本發(fā)明涉及架空輸電線路技術(shù)工程領(lǐng)域，特別涉及上合式取電器。

背景技術(shù)：

在寒冷的冬季，我國南方地區(qū)的部分輸電線路容易出現(xiàn)覆冰現(xiàn)象。導(dǎo)、地線上的不均勻覆冰會導(dǎo)致鐵塔發(fā)生傾斜或彎曲，當超過設(shè)計承受能力時，就會發(fā)生導(dǎo)、地線的斷裂、金具脫落等，嚴重的會導(dǎo)致鐵塔倒塌。而架空地線不像導(dǎo)線可通過負荷電流產(chǎn)生的熱能抵御部分冰凍，其覆冰厚度一般遠遠超過輸電導(dǎo)線。

2008年1月，我國南方輸電線路大面積覆冰造成的鐵塔倒塌事故至今大家記憶猶新。

2008年2月，南方電網(wǎng)技術(shù)研究中心組織攻關(guān)小組對南方電網(wǎng)各電壓等級交直流輸電線路的交直流融冰方案進行了可行性研究。研究表明，在樞紐變電站安裝融冰直流設(shè)備可實現(xiàn)樞紐變電站所有進出線的融冰。

2013年，南網(wǎng)超高壓輸電公司、中南電力設(shè)計院及南京線路器材有限公司聯(lián)合研制出側(cè)合式地線融冰自動接線裝置，并于2013年11月、12月，在500kv施線成功安裝。

隨著地線融冰自動接線裝置的使用數(shù)量日益增多，安裝裝置的塔型種類也逐漸增多，尤其是直流輸電線路工程中，需要安裝地線融冰自動接線裝置的鐵塔出現(xiàn)以下情況：1）跳線串長度較長，約8--9米；2）由于轉(zhuǎn)角原因，兩個橫擔臂長差別較大。

對于臂長大于跳線串長度的橫擔，仍采用側(cè)合式地線融冰自動接線裝置方案；而對于短臂橫擔，沒有足夠的空間來安裝側(cè)合式裝置。所以，針對短臂橫擔的結(jié)構(gòu)特點，需要研制適合的地線融冰自動接線裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是對于短臂橫擔，沒有足夠的空間來安裝合適的融冰裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了上合式取電器，用于上合式地線融冰自動接線裝置，可以有效解決短臂橫擔空間不夠的問題，包括觸指組件、導(dǎo)向板、防護罩、線夾組件、轉(zhuǎn)角接頭和連接組件；

其中連接組件安裝在跳線懸垂線夾本體兩側(cè)，在保證內(nèi)部結(jié)構(gòu)正確連接的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)與跳線串的連接；

轉(zhuǎn)角接頭安裝在連接組件下端，轉(zhuǎn)角接頭下端通過槽鋼與防護罩底板連接，在防護罩底板上還安裝有線夾組件，防護罩包括防護罩底板，在防護罩內(nèi)部設(shè)置有觸指組件和導(dǎo)向板。

本發(fā)明的上合式取電器，是安裝在絕緣子跳線串的跳線懸垂線夾上的，作用是獲取導(dǎo)線束上電流并傳至開合導(dǎo)電器，其中轉(zhuǎn)角接頭上方與連接組件連接，下方與防護罩底板上的槽鋼連接，可以實現(xiàn)上合式取電器與跳線之間的角度偏轉(zhuǎn)，開合導(dǎo)電器向上轉(zhuǎn)動，將其觸頭連接到上合式取電器，即可實現(xiàn)融冰。

其中，觸指組件包括多個并排間隔排列的銅塊，在每個銅塊上至少對稱安裝有兩個觸指，在銅塊上位于兩個觸指之間的位置設(shè)置有螺紋孔用于安裝銅塊，在每個觸指上設(shè)置有腰形卡槽，在卡槽內(nèi)通過銷軸安裝有拉簧，拉簧連接在兩個相對的觸指之間；

