一种1250平方毫米大截面高强度输电导线用悬垂线夹的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种1250平方毫米大截面高强度输电导线用悬垂线夹，包括线夹本体、线夹压板和线夹挂板，所述线夹压板、线夹挂板均与线夹本体活动连接，所述线夹本体是抗拉强度为270MPa以上合金材质制成，线夹本体上的线夹挂耳处壁厚为24mm以上，线夹本体上的挂耳眼孔直径大于30mm，所述挂耳眼孔所在处孔壁厚为32mm以上。本实用新型可以满足1250平方毫米大截面高强度输电导线架设工程对悬垂线夹受力后容易拉断的危险部位的机械破坏载荷在330kN以上的强度要求，具有结构简单、承载能力强等突出优点。
【专利说明】—种1250平方毫米大截面高强度输电导线用悬垂线夹
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及输电线路用的一种悬垂线夹，尤其是涉及一种1250平方毫米大截面高强度输电导线用悬垂线夹。
【背景技术】
[0002]为了满足500kV以上高压输电线路的建设需求，尤其是这些高压输电线路所途经地区的气候变化往往比较大，甚至也可能途经重覆冰地区，故其运行风险较大。现有的高压输电线路工程中，国外未见大规模使用1000平方毫米以上的大截面输电导线的相关报道，国内虽有高压输电线路工程选用了 1250平方毫米的大截面输电导线，该输电导线的外层均是铝线，但目前该工程还处于金具研制阶段。
[0003]如果500kV以上高压输电线路选用JLHA1/G1A-1250/100钢芯铝合金导线，这在国内外均属于首次应用，具有很好的前瞻性和推广价值。该导线直径为47.85毫米，导线截面积达1250平方毫米，由于其自身重量很重，再加上其途经地区气候条件往往比较恶劣，故要求其计算拉断力更大，握力更强，机械破坏载荷必须在330kN以上。因此，其配套悬垂线夹金具的研制难度更大，主要技术难题是输电导线用悬垂线夹的机械破坏载荷难以达到实际应用要求，不能保证悬垂线夹金具对导线起到有效的支撑、锚固、保护等作用。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:针对现有技术存在的问题，提供一种1250平方毫米大截面高强度输电导线用悬垂线夹，其机械破坏载荷必须在330kN以上。
[0005]本实用新型要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种1250平方毫米大截面高强度输电导线用悬垂线夹，包括线夹本体、线夹压板和线夹挂板，所述线夹压板、线夹挂板均与线夹本体活动连接，所述线夹本体是抗拉强度为270MPa以上合金材质制成的，线夹本体上的线夹挂耳处壁厚为24mm以上，线夹本体上的挂耳眼孔直径大于30mm，所述挂耳眼孔所在处孔壁厚为32mm以上。
[0006]优选地，所述的线夹本体采用ZLlOlA铝合金制成，且其抗拉强度为270MPa以上。
[0007]优选地，所述线夹本体上的线夹挂耳处壁厚为26mm，所述线夹本体上的挂耳眼孔直径为31.5mm。
[0008]优选地，所述线夹本体上的线夹挂耳处壁厚为28mm，所述线夹本体上的挂耳眼孔直径为31.5mm。
[0009]优选地，所述线夹本体、线夹压板之间通过第一螺栓和第一螺母组成可拆装的活动连接。
[0010]优选地，所述第一螺栓是半圆头方颈螺栓，位于线夹本体上且与第一螺栓配合的螺栓孔为方孔。
[0011]优选地，所述第一螺母与第一螺栓之间还设置平垫圈和标准弹垫。
[0012]优选地，所述第一螺母与第一螺栓共设置四组。
[0013]优选地，所述的四组第一螺母与第一螺栓分别位于同一方形的四角。
[0014]优选地，所述线夹挂板是U形挂板，其底部通过第三螺栓、第三螺母与线夹本体组成可拆装的活动连接。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:通过对与1250平方毫米大截面高强度输电导线配合使用的悬垂线夹进行受力分析和强度分析，重点针对该悬垂线夹受力后容易拉断的危险部位进行具体结构、选材设计，使得悬垂线夹的机械破坏载荷在330kN以上，满足了 1250平方毫米大截面高强度输电导线架设工程对悬垂线夹的强度要求，提高了整个输电线路架设的安全系数。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型一种1250平方毫米大截面高强度输电导线用悬垂线夹的总体构造图(主视图)。
