GIS母线及其母线伸缩节制造技术

本发明专利技术涉及输变电工程技术领域，特别涉及一种GIS母线及其母线伸缩节。该GIS母线中的母线伸缩节包括沿母线轴线布置的前法兰和后法兰，前法兰和后法兰之间连接有波纹管，母线伸缩节还包括连接在前法兰和后法兰之间的弹性组件，弹性组件包括与前法兰固定连接的套筒和与后法兰固定连接的传力杆，传力杆伸入套筒内，伸入套筒内的传力杆部分与套筒的后端之间设置有螺旋弹簧；螺旋弹簧在母线伸缩节与母线筒体对接且波纹管未受力变形时，其各相邻圈的间距之和不大于波纹管的最大允许拉伸量。该母线伸缩节可以用于解决现有技术中伸缩节伸缩变形范围小的问题，同时还可以解决因伸缩节变形范围小而导致母线筒体或伸缩节本身结构损坏的问题。

【技术实现步骤摘要】
GIS母线及其母线伸缩节
本专利技术涉及输变电工程
，特别涉及一种GIS母线及其母线伸缩节。
技术介绍
GIS（气体绝缘金属封闭开关设备）是变电站输送电力过程中的重要设备之一，其安全可靠性是变电站稳定输送电力的基本条件。在GIS工程中，GIS母线由于热胀冷缩会造成GIS母线弯曲膨胀及GIS母线内部绝缘气体外漏，进而造成变电站不能可靠运行，最终可能造成安全事故，为了避免这种情况发生，目前通常采用在相邻母线筒体之间连接母线伸缩节来补偿GIS母线由于热胀冷缩而产生的变形量，同时还会在母线伸缩节上安装平衡装置，平衡装置用来平衡因在母线筒体内充加绝缘气体而使母线筒体对伸缩节产生的拉力。2014年7月16日授权公告的授权公告号为CN203718253U的中国专利文件中记载了一种平衡型金属伸缩节，该平衡型金属伸缩节包括不锈钢波纹管，在不锈钢波纹管的两端分别设置前固定板和后固定板；该金属伸缩节还包括平衡装置，平衡装置固定在两个固定板之间，平衡装置包括压缩筒、碟形弹簧和拉伸杆，其中，压缩筒前端与前固定板固定，拉伸杆的前端从压缩筒的后端伸入压缩筒内，拉伸杆的后端固定在后固定板上，拉伸杆的前端伸入压缩筒内后，其通过碟形弹簧与压缩筒的后端弹性配合。将该平衡型金属伸缩节安装在GIS母线中后，在向GIS母线内充绝缘气体时，GIS母线的母线筒体会拉动伸缩节向两端运动，由于压缩筒和拉伸杆分别被前固定板和后固定板固定，所以平衡装置中的碟形弹簧会被压缩从而平衡伸缩节所受的拉力，从而保证伸缩节所受的拉力被平衡后波纹管处于自然状态，以更好的补偿后续使用过程中GIS母线发生热胀冷缩的变形量。上述平衡型金属伸缩节虽然可以平衡GIS母线对伸缩节的拉力，但是其平衡装置中使用碟形弹簧会产生以下几个问题：1）碟形弹簧的变形能力较差，伸缩变形范围小，适应性较差；2）在充加绝缘气体时，母线筒体会对母线伸缩节产生拉力，这个拉力需要通过平衡装置来平衡，而碟形弹簧的刚性较大，进而导致平衡装置的刚性较大，在母线筒体与母线伸缩节之间产生作用力时很可能会造成母线筒体或伸缩节变形。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种母线伸缩节，用于解决现有技术中伸缩节伸缩变形范围小的问题；本专利技术还提供了一种GIS母线，用于解决因伸缩节变形范围小而导致母线筒体或伸缩节本身结构损坏的问题。