導(dǎo)向板呈八字形安裝在觸指組件外側(cè)；

防護罩開口朝下，安裝在導(dǎo)向板和觸指組件的外圍，導(dǎo)向板下端與防護罩間通過緊定螺絲連接，通過緊固件將防護罩底板與外側(cè)的槽鋼、內(nèi)側(cè)的銅塊緊固連接，同時防護罩底板外側(cè)還與線夾組件的引流線夾緊固連接獲取電流，通過緊固連接的銅塊將電流傳到觸指；

轉(zhuǎn)角接頭下端與防護罩底板上的槽鋼連接，上端與連接組件連接，實現(xiàn)觸指與跳線之間的角度偏轉(zhuǎn)。

線夾組件包括鉸鏈式線夾和引流線夾，引流線夾連接到防護罩底板外側(cè)，引流線夾另一端通過多根導(dǎo)線分別連接多個鉸鏈式線夾。

觸指組件包括觸指、銅塊、銷軸和拉簧，兩只觸指安裝在銅塊兩側(cè)形成一對觸指，觸頭正確推入后即可實現(xiàn)過流，根據(jù)線路的融冰電流要求，確定裝置合閘后一對或多對觸指與觸頭接觸過流，觸指采用多對觸指間隔均布的方式，其中可以兩對觸指安裝在一個銅塊上，銅塊與銅塊之間留有間隔。

線夾組件一端通過鉸鏈式線夾獲取導(dǎo)線上電流，另一端通過引流線夾將電流傳出，中間通過軟流線進行電流過渡；線夾組件一端與防護罩底板連接，另一端與通過若干只鉸鏈式線夾握緊導(dǎo)線，獲取導(dǎo)線束上的融冰電流。

進一步改進在于，觸指通過位于銅塊側(cè)面的固定螺母固定在銅塊上，在銅塊側(cè)面通過固定螺母安裝有卡夾，每個鉸鏈式線夾的開口處通過螺栓螺母緊固，并且在每個鉸鏈式線夾的開口處設(shè)置密封圈，所述密封圈位于螺栓外側(cè)；導(dǎo)線與鉸鏈式線夾連接一端外側(cè)還設(shè)置有保護套，多根導(dǎo)線與引流線夾連接一端也設(shè)置有保護套，所述保護套為鋁管；轉(zhuǎn)角接頭上還設(shè)置了頂緊結(jié)構(gòu)，所述頂緊結(jié)構(gòu)包括頂緊螺栓和頂緊蓋板，在轉(zhuǎn)角接頭上方設(shè)置頂緊蓋板頂住連接組件的下平面，頂緊螺栓連接到頂緊蓋板的調(diào)節(jié)機構(gòu)，通過頂緊螺栓調(diào)節(jié)頂緊蓋板的升降；在連接組件兩側(cè)對稱安裝重錘片。安裝頂緊結(jié)構(gòu)可以保證合閘的穩(wěn)定性，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角接頭的頂緊螺栓調(diào)節(jié)頂緊蓋板的位置，使之頂緊連接組件的下平面；在連接組件兩側(cè)安裝若干重錘片，使跳線串保持原有的重量，滿足線路設(shè)計的風(fēng)偏和電氣要求，同時使觸指達到平衡狀態(tài)。

其中上合式地線融冰自動接線裝置的作用是獲取導(dǎo)線束上的電流傳到地線上，地線利用電流的熱效應(yīng)融冰其表面的覆冰。本發(fā)明的上合式取電器，用于上合式地線融冰自動接線裝置，在需要進行地線融冰的輸電線路中，當鐵塔橫擔臂長小于跳線串長度時進行采用。

如何獲取導(dǎo)線束上的電流并進行有效傳遞，本發(fā)明針對上合式地線融冰自動接線裝置的合閘方案，結(jié)合跳線串和跳線懸垂線夾的特點進行設(shè)計，作出了上合式取電器的結(jié)構(gòu)方案。

其中，觸指與開合導(dǎo)電器的觸頭合閘后，將上合式取電器上的電流傳到開合導(dǎo)電器上。而自然因素的影響可能會導(dǎo)致合閘時觸頭、觸指的相對位移產(chǎn)生變化，所以針對觸頭、觸指合閘時位移，觸指采用多對觸指間隔均布的方式，其中兩對觸指安裝在一個銅塊上，銅塊與銅塊之間留有間隔，銅塊數(shù)量根據(jù)設(shè)計位移偏差量確定。

