本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備與管型母線相互連接的連接終端技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種涉及管型母線與開關(guān)、變壓器等電力設(shè)備相連接時所用的連接終端堵頭。

背景技術(shù)：

管型母線技術(shù)起源于德國，因其具有大電流、低損耗、高機(jī)械強(qiáng)度、良好的絕緣、適用范圍廣等顯而易見的優(yōu)點(diǎn)，近年來在世界各地得到了快速的發(fā)展。管型母線實(shí)質(zhì)就是利用銅管或鋁合金管作為導(dǎo)體且外敷絕緣的一種母線產(chǎn)品，在國外被稱之為“管形電纜”。目前在國內(nèi)，國家還沒有具體詳細(xì)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，各個企業(yè)均執(zhí)行自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)生產(chǎn)管形絕緣母線的公司均有自己的命名方式和規(guī)格型號，如管形屏蔽絕緣母線、交聯(lián)聚乙烯管形母線、絕緣銅管母線等等。

近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，企業(yè)和居民的用電量有了大幅的上升，110kV、220kV電壓等級變電站不斷建成，主變?nèi)萘坎粩嘣龃笾率怪髯兊蛪簜?cè)母線的額定電流也不斷增加。工程中通常采用矩形排母線連接主變低壓側(cè)出線端與配電設(shè)備，大電流回路則采用多片矩形排母線來實(shí)現(xiàn)。然而矩形排母線隨著導(dǎo)體片數(shù)的增加，集膚效應(yīng)系數(shù)加大、單位截面的有效載流量下降、附加損耗增大且散熱條件變差。大電流回路在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生強(qiáng)大的交變磁場，周圍的鋼構(gòu)件將由于渦流和磁滯損耗而發(fā)熱；對于由鋼構(gòu)件組成的閉合回路也會因感應(yīng)產(chǎn)生環(huán)流而發(fā)熱。鋼構(gòu)件中的損耗和發(fā)熱隨著母線電流的增加將會急劇增大，這將危及變電站的安全運(yùn)行和供電的可靠性。顯然，隨著主變?nèi)萘康牟粩嘣龃?，矩形排母線在技術(shù)和結(jié)構(gòu)上都很難再能滿足母線發(fā)熱和短路電動力的要求。

為了解決這個問題，利用銅管、鋁管或銅包鋁合金管作為通流導(dǎo)體，同時在管形導(dǎo)體外表包覆絕緣材料的絕緣管型母線作為替代傳統(tǒng)矩形排母線的一種優(yōu)選方案應(yīng)運(yùn)而生，而管型母線與開關(guān)、變壓器等電力設(shè)備相連接時所用的連接終端也變得非常重要。

管型母線和電力設(shè)備是通過連接終端使二者連接在一起，從而達(dá)到通電流、通電壓、傳輸電能的目的。連接終端又分為兩部分，一部分是安裝在電力設(shè)備上的插座，另一部分是安裝在管型母線上的插頭。在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中，若出現(xiàn)竣工驗(yàn)收試驗(yàn)或者遇到設(shè)備檢修時，電力設(shè)備必須帶著管型母線一起測試。試驗(yàn)中一旦在終端處出現(xiàn)絕緣失效，則不能準(zhǔn)確找到缺陷原因，從而不能明確劃分責(zé)任主體。另外，電力系統(tǒng)若有預(yù)擴(kuò)展時，管型母線連接終端插座不能滿足安全的爬電距離，必須同時連接管型母線和管型母線終端。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠代替管型母線和插頭的堵頭，在檢修時保證電力系統(tǒng)的絕緣需求。

本實(shí)用新型提供了一種管型母線連接終端堵頭，所述堵頭安裝在管型母線連接終端的插座上并且所述堵頭包括橡膠體和底座，其中，

所述橡膠體具有與所述插座的中空錐形內(nèi)腔相匹配的錐形外表面并且具有半封閉的空腔，所述空腔的開口設(shè)置在橡膠體的底端面上，所述橡膠體的空腔表面和底端面上均設(shè)置有半導(dǎo)電材料層；

所述底座包括底座本體和位于所述底座本體外圍的安裝部，所述底座本體上設(shè)置有用于固定橡膠體的第一環(huán)形安裝槽，所述底座通過安裝部連接在所述插座的底端面上并固定所述橡膠體。

