在本专利中，硅胶罩内壁上固设有一个硅胶片，硅胶片竖直设置。硅胶片中部设置有一个硅胶孔，硅胶孔的尺寸远大于夹孔尺寸。这样设置的目的，是方便硅胶片顺利插入两夹臂间的空隙内，并在将夹紧螺栓插入夹孔时可以顺利穿过硅胶孔。在夹紧状态时，硅胶片受夹臂挤压变形，并利用自身弹性增大了硅胶片与夹臂的摩擦力和固定力，使硅胶片固定在两夹臂之间。这样设置的好处是，在正常使用中，如果遇到检修时，可以直接将硅胶罩掀起从而暴露出夹臂、套筒上部、接线板和端子板，以便于检修。由于硅胶片与夹臂是固定连接关系，因此在硅胶罩被掀起时，硅胶片并不会相对夹臂移动，而是在硅胶片和硅胶罩的连接处发生弹性变形。当检修完毕时，再将硅胶罩原样放下，此时硅胶片和硅胶罩连接处的弹性变形消失且恢复原状。这样设置还有一个好处，就是在受到较小外力作用时，如风吹动时，硅胶罩依然会在硅胶片的弹性支撑作用下保持扣罩状态，保证了硅胶罩保护作用的可靠性和持久性。
[0045]在本专利中，所述硅胶罩侧壁上设有与端子板对应的口部向下设置的η形开口 29，开口上铺设有硅胶薄片30，薄片中部设有一条上下贯通的细缝31，所述硅胶罩顶部为尖部朝上的半球32。在本专利中，将硅胶罩顶部设置为尖部朝上的半球，可以起到避免灰尘堆积在硅胶罩顶面，保持硅胶罩清洁的作用，为电力检修提供了方便。在硅胶罩边侧设置η形的开口，开口位置与端子板对应设置，这样在硅胶罩扣罩状态时，端子板与套管的连接部会正好嵌入η形的开口内，既保证了硅胶罩对各个部件的完整扣罩，也使硅胶罩不会因为端子板的挤压而变形，外观上更加美观。在本专利中，η形开口上敷设有一层硅胶薄片，硅胶薄片中部设有一条从上向下延伸设置的细缝。当硅胶罩扣罩夹臂、套筒上部、接线板和端子板时，端子板会进入细缝。因为硅胶薄片的厚度比硅胶罩的厚度薄得多，因此弹性更好，延伸性也更好，这样细缝两侧的硅胶薄片就会紧紧包裹住端子板，起到了密封作用，有效防止灰尘通过开口进入硅胶罩内部，进一步保证了夹臂、套筒上部、接线板和端子板的清洁性。
【主权项】
1.一种抗污能力强的变压器低压壶头连接组件，其特征是:包括与低压壶头(I)的接线柱(2)套装配合的具有可塑性的套筒(3)，套筒(3)—侧设有将套筒侧壁切断的断槽(4)并形成两个与断槽(4)对应的断壁(5)，与断壁(5)对应的套筒(3)外壁上固设有沿断壁(5)向外延伸的夹臂(6)，两夹臂(6)上设有对应的夹孔(7)，夹孔(7)内插装有通过夹臂(6)将套筒(3)夹紧在接线柱(2)上的夹紧螺栓(8)，套筒(3)另一侧外壁上固设有向上延伸的接线板(9)，接线板(9)通过锁紧装置连接有电缆(10)，断槽(4)设置成上端口窄下端口宽的楔形以使套筒(3)形成上端细下端粗的圆锥形，套筒(3)内壁上均布有上下延伸设置的内纵槽(51)，内纵槽(51)的横截面为宽部朝向套筒(3)轴心线设置的等腰三角形，接线柱(2)外周上均布有上下延伸设置且与内纵槽(51)—一对应设置的内纵筋(52)，内纵筋(52)的横截面呈尖部朝向内纵槽(51)设置的等腰三角形，接线柱(2)轴心部设有口部向上设置的内螺腔(53)，内螺腔(53)的腔壁上环设有内螺纹(54)，套筒(3)内顶面上同轴固设有向下延伸设置的内螺柱(55)，内螺柱(55)上环设有与内螺纹(54)相配合的外螺纹(56)，所述锁紧装置包括设置在接线板(9)上的锁紧孔(19)，锁紧孔(19)内插装有锁紧螺栓(20)，还包括与电缆(10)的电缆芯套装锁紧配合的套管(21)，套管(21)末端固设有端子板(22)，端子板(22)上固设有与锁紧孔(19)对应的端子孔(23)。2.如权利要求1所述的抗污能力强的变压器低压壶头连接组件，其特征是:所述内螺柱(55)下端同轴固设有尖部朝下的圆锥块(17)，圆锥块(17)的锥面上环设有从圆锥块(17)尖部向内螺柱(55)的外螺纹(56)螺旋延伸设置的螺旋齿(18)，螺旋齿(18)下端与内螺柱(55)的外螺纹(56 )上端——对应圆滑连接。3.如权利要求1或2所述的抗污能力强的变压器低压壶头连接组件，其特征是:所述端子板(22)与接线板(9)贴紧配合的侧壁上均布有沿端子板(22)长度方向延伸设置的横截面为V形的横槽(24)，接线板(9)的侧壁上均布有与横槽(24)对应的横截面为Λ形的横筋(25),端子孔(23 )和锁紧孔(19 )对齐时，横筋(25 )对应嵌入横槽(24 )中。
【文档编号】H01R4/30GK205488624SQ201620116707
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月5日
【发明人】陈伟, 周炎, 张海燕, 曲万红, 陈婧, 魏瑶, 刘富君, 罗冉冉, 贾素云, 玄其斌, 李进, 陈世军, 王鹏, 肖全成, 苏占波
【申请人】国网山东省电力公司潍坊供电公司, 国家电网公司