为实现上述目的，本专利技术所述的母线伸缩节采用以下技术方案：该母线伸缩节包括沿母线轴线布置的前法兰和后法兰，前法兰和后法兰之间连接有波纹管，母线伸缩节还包括连接在前法兰和后法兰之间的弹性组件，弹性组件包括与前法兰固定连接的套筒和与后法兰固定连接的传力杆，传力杆伸入套筒内，伸入套筒内的传力杆部分与套筒的后端之间设置有螺旋弹簧；螺旋弹簧在母线伸缩节与母线筒体对接且波纹管未受力变形时，其各相邻圈的间距之和不大于波纹管的最大允许拉伸量。本专利技术所述的母线伸缩节的有益效果是：该母线伸缩节中的弹性组件中采用了螺旋弹簧，螺旋弹簧的变形能力强，变形范围大，在满足弹性组件平衡母线筒体对伸缩节的拉力后，还有足够的变形余量以适应GIS母线受热膨胀时的变形；而且螺旋弹簧的价格便宜，可以降低伸缩节的成本；另外，选用螺旋弹簧时可以设置好在母线伸缩节与母线筒体对接且波纹管未受力变形时，螺旋弹簧的各相邻圈的间距之和不大于波纹管最大允许拉伸量，以防止波纹管过度拉伸从而损坏其结构。进一步的，螺旋弹簧包括以回转轴线重合的方式套装在一起的、径向尺寸不同的大弹簧和小弹簧。这样改进的有益效果是：设置以回转轴线重合的方式套装在一起的大弹簧和小弹簧，可以增强螺旋弹簧的变形能力，而不需要通过增大螺旋弹簧的直径来提高其变形能力，进而可以保证伸缩节的径向尺寸不至于过大。进一步的，所述大弹簧和小弹簧的旋向相反。这样改进的有益效果是：这样设置可以防止大弹簧和小弹簧在压缩变形且发生歪斜时彼此进入到对方的弹圈之间以影响螺旋弹簧的进一步压缩变形。进一步的，传力杆包括螺杆和螺接在螺杆上的连接座，连接座的后侧面与大弹簧和小弹簧抵顶配合。这样改进的有益效果是：螺杆上设置连接座可以用于顶压大弹簧和小弹簧，并且连接座螺接在螺杆上可以便于调节连接座相对于螺杆的位置以适应个别零件加工有误差的情况。进一步的，连接座的远离大、小弹簧的一侧设置有沉槽，所述沉槽用于容纳与螺杆螺接的螺母。这样改进的有益效果是：在连接座上设置沉槽以用于放置螺母可以避免螺母占用连接座外部的空间，进而可以缩短伸缩节的轴向长度。本专利技术所述的GIS母线的技术方案：该GIS母线包括母线筒体和母线伸缩节，母线伸缩节包括沿母线轴线布置的前法兰和后法兰，前法兰和后法兰之间连接有波纹管，母线伸缩节还包括连接在前法兰和后法兰之间的弹性组件，弹性组件包括与前法兰固定连接的套筒和与后法兰固定连接的传力杆，传力杆伸入套筒内，伸入套筒内的传力杆部分与套筒的后端之间设置有螺旋弹簧；波纹管未受力变形时，螺旋弹簧的各相邻圈的间距之和不大于所述波纹管的最大允许拉伸量。本专利技术所述的GIS母线的有益效果是：母线伸缩节的弹性组件中采用了螺旋弹簧，螺旋弹簧的变形能力强，变形范围大，在满足弹性组件平衡母线筒体对伸缩节的拉力后，还有足够的变形余量以适应GIS母线受热膨胀时的变形；而且螺旋弹簧的价格便宜，可以降低伸缩节的成本；另外，选用螺旋弹簧时可以设置好在波纹管未受力变形时，螺旋弹簧的各圈间距之和不大于波纹管最大允许拉伸量，以防止波纹管过度拉伸从而损坏其结构；采用上述母线伸缩节的GIS母线，不仅生产成本较低，而且还可以避免因伸缩节中的波纹管过度拉伸而损坏伸缩节时可能导致的GIS母线损坏的情况发生。进一步的，螺旋弹簧包括以回转轴线重合的方式套装在一起的、径向尺寸不同的大弹簧和小弹簧。这样改进的有益效果是：设置以回转轴线重合的方式套装在一起的大弹簧和小弹簧，可以增强螺旋弹簧的变形能力，而不需要通过增大螺旋弹簧的直径来提高其变形能力，进而可以保证伸缩节的径向尺寸不至于过大。进一步的，所述大弹簧和小弹簧的旋向相反。