根據(jù)本實(shí)用新型管型母線連接終端堵頭的一個實(shí)施例，所述連接終端包括安裝在電力設(shè)備內(nèi)的插座和安裝在管型母線上的插頭，所述堵頭代替插頭和管型母線安裝在所述連接終端的插座上。

根據(jù)本實(shí)用新型管型母線連接終端堵頭的一個實(shí)施例，所述錐形外表面位于橡膠體的中上部，所述橡膠體的下部具有從上到下依次設(shè)置的第一柱形外表面和第二柱形外表面并且第一柱形外表面的外徑小于第二柱形外表面的外徑。

根據(jù)本實(shí)用新型管型母線連接終端堵頭的一個實(shí)施例，所述錐形外表面與第一柱形外表面之間形成有第一臺階，所述第一臺階與錐形外表面之間形成鈍角；所述第一柱形外表面和第二柱形外表面之間形成有第二臺階。

根據(jù)本實(shí)用新型管型母線連接終端堵頭的一個實(shí)施例，所述堵頭還包括卡圈，所述卡圈為具有開口的環(huán)形件；所述底座本體的第一環(huán)形安裝槽側(cè)壁上設(shè)置有向外凸出的環(huán)形卡槽，所述卡圈裝在所述環(huán)形卡槽中并通過所述第二臺階固定所述橡膠體。

根據(jù)本實(shí)用新型管型母線連接終端堵頭的一個實(shí)施例，所述堵頭還包括墊圈，所述墊圈為設(shè)置有若干個第一通孔的環(huán)形件；所述底座的安裝部上設(shè)置有用于固定墊圈的第二環(huán)形安裝槽，所述第二環(huán)形安裝槽上也設(shè)置有若干個第二通孔。

根據(jù)本實(shí)用新型管型母線連接終端堵頭的一個實(shí)施例，所述堵頭還包括緊固件，所述緊固件依次穿過所述第二通孔和第一通孔將底座連接在所述插座的底端面上并固定所述橡膠體。

根據(jù)本實(shí)用新型管型母線連接終端堵頭的一個實(shí)施例，所述底座本體的中部具有由第一環(huán)形安裝槽圍成的柱體，所述柱體的底部設(shè)置有與接地線連接的螺紋孔。

根據(jù)本實(shí)用新型管型母線連接終端堵頭的一個實(shí)施例，所述空腔的頂端為與空腔的側(cè)壁之間平滑過渡的圓球形結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型提供的管型母線連接終端堵頭安裝在管型母線終端的插座內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備的單獨(dú)試驗(yàn)，同時也可以滿足電力設(shè)備有預(yù)擴(kuò)展時，用管型母線連接終端堵頭代替管型母線，保證電力系統(tǒng)的絕緣需求。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的管型母線連接終端堵頭中橡膠體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的管型母線連接終端堵頭中底座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的管型母線連接終端堵頭中卡圈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的管型母線連接終端堵頭中墊圈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的管型母線連接終端堵頭與插座連接后的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-插座、10-插座本體、11-插座導(dǎo)體、12-觸指；3-電力設(shè)備殼體；

2-堵頭、20-橡膠體、21-錐形外表面、22-空腔、23-半導(dǎo)電材料層、24-第一柱形外表面、25-第一臺階、26-鈍角、27-第二柱形外表面、28-第二臺階；

30-底座、31-底座本體、32-安裝部、33-第一環(huán)形安裝槽、34-第二環(huán)形安裝槽、35-環(huán)形卡槽、36-第二通孔、37-螺紋孔、38-柱體；

40-卡圈、50-墊圈、51-第一通孔、60-緊固件。

具體實(shí)施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

下面將先對本實(shí)用新型管型母線連接終端堵頭的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行詳細(xì)的說明。

根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，所述管型母線連接終端堵頭2替代插頭和管型母線安裝在管型母線連接終端的插座1上，可以實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備的單獨(dú)試驗(yàn)，同時也可以滿足電力設(shè)備有預(yù)擴(kuò)展時，用管型母線連接終端堵頭代替管型母線，保證電力系統(tǒng)的絕緣需求。