導(dǎo)向板安裝在觸指外圍。合閘時，當觸頭偏離觸指中心時，通過八字形開口的導(dǎo)向板引導(dǎo)觸頭順利推入觸指中心，正確完成合閘。

由于風(fēng)偏、覆冰等諸多因素會導(dǎo)致觸頭合閘時不能從多對觸指的對稱中心推入，所以在觸指外圍設(shè)計八字形導(dǎo)向板，當觸頭偏離中心時，通過導(dǎo)向板引導(dǎo)觸頭推入觸指。

防護罩開口朝下，安裝在導(dǎo)向板和觸指的外圍，完全將其罩入其中，免除雨雪冰凍侵襲。同時防護罩底板還具有過流、連接功能。

觸指上的覆冰會影響過流效果，甚至合閘失敗，導(dǎo)向板上的覆冰也會影響裝置的合閘。所以在導(dǎo)向板外面設(shè)計了一個開口朝向的防護罩。防護罩和導(dǎo)向板間通過緊定螺絲連接，即使二者保持了整體性，還提高了導(dǎo)向板的穩(wěn)定性。另外，為了使保護罩上方保持密封避免雨水進入，防護罩底板采用鋁板，具有一定厚度，滿足融冰電流要求。通過緊固件將防護罩與外側(cè)的槽鋼、內(nèi)側(cè)的銅塊緊密連接，同時防護罩底板外側(cè)還與與線夾組件的引流線夾緊密連接獲取電流，通過緊密貼合的銅塊將電流傳到觸指。

線夾組件一端與防護罩底板連接，另一端與通過若干只鉸鏈式線夾握緊導(dǎo)線，獲取導(dǎo)線束上的融冰電流。線夾采用鉸鏈式結(jié)構(gòu)，緊固件螺母采用嵌入線夾本體方式，安裝方便。線夾數(shù)量與跳線數(shù)量一致，現(xiàn)場根據(jù)安裝需要，可在跳線上選擇合適位置安裝。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的主視圖；

圖2是本發(fā)明的左視圖；

圖3是本發(fā)明去除連接組件和重錘片后的俯視圖；

圖4本發(fā)明觸指組件、導(dǎo)向板和防護罩的主視圖；

圖5本發(fā)明觸指組件、導(dǎo)向板和防護罩的左視圖；

圖6本發(fā)明觸指組件、導(dǎo)向板和防護罩的俯視圖；

圖7本發(fā)明觸指組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8本發(fā)明線夾組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-導(dǎo)向板，2-防護罩，3-防護罩底板，4-轉(zhuǎn)角接頭，5-連接組件，6-跳線懸垂線夾本體，7-槽鋼，8-銅塊，9-觸指，10-卡夾，11-卡槽，12-銷軸，13-拉簧，14-引流線夾，15-鉸鏈式線夾，16-密封圈，17-保護套，18-頂緊螺栓，19-頂緊蓋板，20-重錘片。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案。

如圖所示，本發(fā)明的上合式取電器，用于上合式地線融冰自動接線裝置，可以有效解決短臂橫擔空間不夠的問題，包括觸指組件、導(dǎo)向板1、防護罩2、線夾組件、轉(zhuǎn)角接頭4和連接組件5；

其中連接組件5安裝在跳線懸垂線夾本體6兩側(cè)，在保證內(nèi)部結(jié)構(gòu)正確連接的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)與跳線串的連接；

轉(zhuǎn)角接頭4安裝在連接組件5下端，轉(zhuǎn)角接頭4下端通過槽鋼7與防護罩底板3連接，在防護罩底板3上還安裝有線夾組件，防護罩2包括防護罩底板3，在防護罩2內(nèi)部設(shè)置有觸指組件和導(dǎo)向板1。