[0017]图2为本实用新型一种1250平方毫米大截面高强度输电导线用悬垂线夹的总体构造图(左视图)。
[0018]图3为图1中线夹本体的主视图。
[0019]图4为图1中线夹本体的俯视图。
[0020]图5为图1中线夹压板的主视图。
[0021]图6为图1中线夹压板的左视图。
[0022]图7为图1中线夹压板的俯视图。
[0023]图8为图1中线夹挂板的主视图。
[0024]图9为图1中线夹挂板的左视图。
[0025]图10为图1中线夹挂耳部位的局部结构图。
[0026]图11为图10中C-C向音剖视图。
[0027]图中部品标记名称:1线夹本体，2-线夹压板，3-第一螺栓，4-平垫圈，5-标准弹垫，6-第一螺母，7-第二螺母，8-第二螺栓，9-第二闭口销，10-第三闭口销，11-第三螺母，12-第三螺栓，13-线夹挂板，14-线夹挂耳，15-挂耳眼孔，16-螺栓孔，17-通孔。
【具体实施方式】
[0028]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0029]实施例1
[0030]如图1、图2所示的一种1250平方毫米大截面高强度输电导线用悬垂线夹，采用提包式结构，包括线夹本体1、线夹压板2和线夹挂板13。其中的线夹本体I的结构如图3、图4所示，其整体结构呈“人”字形，在“人”字形顶部是弧状的线夹挂耳14，所述线夹挂耳14上设置有挂耳眼孔15 ;在线夹本体I上设置有四个23*23的方形螺栓孔16，且四个螺栓孔16分别位于同一方形的四角，如图4所示，其中的表示相乘。优选地，所述四个螺栓孔16可以线夹本体I的中心轴线为对称轴两两对称分布，这样可以使得线夹本体I受力均匀，有利于提高其承载使用寿命。所述的线夹压板2的结构如图5、图6、图7所示，在线夹压板2上设置有四个通孔17，该四个通孔17与线夹本体I上的四个螺栓孔16 —一对应。所述线夹本体I与线夹压板2之间通过第一螺栓3和第一螺母6组成可拆装的活动连接，在第一螺母6与第一螺栓3之间还设置了平垫圈4和标准弹垫5，以防止悬垂线夹在使用过程中因第一螺母6松动而导致脱落的危险。所述线夹挂板13的结构如图8、图9所示，为U形挂板，其底部设置有供第三螺栓12贯穿的通孔，其顶部的两侧分支上分别设置有供第二螺栓8贯穿的通孔，所述线夹挂板13即通过第三螺栓12、第三螺母11与线夹本体I组成可拆装的活动连接，在第三螺栓12端部还设置有第三闭口销10以防止第三螺母11的脱落；所述第二螺栓8贯穿线夹挂板13的U形两侧分支，并通过第二螺母7固定，在第二螺栓8端部还设置有第二闭口销9以防止第二螺母7的脱落，输电导线可以从由第二螺栓8、线夹本体I与线夹挂板13所共同围成的通孔中穿过。
[0031]上述的第一螺栓3是半圆头方颈螺栓，当其与方形的螺栓孔16相互配合后，螺栓孔16可以限制第一螺栓3的任意转动，从而增强了线夹本体I与线夹压板2之间的联接强度。为了保证悬垂线夹具有较高的握力，所述第一螺栓3采用四个M22的螺栓，以保证线夹压板2对输电导线的正压力，同时也保证了悬垂线夹较高的握力。
[0032]由于悬垂线夹上的线夹挂耳14处是机械载荷试验中常见的拉断部位，如图10所示的C-C断面属于危险截面。因此，必须首先保证该处的标称破坏荷重Psw在330KN以上，才能充分保证悬垂线夹的机械破坏载荷在330KN以上。因为应力在挂耳眼孔15截面上分布受材料屈服延伸的影响而不均匀，破坏力矩加在危险截面C-C断面上时，可以按照如下公式计算挂耳眼孔15处破坏力P破坏:
[0033]
B _ 1.25 J7 _
r確坏—_-α Γ U6
I ' - --■■■■ Hβ.*.*..■*..*....*..■* β.β.β.β.*.β.βββ..?....*..■*?.* (U
[0034]上述公式(I)中:
[0035]P破坏-标称破坏荷重，
[0036]F-危险截面侧截面面积,且F = 2ht,
[0037]t_挂耳处壁厚，
[0038]h_挂耳眼孔壁厚，
[0039]Ob-材料抗拉强度，
[0040]K—眼孔的弯曲度，此处K = h/R，
[0041]R-孔壁的平均半径，此处R = (h+眼孔直径)/2。
[0042]如图10、图11所示，所述线夹挂耳14处的壁厚t为24mm，考虑到载荷320KN国家标准(GB/T2315-2000)螺栓为M30,挂耳眼孔15的直径Dl取31.5mm,挂耳眼孔15所在处孔壁厚h为32mm。由于选用的大截面输电导线是截面积为1250平方毫米的JLHAl/G1A-1250/100钢芯铝合金导线，导线直径为47.85mm,计算拉断力为509130N，根据铝钢截面比，按国标要求，悬垂线夹对导线的握力为导线计算拉断力的24%，达到122.2KN，其机械破坏载荷必须在330KN以上。考虑到悬垂线夹的节能，所述线夹本体I采用ZLlOlA铝合金材质进行铸造，并进行T6热处理，热处理后的抗拉强度σ b约为270_290MPa。为了悬垂线夹强度验证的安全可靠性，此处σ b取值为270MPa。