根據(jù)本實(shí)用新型的管型母線連接終端包括安裝在電力設(shè)備內(nèi)的插座1和安裝在管型母線上的插頭，插座1和插頭配合實(shí)現(xiàn)管型母線與電力設(shè)備之間的連接，插座1和插頭的結(jié)構(gòu)不是本實(shí)用新型的改進(jìn)重點(diǎn)，本實(shí)用新型主要提供的是能夠與插座1配合的堵頭并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。

例如，插座1可以包括插座本體10、插座導(dǎo)體11和觸指12，插座本體10具有中空的錐形內(nèi)腔并且插座本體10的上端形成有小端安裝口且下端形成有大端插入口。由此，可以通過大端插入口插入插頭。其中，插座本體10由環(huán)氧樹脂或增強(qiáng)尼龍等高分子材料制成，插座導(dǎo)體11由銅或鋁等金屬材料制成且其作用是起到導(dǎo)通電流或連接電壓，觸指12由鍍銀銅等材質(zhì)制成且其作用是連接管型母線的導(dǎo)體與插座導(dǎo)體，最終實(shí)現(xiàn)管型母線導(dǎo)體與電力設(shè)備內(nèi)部導(dǎo)體之間的電氣連接，從而實(shí)現(xiàn)通流、通壓、導(dǎo)通電能的作用。其中，觸指12可以為常見的彈簧觸指，彈簧觸指的連接方式實(shí)際是一種軟連接，在允許管型母線導(dǎo)體、插座導(dǎo)體內(nèi)腔存在加工公差的情況下實(shí)現(xiàn)電氣的可靠連接，不至于出現(xiàn)接觸不良而引起的火花放電或?qū)w溫升過大。插座導(dǎo)體11安裝在插座本體10的錐形內(nèi)腔上部，插座導(dǎo)體11具有半封閉的柱形內(nèi)腔并且插座導(dǎo)體11的一端為封閉端且另一端為開放端，插座導(dǎo)體11的封閉端伸出插座本體10的上端且開放端位于插座本體11中。觸指12則通過位于插座導(dǎo)體11的柱形內(nèi)腔表面上的安裝槽安裝在插座導(dǎo)體11中，觸指12的數(shù)量可以為多個。在插座1的組裝生產(chǎn)時，先將插座導(dǎo)體11與高壓屏蔽件形成電氣連接，之后在插座導(dǎo)體11與高壓屏蔽件外部澆鑄插座本體材料并使三者固化在一起形成整體插座，其中，插座導(dǎo)體11和插座本體10之間具有密封性且不漏氣。

根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，管型母線連接終端堵頭包括橡膠體20和底座30，圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的管型母線連接終端堵頭中橡膠體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的管型母線連接終端堵頭中底座的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，橡膠體20具有與插座1的中空錐形內(nèi)腔相匹配的錐形外表面21并且具有半封閉的空腔22，空腔22的開口設(shè)置在橡膠體20的底端面上，橡膠體20的空腔表面和底端面上均設(shè)置有半導(dǎo)電材料層23。其中，橡膠體20的主體材質(zhì)為具有彈性的橡膠材料，空腔22的頂端為與空腔的側(cè)壁之間平滑過渡的圓球形結(jié)構(gòu)。

其中，半導(dǎo)電材料層23可以是噴涂上去的半導(dǎo)電材料，也可以是硫化上去的具有一定厚度的半導(dǎo)電橡膠材料。在橡膠體20上設(shè)置半導(dǎo)電材料層23的目的是均化電場并使電場分布更加均勻，由于電力設(shè)備運(yùn)行時，插座導(dǎo)體11屬于高電壓部件，而管型母線終端堵頭的底座屬于低電壓部件，高壓部件和低壓部件之間會有一定的電場強(qiáng)度，電場強(qiáng)度在高電壓部位或低電壓部位的尖角處會形成畸變致使電場強(qiáng)度異常升高，從而發(fā)生放電并導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。當(dāng)在橡膠體20的空腔和底端面上加入半導(dǎo)電材料層后，半導(dǎo)電材料層屬于地電位，可以有效屏蔽底座處的點(diǎn)長畸變，使產(chǎn)品各處電場強(qiáng)度均處在一個合理的數(shù)值范圍內(nèi)，從而可使系統(tǒng)正常運(yùn)行。

