在输电线路安装中使用的连接器组件及其构造方法技术

一种用于在输电线路安装中使用的连接器组件。设置细长的钢管并将铝套筒轴向插入该管内，该铝套筒具有大于该管的挤压率。输电线缆具有多条外绞线和插入套筒内的中央延伸的多条内绞线。对该管进行机械压缩和面积减小处理，使得套筒以大于管的比率被挤压，并且与套筒相关的铝材料填充内绞线之间存在的凹凸不平。该套筒还消除绞线和管之间的应力。将铝制外管状体可滑动地接合在装配好的管和套筒上，并在指定部位对其进行机械压缩以绕线缆的外绞线固定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及压缩终端和压缩接头连接器组件。更具体地说，本 专利技术公开了一种用于在例如输电线路安装中更典型地采用的终端导体和 中间接头导体的压縮连接组件以及用于构造这种连接组件的方法。
技术介绍
连接器组件是本领域普遍公知的，这些连接器组件尤其是与传统输 电线路应用所采用的大电流传输(电力)线缆一起使用。这种导电线路 通常结合有高温铝绞线之类的外层以及铝基复合线之类的内层或线芯。还公知的是，该导电线芯呈现相当大的纵向强度(大约240千磅每 平方英寸(ksi))，同时具有有限的横向强度(通常约20ksi)特性。在应用中，期望以绝缘和有效电流传导方式将给定长度的电力线缆 的延伸端连接至例如后继和互连线缆长度。可选的是，这种电流传输线 路的另一传统上公知的连接是连接至与高架塔或输电支撑结构相关的绝 缘子串(insulatorstring),例如传统上公知的终端连接。在建立上述任一种连接时，在本领域中还期望压縮与连接器组件相 关的通常由钢构成的环形管或筒。将电流传输线路的复合线芯插入钢筒 的一端，接着将该筒插入一对重型压縮模具之间，对该筒进行面积减小/ 压縮操作(在IO，OOO psi以上的压力下操作)。该操作的目的是以相对于 后继线缆或终端连接器来说期望的输电方式将导电线芯牢固地固定在钢 套内。钢筒压縮中暴露的具体问题是由于在安装后和使用中的后继张紧， 线芯容易损坏或断裂。还明确的是期望在使用中为线芯建立张紧夹持至 其额定强度的95%。在初始机械模具压缩期间还必须以大致线性延伸的 方式保持线芯，否则随后施加的张力会仅集中在其绞线的一部分上，从而使线芯由于压溃、刻痕或弯曲而损坏。还明确的是，由于复合线芯具有相当低的延展性，因此要求输电线 缆的外绞线在线芯之前被加载，否则线芯会发生过早失效。对连接器的 附加要求是必须将其设计成保持线缆的外绞线不被损坏，而且实现线缆的95%的期望额定强度。现有技术的线缆连接器的例子包括授予Vockroth的美国专利 No.3,384,704，该专利教导了一种用于接合绞合线缆的高拉伸电连接器。 Vockroth的专利包括外箍，该外箍具有隔开地布置到其端部的一对锥形 卡爪。这些爪夹持线缆的芯绞线以建立期望的机械连接，随后在两端将 箍卡到线缆的连接器绞线上以建立电连接。在压接期间，导电绞线和箍 纵向挤压并拉动芯绞线和卡爪至紧接合。授予Cowen的美国专利No.5,647，046中公开了一种支撑架空线缆的 楔形终端的另一个例子，该专利包括具有用于安装至支撑结构的附接线 缆的装配框架以及滑动到该框架内的两个楔。该框架还包括两个平行板， 每个板包括两个锥形的相对角形槽。所述楔呈类似的锥形，从而使其能 够与侧板锁定，并且它们还包括尺寸和结构设定成用于夹持指定线缆的 槽。所述楔可设计成沿着楔的整个接触面均匀地或沿该表面以变化的力 压縮包覆的线缆。
技术实现思路
