本發(fā)明涉及電氣設備金具技術領域，具體涉及一種電氣設備滑動金具。

背景技術：

歷次大地震中，電力系統(tǒng)的破壞均使我國國民經(jīng)濟損失慘重，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，汶川地震、玉樹地震和唐山地震中損壞的電氣設備，主要是含有大型瓷套管的高壓設備，包括避雷器、斷路器、隔離開關、電壓互感器和電流互感器等。

變電站支柱類電氣設備具有“細、高、柔、重”等特點，且該類設備大都由脆性的陶瓷材料組成，地震時瓷套管的根部承受很大的彎矩，易使瓷套管強度不足而斷裂。目前，雖然有部分設備采用破壞應力較高的復合材料，但復合材料相對陶瓷材料柔度大，地震作用下會產(chǎn)生更大的位移，給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行也會帶來一定的安全隱患。鑒于支柱類電氣設備抗震性能差、地震易損性高等特點，有必要采取相關減震技術手段來降低此類設備在地震作用下的反應。

變電站和換流站內(nèi)電氣設備經(jīng)硬管母連接形成的回路系統(tǒng)中，硬管母與電氣設備間需要通過連接金具過渡連接，常規(guī)硬管母連接的互連回路中金具分為兩類：固定金具和滑動金具，其中滑動金具安裝方便，能夠在大跨度互連回路設備中釋放溫度效應導致的內(nèi)力，減輕溫度效應對設備的影響，同時滑動金具也可在設備回路受地震、大風作用時發(fā)生滑動位移，降低電氣設備結(jié)構(gòu)響應，保護電氣設備結(jié)構(gòu)，維護電網(wǎng)系統(tǒng)安全運行，從而保護電氣設備結(jié)構(gòu)體系。

針對硬管母連接的支柱類電氣設備，現(xiàn)有技術中主要利用滑動式耗能金具來降低電氣設備的地震反應，滑動式耗能金具通過內(nèi)部的滑動觸頭和滑動槽之間的摩擦消耗地震能量，從而減小設備在地震作用下的應力、位移等反應，提高設備的抗震能力。該金具本身造價成本相對低廉，構(gòu)造連接與普通的管母滑動金具一致，具有廣闊的工程應用空間。

然而，目前應用于硬管母連接回路中的滑動金具存在如下問題：

1. 現(xiàn)有滑動金具的滑動槽長度過小，而高電壓等級的電氣設備在地震作用下的頂部位移響應較大，極易發(fā)生在滑動過程中碰撞滑動槽，從而加大電氣設備地震響應的不利情況。

2. 現(xiàn)有滑動金具的滑動槽為平直軌道，而電氣設備受地震作用后發(fā)生彎曲變形，設備高度將會發(fā)生變化，此時滑動金具的滑動就會受到阻礙。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種電氣設備滑動金具，能夠有效降低電氣設備在地震作用下的反應，保護電氣設備結(jié)構(gòu)體系，維護電網(wǎng)系統(tǒng)安全運行，提高電氣設備的抗震性能。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供的技術方案如下：

一種電氣設備滑動金具，包括用于連接管母線的托座和用于連接電氣設備的連接板，所述托座底端設置有支腿，所述支腿中穿設有支撐軸，所述支撐軸上還穿設有支撐板，所述支撐板與所述連接板相固定，所述支撐板上開設有滑動槽，所述支撐軸穿設在所述滑動槽中并可沿所述滑動槽滑動，所述滑動槽呈圓弧形。

所述滑動槽的兩端均設置有緩沖弧段，所述緩沖弧段的曲率大于所述滑動槽的曲率。

所述滑動槽的曲率半徑為電氣設備高度的0.5～2倍。

所述緩沖弧段的曲率半徑為電氣設備高度的5倍。

所述滑動槽和緩沖弧段在水平面上的投影總長度為0.1m～1m。

所述托座頂端設有圓弧面，所述圓弧面與管母線的外周相貼合。

所述托座頂端與管母線通過焊接固定。

所述連接板通過螺栓與電氣設備相連接。

本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明中通過圓弧形滑動槽的設計，能夠使滑動金具在地震作用下較好地發(fā)生位移滑動，避免在滑動過程中碰撞滑動槽，平衡回路系統(tǒng)中設備變形產(chǎn)生的高度差，從而減小地震時設備響應導致的管母線內(nèi)的拉壓力，降低電氣設備之間耦合效應帶來的不利影響，保護電氣設備結(jié)構(gòu)體系，維護電網(wǎng)系統(tǒng)安全運行，提高電氣設備的抗震性能。

附圖說明

圖1是電氣設備回路系統(tǒng)布置示意圖；

圖2是圖1所示的滑動金具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的左視圖；

圖4是圖2的俯視圖（硬管母未示出）；

圖中：1、支架，2、電氣設備，3、硬管母，4、固定金具，5、滑動金具，51、連接板，52、支撐板，521、滑動槽，522、緩沖弧段，53、支撐軸，54、托座，541、支腿，55、螺栓。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好地理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。

如圖2所示，一種電氣設備滑動金具5，包括托座54、連接板51、支撐軸53和支撐板52，托座54用于連接硬管母3，連接板51用于連接電氣設備2，托座54的底端設置有支腿541，支腿541中穿設有支撐軸53，支撐軸53上還穿設有支撐板52，支撐板52與連接板51相固定。