并且，為了便于安裝橡膠體20，錐形外表面21僅位于橡膠體20的中上部并且用于使橡膠體20能夠插入到插座1中，而橡膠體20的下部具有從上到下依次設(shè)置的第一柱形外表面24和第二柱形外表面27并且第一柱形外表面24的外徑小于第二柱形外表面27的外徑。由此，在錐形外表面21與第一柱形外表面24之間形成有第一臺階25，第一臺階25與錐形外表面21之間形成鈍角26，而第一柱形外表面24和第二柱形外表面27之間形成有第二臺階28。

如圖2所示，底座30包括底座本體31和位于底座本體31外圍的安裝部32，底座本體31上設(shè)置有用于固定橡膠體20的第一環(huán)形安裝槽33，底座30通過安裝部32連接在插座1的底端面上并固定橡膠體20。其中，底座30由金屬材料制成，底座本體31的中部具有由第一環(huán)形安裝槽33圍成的柱體38，該柱體38的底部設(shè)置有與接地線連接的螺紋孔37，橡膠體20安裝在底座30上之后，柱體剛好與橡膠體空腔上的半導(dǎo)電材料層接觸并且底座剛好與橡膠體底端面上的半導(dǎo)電材料層接觸，由此能夠通過接地使得底座30以及與底座30相連接的半導(dǎo)電材料層23均為地電位。

為了保證橡膠體20的固定穩(wěn)固性，本實(shí)用新型的堵頭2還包括卡圈40。圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的管型母線連接終端堵頭中卡圈的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，卡圈40為具有開口的環(huán)形件，開口的兩端分別設(shè)置有通孔。相對應(yīng)地，底座本體31的第一環(huán)形安裝槽33側(cè)壁上設(shè)置有向外凸出的環(huán)形卡槽35，卡圈40裝在環(huán)形卡槽35中并通過第二臺階28固定橡膠體20。

為了保證堵頭的絕緣和密封性，本實(shí)用新型的堵頭2還包括墊圈50。圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的管型母線連接終端堵頭中墊圈的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，墊圈50為設(shè)置有若干個第一通孔51的環(huán)形件。相對應(yīng)地，底座30的安裝部32上設(shè)置有用于固定墊圈50的第二環(huán)形安裝槽34，第二環(huán)形安裝槽34上也設(shè)置有若干個第二通孔36。其中，第二通孔36的位置和數(shù)量與第一通孔51相對應(yīng)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)墊圈50的安裝。此外，堵頭2還包括緊固件60，緊固件60次穿過安裝部32的第二通孔36和墊圈50的第一通孔51將底座30連接在插座1的底端面上并固定橡膠體20。

安裝時，將橡膠體20裝入底座的第一環(huán)形安裝槽33中，同時將卡圈40裝入環(huán)形卡槽35，從而使橡膠體20與底座30連接在一起。再將緊固件60依次穿過底座上的第二環(huán)形安裝槽34上的第二通孔和墊圈50上的第一通孔而將堵頭各組件整體連在一起，之后再固定到安裝在電力設(shè)備殼體3上的插座1的底部，完成堵頭的安裝。使用時，通過螺紋孔37將堵頭與接地線連接，從而使底座以及與底座連接的半導(dǎo)電材料層均為地電位，從而使得產(chǎn)品各處電場強(qiáng)度均處在一個合理的數(shù)值范圍內(nèi)，從而可使系統(tǒng)正常運(yùn)行。

以上和圖中管型母線連接終端堵頭中各組件的結(jié)構(gòu)僅為示例性地結(jié)構(gòu)說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)上述設(shè)計(jì)思路調(diào)整組件結(jié)構(gòu)，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相同或相似的功能即落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍中。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的管型母線連接終端堵頭安裝在管型母線終端的插座內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備的單獨(dú)試驗(yàn)，同時也可以滿足電力設(shè)備有預(yù)擴(kuò)展時，用管型母線連接終端堵頭代替管型母線，保證電力系統(tǒng)的絕緣需求。

本實(shí)用新型并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本實(shí)用新型擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。