其中，觸指組件包括多個并排間隔排列的銅塊8，在每個銅塊8上至少對稱安裝有兩個觸指9，在銅塊8上位于兩個觸指9之間的位置設(shè)置有螺紋孔用于安裝該銅塊8，在每個觸指9上設(shè)置有腰形卡槽11，在卡槽11內(nèi)通過銷軸12安裝有拉簧13，拉簧13連接在兩個相對的觸指9之間；

導(dǎo)向板1呈八字形安裝在觸指組件外側(cè)，導(dǎo)向板1固定在銅塊8上；

防護罩2開口朝下，安裝在導(dǎo)向板1和觸指組件的外圍，防護罩2的防護罩底板3與觸指組件的銅塊8固定連接，導(dǎo)向板1下端與防護罩2間通過緊定螺絲連接，通過緊固件將防護罩底板3與外側(cè)的槽鋼7、內(nèi)側(cè)的銅塊8緊固連接，同時防護罩底板3外側(cè)還與線夾組件的引流線夾緊14固連接獲取電流，通過緊與防護罩底板3固連接的銅塊8將電流傳到觸指9；

轉(zhuǎn)角接頭4下端與防護罩底板3上的槽鋼7連接，上端與連接組件5連接，實現(xiàn)觸指9與跳線之間的角度偏轉(zhuǎn)。

線夾組件包括鉸鏈式線夾15和引流線夾14，引流線夾14連接到防護罩底板3外側(cè)，引流線夾14另一端通過多根導(dǎo)線分別連接多個鉸鏈式線夾15。

進一步的，觸指9通過位于銅塊8側(cè)面的固定螺母固定在銅塊8上，在銅塊8側(cè)面通過固定螺母安裝有卡夾10，每個鉸鏈式線夾15的開口處通過螺栓螺母緊固，并且在每個鉸鏈式線夾15的開口處設(shè)置密封圈16，所述密封圈16位于螺栓外側(cè)；導(dǎo)線與鉸鏈式線夾16連接一端外側(cè)還設(shè)置有保護套17，多根導(dǎo)線與引流線夾14連接一端也設(shè)置有保護套17，所述保護套17為鋁管；轉(zhuǎn)角接頭4上還設(shè)置了頂緊結(jié)構(gòu)，所述頂緊結(jié)構(gòu)包括頂緊螺栓18和頂緊蓋板19，在轉(zhuǎn)角接頭4上方設(shè)置頂緊蓋板19頂住連接組件5的下平面，頂緊螺栓18連接到頂緊蓋板19的調(diào)節(jié)機構(gòu)，通過頂緊螺栓18調(diào)節(jié)頂緊蓋板19的升降；在連接組件5兩側(cè)還對稱安裝多個重錘片20。

本發(fā)明的上合式取電器，是安裝在絕緣子跳線串的跳線懸垂線夾上的，作用是獲取導(dǎo)線束上電流并傳至開合導(dǎo)電器，其中轉(zhuǎn)角接頭上方與連接組件連接，下方與防護罩底板上的槽鋼連接，可以實現(xiàn)上合式取電器與跳線之間的角度偏轉(zhuǎn)，開合導(dǎo)電器向上轉(zhuǎn)動，將其觸頭連接到上合式取電器，即可實現(xiàn)融冰。

觸指組件包括觸指、銅塊、銷軸和拉簧，兩只觸指安裝在銅塊兩側(cè)形成一對觸指，觸頭正確推入后即可實現(xiàn)過流，根據(jù)線路的融冰電流要求，確定裝置合閘后一對或多對觸指與觸頭接觸過流，觸指采用多對觸指間隔均布的方式，其中可以兩對觸指安裝在一個銅塊上，銅塊與銅塊之間留有間隔。

線夾組件一端通過鉸鏈式線夾獲取導(dǎo)線上電流，另一端通過引流線夾將電流傳出，中間通過軟流線進行電流過渡；線夾組件一端與防護罩底板連接，另一端與通過若干只鉸鏈式線夾握緊導(dǎo)線，獲取導(dǎo)線束上的融冰電流。