本专利技术公开了一种用于在例如输电线路安装中更典型地采用的终端 导体和中间接头导体的压縮连接组件。还公开了一种用于构造这种连接 组件的方法。该连接组件包括以布置在外钢管和插入的复合线芯之间的方式设置 铝套筒插入件，该铝插入件具有增大的延展性和挤压率(相对于钢套筒) 的组合特性，以防止线芯的力失准(在钢管的压縮期间)，力失准会使连 接器组件在置于张力下时产生后继失效。这在很大程度上是由于铝插入 件的延展特性，在外钢管的强制模具压縮期间，铝插入件以空隙填充方 式在芯线之间产生的空间内重新分布，并挤压超过钢管的环形布置的端部，以实现保持在内部的线芯和压縮长度之间的期望的应力消除。如在本领域公知的，输电线缆包括多条外绞线和中央延伸的多条内 绞线，这些内绞线在钢管的压缩成形操作之前插在铝套筒内。外管状体 优选由导电的输电材料(例如铝)构成，并在装配好的管和套筒固定到 中央多条线缆绞线上时可滑动地接合在该装配好的管和套筒上。该外管状体构造为终端应用，其包括锻造的延伸圈环，该圈环用于 将一根线缆的延伸端部连接至例如架空塔或杆。可选的是，该外管状体 以接头应用的方式构造，用于例如在间隔开的塔或杆的中间跨度内将第 一线缆和第二线缆的相对延伸端部相互连接。附图说明图1是根据本专利技术第一优选实施方式的压缩终端连接器的部分分解 方式的立体图，其示出了具有可附接的端部钢环锻造件的钢管以及用于插入钢管的相对端部的铝插入件；图2是根据图1的实施方式的后继立体图，并且以部分分解立体图 方式进一步示出了具有外绞线和内复合线芯的输电线缆的插入方式，其 中铝套筒以端部插入方式布置在钢管中，；图3是再后继的立体图，也以部分分解方式示出了装配好的连接器 在与终端连接相关的外管状体内的轴向端部插入；图4是根据本专利技术的再一优选实施方式的压縮接头连接器的分解立 体图，其示出了可选构造的钢管以及一对相对置地轴向插入的铝套筒；图5是根据图4的实施方式的后继立体图，其中所述一对铝套筒以 相对端部插入的方式布置在钢管内，并且以部分分解方式进一步示出了 相关输电线缆的第一和第二延伸端部的插入方式，所述线缆又包括外绞 线和内延伸复合线芯；图6是图4和图5的实施方式的以部分分解方式的再后继的立体图， 其示出了装配好的连接器在与接头连接相关的外管状体内的轴向端部插 入；图7是图3中所示的压縮终端连接器的截面图，进一步示出了钢管上的轴向布置的槽纹被压縮成与外管状体的内环状面相互接合的方式； 图8是图6中所示的压縮接头连接器的相应的截面图，示出了后继输电线缆的相互连接的端部固定在外管状体内的方式；图9是沿图7和图8的线9-9剖取的剖视图，其示出了围绕选定的输电线缆的相关外绞线任一外管(终端或接头)的端部的压縮方式的截面图10也是在图7和图8的终端和接头实施方式中沿线10-10剖取的 剖视图，示出了任一连接器组件的线芯载荷传递部分；图11是沿图7的终端连接器实施方式中的线11-11剖取的剖视图， 以截面示出了终端外管状体在钢环锻造件的峰部构造上的压縮方式，其 中这样的截面形成了期望的面积减小和面积压縮百分比；图12是沿图7的终端连接器实施方式中的线12-12剖取的剖视图， 与图11中以剖视图示出的类似，示出了外管状体在形成的槽纹上的压縮， 并再次形成了期望的面积减小和面积压缩百分比；图13是沿图7的终端连接器实施方式中的线13-13剖取的剖视图， 示出了接合在钢环锻造件上的外管状体的未压縮的筒部；以及图14也是在图7和图8的终端和接头实施方式中沿线14-14剖取的 剖视图，示出了钢管和插入的铝套筒压縮到导电线芯上的方式。具体实施例方式以下参照各种图示，示出了用于在终端导体和中间接头导体中使用 的压縮连接组件。如以上所述，这种接头和终端连接更典型地用在输电 线路安装中，并特别适于与复合导体组件一起使用。如也将要描述的一 样，本专利技术还公幵了一种构造这种连接组件的方法。参照图1至3以及图7，示出了根据本专利技术的第一优选实施方式的 压縮终端连接器10 (具体参见图3和图7中的完整组件)的一系列图示。 