这样改进的有益效果是：这样设置可以防止大弹簧和小弹簧在压缩变形且发生歪斜时彼此进入到对方的弹圈之间以影响螺旋弹簧的进一步压缩变形。进一步的，传力杆包括螺杆和螺接在螺杆上的连接座，连接座的后侧面与大弹簧和小弹簧抵顶配合。这样改进的有益效果是：螺杆上设置连接座可以用于顶压大弹簧和小弹簧，并且连接座螺接在螺杆上可以便于调节连接座相对于螺杆的位置以适应个别零件加工有误差的情况。进一步的，连接座的远离大、小弹簧的一侧设置有沉槽，所述沉槽用于容纳与螺杆螺接的螺母。这样改进的有益效果是：在连接座上设置沉槽以用于放置螺母可以避免螺母占用连接座外部的空间，进而可以缩短伸缩节的轴向长度。附图说明图1是本专利技术所述的GIS母线的实施例1的伸缩节与母线筒体连接示意图；图2是本专利技术所述的GIS母线的实施例1中的伸缩节的主视图；图3是图2的侧视图；图4是本专利技术所述的GIS母线的实施例1中的伸缩节的弹性组件的结构示意图；图5是本专利技术所述的GIS母线的实施例1中的伸缩节的弹性组件中的卡环的结构示意图。附图中：1-母线筒体，2-伸缩节，21-弹性组件，22-波纹管，23-前法兰，24-后法兰，211-套筒，212-螺杆，213-连接座，214-大弹簧，215-小弹簧，216-前端盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.母线伸缩节，包括沿母线轴线布置的前法兰和后法兰，前法兰和后法兰之间连接有波纹管，其特征在于，母线伸缩节还包括连接在前法兰和后法兰之间的弹性组件，所述弹性组件包括与前法兰固定连接的套筒和与后法兰固定连接的传力杆，所述传力杆伸入套筒内，伸入套筒内的传力杆部分与套筒的后端之间设置有螺旋弹簧；所述螺旋弹簧在母线伸缩节与母线筒体对接且所述波纹管未受力变形时，其各相邻圈的间距之和不大于所述波纹管的最大允许拉伸量。

【技术特征摘要】
1.母线伸缩节，包括沿母线轴线布置的前法兰和后法兰，前法兰和后法兰之间连接有波纹管，其特征在于，母线伸缩节还包括连接在前法兰和后法兰之间的弹性组件，所述弹性组件包括与前法兰固定连接的套筒和与后法兰固定连接的传力杆，所述传力杆伸入套筒内，伸入套筒内的传力杆部分与套筒的后端之间设置有螺旋弹簧；所述螺旋弹簧在母线伸缩节与母线筒体对接且所述波纹管未受力变形时，其各相邻圈的间距之和不大于所述波纹管的最大允许拉伸量。2.根据权利要求1所述的母线伸缩节，其特征在于，所述螺旋弹簧包括以回转轴线重合的方式套装在一起的、径向尺寸不同的大弹簧和小弹簧。3.根据权利要求2所述的母线伸缩节，其特征在于，所述大弹簧和小弹簧的旋向相反。4.根据权利要求2或3所述的母线伸缩节，其特征在于，所述传力杆包括螺杆和螺接在螺杆上的连接座，所述连接座的后侧面与大弹簧和小弹簧抵顶配合。5.根据权利要求4所述的母线伸缩节，其特征在于，所述螺杆贯穿连接座，所述连接座的远离大弹簧和小弹簧的一侧设置有沉槽，所述沉槽用于容纳与螺杆螺接的螺母。6.GIS母线，包括母线筒体和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贵胜，黄坤鹏，赵亚平，李健，薛红涛，赵平，谢世超，黄鑫，高超楼，
申请(专利权)人：河南平高电气股份有限公司，平高集团有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41