[0043]将上述取值代入公式⑴中，可以计算得出:
[0044]
I
P —F-
~ , , λ Γ (Tb
1 + 0.5[ = 346KN>330KN,
[0045]故符合机械破坏载荷在330KN以上的要求。
[0046]实施例2
[0047]t = 27mm，h = 34.25mm，Dl = 31.5mm，Qb = 290MPa，计算出 R = 32.875mm，其他同实施例1。将上述取值代入公式(I)中，可以计算得出:
[0048]
I OS
?> —π —
rmm 一 t........丄 Λ........c......r r (Tb
1 + 0.5K 二 441KN>330KN,
[0049]故符合机械破坏载荷在330KN以上的要求。
[0050]实施例3
[0051]t = 26mm，h = 34.25mm，Dl = 31.5mm，Qb = 290MPa，计算出 R = 32.875mm，其他同实施例1。将上述取值代入公式(I)中，可以计算得出:
[0052]
1.25
藤 l + 0.5[ m = 424KN>330KN，
[0053]故符合机械破坏载荷在330KN以上的要求。
[0054]实施例4
[0055]t = 28mm，h = 34.25mm，Dl = 31.5mm，Qb = 290MPa，计算出 R = 32.875mm，其他同实施例1。将上述取值代入公式(I)中，可以计算得出:
[0056]
I M
P —w _
破 W I I A C FZp O b
1 + 0.5L.= 457KN>330KN,
[0057]故符合机械破坏载荷在330KN以上的要求。
[0058]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种1250平方毫米大截面高强度输电导线用悬垂线夹，包括线夹本体(I)、线夹压板(2)和线夹挂板(13)，所述线夹压板(2)、线夹挂板(13)均与线夹本体(I)活动连接，其特征在于:所述线夹本体(I)是抗拉强度为270MPa以上合金材质制成的，线夹本体(I)上的线夹挂耳(14)处壁厚为24mm以上，线夹本体(I)上的挂耳眼孔(15)直径大于30mm，所述挂耳眼孔(15)所在处孔壁厚为32mm以上。
2.根据权利要求1所述的悬垂线夹，其特征在于:所述的线夹本体(I)采用ZLlOlA铝合金制成，且其抗拉强度为270MPa以上。
3.根据权利要求1或者2所述的悬垂线夹，其特征在于:所述线夹本体(I)上的线夹挂耳(14)处壁厚为26mm，所述线夹本体(I)上的挂耳眼孔(15)直径为31.5mm。
4.根据权利要求1或者2所述的悬垂线夹，其特征在于:所述线夹本体(I)上的线夹挂耳(14)处壁厚为28mm，所述线夹本体(I)上的挂耳眼孔(15)直径为31.5mm。
5.根据权利要求1或者2所述的悬垂线夹，其特征在于:所述线夹本体(I)、线夹压板(2)之间通过第一螺栓(3)和第一螺母(6)组成可拆装的活动连接。
6.根据权利要求5所述的悬垂线夹，其特征在于:所述第一螺栓(3)是半圆头方颈螺栓，位于线夹本体(I)上且与第一螺栓(3)配合的螺栓孔(16)为方孔。
7.根据权利要求5所述的悬垂线夹，其特征在于:所述第一螺母(6)与第一螺栓(3)之间还设置平垫圈(4)和标准弹垫(5)。
8.根据权利要求6或者7所述的悬垂线夹，其特征在于:所述第一螺母(6)与第一螺栓(3)共设置四组。
9.根据权利要求8所述的悬垂线夹，其特征在于:所述的四组第一螺母(6)与第一螺栓(3)分别位于同一方形的四角。
10.根据权利要求1所述的悬垂线夹，其特征在于:所述线夹挂板(13)是U形挂板，其底部通过第三螺栓(12)、第三螺母(11)与线夹本体(I)组成可拆装的活动连接。
【文档编号】H02G7/05GK203983916SQ201420410408
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】杨志军, 胡全, 王强, 肖洪伟, 邓安全, 李力, 黄家圣, 熊高林, 陈传勇, 叶绚 申请人:中国电力工程顾问集团西南电力设计院, 成都电力金具总厂