设置细长的中空管12，该管具有第一端部14和第二端部16，并具有期 望的多边形(六边形、圆形等)截面形状。该优选实施方式中的管12由 合适的碳钢材料构成，但是也可以由具有指定延展率和挤压率的任何导电金属材料构成。根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在输电线路安装中使用的连接器组件，所述连接器组件包括：具有选定内径的细长中空管，该管具有第一端部和第二端部，所述管由具有确定挤压率的第一金属材料构成；至少一个套筒，该套筒具有小于所述管的所述内径的选定外径，从而所述套筒能够轴向插入穿过所述第一端部而进入所述管内，所述套筒由挤压率大于所述细长管的挤压率的第二金属材料构成；输电线缆，该输电线缆包括多条外绞线和中央延伸的多条内绞线，这些内绞线延伸超过所述外绞线并插入所述套筒内，所述细长管受到机械压缩和面积减小处理，所述套筒以大于所述细长管的比率被挤压，使得与所述套筒相关的所述第二金属材料消除所述内绞线和所述管之间的应力；以及具有选定内径并具有第一端部和第二端部的外管状体，所述外管状体由导电金属材料构成并且可滑动地接合在所述管上。

【技术特征摘要】
1、一种用于在输电线路安装中使用的连接器组件，所述连接器组件包括具有选定内径的细长中空管，该管具有第一端部和第二端部，所述管由具有确定挤压率的第一金属材料构成；至少一个套筒，该套筒具有小于所述管的所述内径的选定外径，从而所述套筒能够轴向插入穿过所述第一端部而进入所述管内，所述套筒由挤压率大于所述细长管的挤压率的第二金属材料构成；输电线缆，该输电线缆包括多条外绞线和中央延伸的多条内绞线，这些内绞线延伸超过所述外绞线并插入所述套筒内，所述细长管受到机械压缩和面积减小处理，所述套筒以大于所述细长管的比率被挤压，使得与所述套筒相关的所述第二金属材料消除所述内绞线和所述管之间的应力；以及具有选定内径并具有第一端部和第二端部的外管状体，所述外管状体由导电金属材料构成并且可滑动地接合在所述管上。2、 根据权利要求1所述的连接器组件，其中，所述外管状体由铝材 料构成。3、 根据权利要求1所述的连接器组件，其中，所述外管状体还包括 终端连接器体， 一端子用舌片从所述外管状体的选定端部延伸。4、 根据权利要求3所述的连接器组件，其中，所述细长管还包括多 个轴向间隔开的槽纹，使得在所述管的轴向压縮时，所述槽纹径向向外 挠曲以抵靠所述外管状体的所述内径固定地接合。5、 根据权利要求4所述的连接器组件，该连接器组件还包括从所述 管的选定端部延伸并在所述外管状体之外的圈环。6、 根据权利要求5所述的连接器组件，其中，所述圈环还包括具有 选定形状和尺寸的钢环锻造件，其适于与输电线路安装相关的绝缘子串 接合。7、 根据权利要求1所述的连接器组件，该连接器组件还包括施加至 所述细长管的所述内径的砂粒材料，所述砂粒有助于保持所述套筒。8、 根据权利要求7所述的连接器组件，其中，该砂粒具有给定的颗粒尺寸和硬度，并且还包括碳化硅材料。9、 根据权利要求1所述的连接器组件，其中，所述细长管还包括碳钢材料成分，所述套管还包括铝材料成分。10、 根据权利要求9所述的连接器组件，其中，在所述外管状体的 至少一个轴向部位处施加二次压縮成形操作，并绕所述输电线缆的所述 外绞线向所述外管状体的端部推进。11、 根据权利要求10所述的连接器组件，其中，所述二次压縮成形 操作在所述输电线缆的所述中央延伸的绞线及...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾德斯孔涅兹尼，王晨，
申请(专利权)人：国际能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]