安裝頂緊結(jié)構(gòu)可以保證合閘的穩(wěn)定性，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角接頭的頂緊螺栓調(diào)節(jié)頂緊蓋板的位置，使之頂緊連接組件的下平面；在連接組件兩側(cè)安裝若干重錘片，使跳線串保持原有的重量，滿足線路設(shè)計的風(fēng)偏和電氣要求，同時使觸指達到平衡狀態(tài)。

其中上合式地線融冰自動接線裝置的作用是獲取導(dǎo)線束上的電流傳到地線上，地線利用電流的熱效應(yīng)融冰其表面的覆冰。本發(fā)明的上合式取電器，用于上合式地線融冰自動接線裝置，在需要進行地線融冰的輸電線路中，當鐵塔橫擔臂長小于跳線串長度時進行采用。

如何獲取導(dǎo)線束上的電流并進行有效傳遞，本發(fā)明針對上合式地線融冰自動接線裝置的合閘方案，結(jié)合跳線串和跳線懸垂線夾的特點進行設(shè)計，作出了上合式取電器的結(jié)構(gòu)方案。

其中，觸指與開合導(dǎo)電器的觸頭合閘后，將上合式取電器上的電流傳到開合導(dǎo)電器上。而自然因素的影響可能會導(dǎo)致合閘時觸頭、觸指的相對位移產(chǎn)生變化，所以針對觸頭、觸指合閘時位移，觸指采用多對觸指間隔均布的方式，其中兩對觸指安裝在一個銅塊上，銅塊與銅塊之間留有間隔，銅塊數(shù)量根據(jù)設(shè)計位移偏差量確定。

導(dǎo)向板安裝在觸指外圍。合閘時，當觸頭偏離觸指中心時，通過八字形開口的導(dǎo)向板引導(dǎo)觸頭順利推入觸指中心，正確完成合閘。

由于風(fēng)偏、覆冰等諸多因素會導(dǎo)致觸頭合閘時不能從多對觸指的對稱中心推入，所以在觸指外圍設(shè)計八字形導(dǎo)向板，當觸頭偏離中心時，通過導(dǎo)向板引導(dǎo)觸頭推入觸指。

防護罩開口朝下，安裝在導(dǎo)向板和觸指的外圍，完全將其罩入其中，免除雨雪冰凍侵襲。同時防護罩底板還具有過流、連接功能。

觸指上的覆冰會影響過流效果，甚至合閘失敗，導(dǎo)向板上的覆冰也會影響裝置的合閘。所以在導(dǎo)向板外面設(shè)計了一個開口朝向的防護罩。防護罩和導(dǎo)向板間通過緊定螺絲連接，即使二者保持了整體性，還提高了導(dǎo)向板的穩(wěn)定性。另外，為了使保護罩上方保持密封避免雨水進入，防護罩底板采用鋁板，具有一定厚度，滿足融冰電流要求。通過緊固件將防護罩與外側(cè)的槽鋼、內(nèi)側(cè)的銅塊緊密連接，同時防護罩底板外側(cè)還與與線夾組件的引流線夾緊密連接獲取電流，通過緊密貼合的銅塊將電流傳到觸指。

線夾組件一端與防護罩底板連接，另一端與通過若干只鉸鏈式線夾握緊導(dǎo)線，獲取導(dǎo)線束上的融冰電流。線夾采用鉸鏈式結(jié)構(gòu)，緊固件螺母采用嵌入線夾本體方式，安裝方便。線夾數(shù)量與跳線數(shù)量一致，現(xiàn)場根據(jù)安裝需要，可在跳線上選擇合適位置安裝。

本發(fā)明的上合式取電器，與上合式地線融冰自動接線裝置的開合導(dǎo)電器配合使用，合閘到位后，開合導(dǎo)電器的觸頭推入觸指結(jié)構(gòu)中，與一對或多對觸指接觸配合。與觸頭配合的觸指對數(shù)由線路的融冰電流決定?？紤]到風(fēng)偏、覆冰等因素可能導(dǎo)致上合式取電器距離塔身位移產(chǎn)生偏差，觸指采用間隔布置的方式，并根據(jù)位移偏差的范圍設(shè)計觸指的對數(shù)。