其中托座54的底端設置有兩個支腿541，支撐板52有兩個且均位于兩個支腿541之間，支撐軸53貫穿兩個支腿541和兩個支撐板52。

兩個支腿541呈對稱布置，以硬管母3沿豎直方向的軸向縱切面為對稱面；兩個支撐板52呈對稱布置，以硬管母3沿豎直方向的軸向縱切面為對稱面，以使得受力更加均勻，從而使得硬管母3和電氣設備2之間的連接更加穩(wěn)固。

如圖3所示，支撐板52上開設有滑動槽521，支撐軸53穿設在滑動槽521中并可沿滑動槽521滑動，滑動槽521呈圓弧形,以使得在地震作用下支撐軸53能夠從滑動槽521的中心向兩端順利滑動，平衡互連回路中設備變形產(chǎn)生的高度差，可避免因支撐軸53對滑動槽521的上壁或下壁的碰撞，支撐軸53對滑動槽521的上壁或下壁的碰撞會加大電氣設備2之間的耦合作用而產(chǎn)生不利影響。

在其中一個實施例中，如圖3所示，滑動槽521的兩端均設置有緩沖弧段522，緩沖弧段522的曲率大于滑動槽521的曲率。其中滑動槽521的曲率是指滑動槽521的中心線b₁b₂的曲率，緩沖弧段522的曲率是指緩沖弧段522中心線a₁a₂的曲率。

緩沖弧段522的曲率大于滑動槽521的曲率，可使得當電氣設備2的頂部位移響應過大而所需滑動位移超過滑動槽521設計的滑動極限位移時，支撐軸53進入曲率較大的緩沖弧段522所在軌道，使得支撐軸53對軌道壁的作用力緩慢增加，而不會對支撐板52產(chǎn)生較大的沖擊力，避免了沖擊力對回路系統(tǒng)的電氣設備2的不利影響。

進一步地，滑動槽521的曲率半徑為電氣設備2的高度L的0.5～2倍,其中電氣設備2的高度L如圖1所示。

進一步地，緩沖弧段522的曲率半徑為電氣設備2的高度L的5倍, 以達到更好地緩沖效果，減少支撐軸53對支撐板52產(chǎn)生的沖擊力，其中電氣設備2的高度L如圖1所示。

進一步地，如圖3所示，滑動槽521和緩沖弧段522在水平面上的投影總長度D為0.1m～1m，以保證足夠的滑動長度。

進一步地，如圖2和圖4所示，托座54頂端設有圓弧面，圓弧面與硬管母3的外周相貼合。

托座54頂端與硬管母3通過焊接固定。

如圖3和圖4所示，連接板21為圓盤狀，連接板51通過螺栓55與電氣設備2的頂部法蘭相連接。

進一步的，電氣設備2的電壓為110kv～1100kv。

使用時，如圖1所示，滑動金具5安裝于電氣設備形成的回路系統(tǒng)中，電氣設備形成的回路系統(tǒng)包括支架1、電氣設備2和硬管母3，硬管母3即為管形母線，電氣設備2的兩端分別與支架1和硬管母3相連接，通過硬管母3的連接使得電氣設備2之間形成回路系統(tǒng)，其中硬管母3的一端通過固定金具4與其中一個電氣設備2頂端相連接，硬管母3的另一端通過滑動金具5與另外一個電氣設備2的頂端相連接。在布置時剛度較大的電氣設備2的頂部采用固定金具4，較柔的電氣設備2的頂部采用滑動金具5，其中圖1中所示L為電氣設備2的高度；

滑動金具5一般布置在較柔的電氣設備2上，當發(fā)生地震時，較柔的電氣設備2的頂部位移響應較大，電氣設備2變形后高度將有所降低，此時滑動金具5中的支撐軸53能夠從滑動槽521的中心向兩端較高的弧段滑動，以使得在地震作用下支撐軸53能夠從滑動槽521的中心向兩端順利滑動，從而平衡回路系統(tǒng)中由于電氣設備2變形而產(chǎn)生的高度差，使硬管母3盡量保持水平，從而避免地震作用力對電氣設備2產(chǎn)生的不利影響，減輕電氣設備2之間的相互耦合導致的不利影響。當電氣設備2的頂部位移響應過大而所需滑動位移超過滑動槽521設計的滑動極限位移時，支撐軸53進入曲率較大的緩沖弧段522所在軌道，使得支撐軸53對軌道壁的作用力緩慢增加，而不會對支撐板52產(chǎn)生較大的沖擊力，避免沖擊力對回路系統(tǒng)的電氣設備2產(chǎn)生的不利影響。

電氣設備回路系統(tǒng)常由多種電氣設備組成，各電氣設備結(jié)構(gòu)動力特性不一，致使各電氣設備在地震時的位移大小及變形方向存在差異，電氣設備在地震作用中主要發(fā)生彎曲變形，設備頂部位移響應最大，互連回路中滑動金具常布置在較柔設備上，本實施例充分考慮了地震作用下電氣設備發(fā)生彎曲變形而導致的設備高度變化，通過滑動槽521的設計，確保支撐軸53能夠順利地發(fā)生滑動位移，平衡互連回路中設備變形產(chǎn)生的高度差，從而減小電氣設備響應導致的硬管母線內(nèi)的拉壓力，降低耦合效應的不利影響，從而提高電氣設備的地震安全性能。

以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例，本發(fā)明的保護范圍不限于此。本技術領域的技術人員在本發(fā)明基礎上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍以權利要求書為準。