導(dǎo)向板安裝在觸指外圍，呈八字形。風(fēng)偏、覆冰等因素會引起跳線偏移，從而導(dǎo)致上合式取電器的位置在順跳線方向產(chǎn)生位移偏差。合閘時，當觸頭偏離觸指中心時，八字形開口的導(dǎo)向板引導(dǎo)觸頭順利推入觸指中心，完成合閘。

防護罩開口朝下，安裝在導(dǎo)向板和觸指外圍。除開口朝下的面外，其他各面完全封閉，將導(dǎo)向板、觸指完全罩入其中，有效避免雨雪冰凍侵襲。同時，防護罩內(nèi)側(cè)與觸指結(jié)構(gòu)的銅塊緊密連接，外側(cè)與線夾組件連接，將從導(dǎo)線束上獲取的電流傳到觸指結(jié)構(gòu)上。另外，防護罩底板外側(cè)設(shè)計了槽鋼，為觸指組件和轉(zhuǎn)角接頭提供了連接點。

線夾組件通過若干只鉸鏈式線夾握緊導(dǎo)線，獲取導(dǎo)線束上的融冰電流；線夾組件引流線夾的引流板與防護罩底板緊固連接，將獲取的電流傳出。

拆除跳線串中跳線懸垂線夾兩側(cè)的重錘片后，在其兩側(cè)安裝連接組件，實現(xiàn)上合式取電器和跳線串的連接。在連接組件和防護罩之間，安裝轉(zhuǎn)角接頭進行連接過渡。根據(jù)上合式地線融冰自動接線裝置的合閘需要，觸指開口方向需與跳線走向呈一定夾角。轉(zhuǎn)角接頭安裝后，實現(xiàn)觸指結(jié)構(gòu)開口方向與跳線的夾角需求。

上合式取電器安裝在跳線串后，可以滿足線路的風(fēng)偏要求和電氣性能要求，在上合式取電器上設(shè)計了若干只重錘片，不僅可使跳線串重量達到設(shè)計要求，還可使觸指達到平衡狀態(tài)。

本發(fā)明安裝時，先拆除跳線懸垂線夾兩側(cè)的重錘片，然后將針對跳線懸垂線夾設(shè)計的連接組件和重錘片安裝在跳線懸垂線夾本體兩側(cè)，再根據(jù)現(xiàn)場裝置與跳線的偏角方向，將轉(zhuǎn)角接頭與連接件進行連接。連接后，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角接頭的頂緊螺栓調(diào)節(jié)頂緊蓋板的位置，使之頂緊連接組件的下平面。接著將含有觸指組件、導(dǎo)向板、防護罩的部件通過槽鋼與轉(zhuǎn)角接頭連接。最后安裝線夾組件，并根據(jù)現(xiàn)場情況在跳線上選擇合適的位置安裝鉸鏈式線夾，使其握緊導(dǎo)線獲取導(dǎo)線束上電流。

為使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡潔緊湊，觸指組件的銅塊上不僅要完成觸指的組裝，還設(shè)計有防護罩、槽鋼的連接螺紋孔，以及導(dǎo)向板的安裝螺紋孔，槽鋼與防護罩底板以及銅塊三個一體固定連接。為便于導(dǎo)向板在有限的空間內(nèi)安裝，將其設(shè)計為整體結(jié)構(gòu)，套入安裝好的觸指組件，通過緊固件連接即可。導(dǎo)向板安裝后，通過緊定螺絲將導(dǎo)向板與防護罩連接固定。

線夾組件的軟鋁線一端與鋁管壓接后再焊接在線夾本體上，鋁管不用預(yù)留壓模尺寸，另一端兩根或多根軟鋁線在同一個引流線夾的鋁管中進行壓接，不僅節(jié)約材料，還使線夾組件結(jié)構(gòu)簡潔。軟鋁線不僅達到過流作用，還使得線夾可以根據(jù)現(xiàn)場情況選擇最佳位置進行安裝。線夾采用鉸鏈式結(jié)構(gòu)，緊固件的螺母直接嵌入線夾本體，安裝方便，螺栓上還安裝密封圈，防止安裝時緊固件的意外脫落。