專利名稱：一種用于鼠籠式剛性跳線裝置的防暈球的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于屬于電線或電纜的架空安裝領(lǐng)域，具體講涉及一種用于鼠籠式剛性跳線裝置的防暈球。
背景技術(shù)：
電暈噪聲是由導(dǎo)體局部放電或電暈而產(chǎn)生的，它與電壓等級的高低密切相關(guān)，電壓等級高，電氣接線復(fù)雜，則帶電導(dǎo)體表面的局部場強(qiáng)越高，局部放電或電暈越易發(fā)生。電暈的產(chǎn)生是因?yàn)椴黄交膶?dǎo)體產(chǎn)生不均勻的電場，在不均勻電場周圍曲率半徑小的電極附近，當(dāng)電壓升高到一定值，電極表面電場強(qiáng)度超過空氣分子的擊穿強(qiáng)度就會發(fā)生放電，形成電暈。電暈要消耗能量，電暈放電產(chǎn)生的脈沖電磁波對無線電和高頻通信會產(chǎn)生干擾，還會使導(dǎo)體表面發(fā)生腐蝕，從而降低導(dǎo)體的使用壽命。目前，電磁環(huán)境問題已成為輸電線路設(shè)計、建設(shè)和運(yùn)行中必須考慮的重要因素。帶電金具的設(shè)計和適用條件與其表面工作場強(qiáng)有關(guān)，當(dāng)表面工作場強(qiáng)高于起暈場強(qiáng)，將會在金具表面產(chǎn)生電暈放電。金具工作場強(qiáng)的大小與金具結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，研究表明， 金具表面曲率半徑越小的部位，在相同電壓作用下，其表面工作場強(qiáng)越高，該處越容易出現(xiàn)電暈放電，從而產(chǎn)生電暈噪聲和電能損耗，不利于節(jié)能環(huán)保。輸電線路在額定運(yùn)行工況下，導(dǎo)線及金具的周邊會產(chǎn)生較大的電場強(qiáng)度。通過對部分典型750kV單回輸電線路電暈及噪聲現(xiàn)場實(shí)測發(fā)現(xiàn)，在中相鼠籠式剛性跳線端部的間隔棒上，普遍出現(xiàn)不同程度的電暈放電現(xiàn)象。究其原因，在于端部間隔棒的線夾表面存在曲率半徑較小的部位，從而在額定電壓下，其表面電場畸變比較嚴(yán)重，工作場強(qiáng)超過了起暈場強(qiáng)，因而出現(xiàn)了電暈放電，該處發(fā)生電暈放電的現(xiàn)象比較嚴(yán)重。目前防治電暈的方法主要為通過對鼠籠式剛性跳線裝置的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計來實(shí)現(xiàn)， 例如授權(quán)公告號為CN201008028Y，發(fā)明名稱為“鼠籠式剛性跳線裝置”的實(shí)用新型專利，其技術(shù)方案為跳線裝置在連接管上固定多個多導(dǎo)線分裂間隔棒和至少一個懸吊連接件；解決的技術(shù)問題為降低線路故障，防治電暈的產(chǎn)生，提高跳線穩(wěn)定性，降低跳線蠕變強(qiáng)度，提高電力系統(tǒng)的電氣性能和運(yùn)行可靠性。又如授權(quán)公告號為CN201252379Y，發(fā)明名稱為“特高壓直流六分裂鼠籠式硬跳線裝置”的實(shí)用新型專利，其技術(shù)方案為在鋼制箍架上設(shè)有六分裂間隔棒，引流線穿過六分裂間隔棒，在引流線上設(shè)有軟跳線間隔棒，且引流線由軟跳線間隔棒固定，在鋼制箍架上設(shè)有懸吊部件；其跳線裝置結(jié)構(gòu)簡單、防電暈性能好等優(yōu)點(diǎn)。上述技術(shù)主要是針對跳線裝置結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，其改進(jìn)效果有限。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出一種用于750kV輸電線路鼠籠式剛性跳線端部間隔棒的防暈球，通過將防暈球安裝在間隔棒的線夾上，使線夾具有規(guī)則的圓形表面，改善間隔棒端部表面電場強(qiáng)度的分布，抑制端部電暈放電現(xiàn)象的發(fā)生，降低輸電線路電暈噪聲和電暈損耗，起到節(jié)能降噪的作用。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種用于鼠籠式剛性跳線裝置的防暈球，所述防暈球包括半球形殼體和螺栓；其改進(jìn)之處在于所述防暈球內(nèi)部中空，所述半球形殼體設(shè)置有導(dǎo)線出線孔和安裝孔，所述防暈球由鋁合金材料鑄造成型。本發(fā)明的另一優(yōu)選技術(shù)方案為所述螺栓通過內(nèi)嵌的方式將所述半球形殼體螺紋連接。本發(fā)明的又一優(yōu)選技術(shù)方案為所述螺栓呈三角形排列于所述防暈球內(nèi)。本發(fā)明的再一優(yōu)選技術(shù)方案為所述半球形殼體上下兩端設(shè)置有所述導(dǎo)線出線孔。本發(fā)明的再一優(yōu)選技術(shù)方案為所述導(dǎo)線出線孔的直徑D2大于導(dǎo)線直徑2_3mm。本發(fā)明的再一優(yōu)選技術(shù)方案為所述安裝孔的內(nèi)表面直徑Dl大于與之配合的間隔棒線夾手臂的尺寸。本發(fā)明的再一優(yōu)選技術(shù)方案為所述防暈球中空部分尺寸大于與之配合的間隔棒線夾頭部尺寸。本發(fā)明的再一優(yōu)選技術(shù)方案為所述防暈球按GB 1173-1995鑄造鋁合金，采用任意型號的鋁合金制造。由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括1、有效抑制電暈放電現(xiàn)象，起到節(jié)能降噪的作用半球形殼體的外表面半徑為R不小于50mm，內(nèi)部尺寸與相配合的間隔棒尺寸有關(guān)，其中中空部分要大于間隔棒線夾頭部尺寸，Dl的尺寸要大于間隔棒線夾的手臂尺寸，確保防暈球能夠?qū)⒕€夾頭部完整屏蔽起來，并且不會對線夾手臂施加額外的壓力；球殼的兩端留有導(dǎo)線出線孔；防暈球的設(shè)計使得線夾完全被屏蔽，間接的增大線夾表面曲率半徑，使其表面電場分布均勻，可以有效抑制750kV輸電線路鼠籠式剛性跳線端部間隔棒的電暈放電；防治了由于電暈產(chǎn)生的噪聲和電能損耗； 2、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、安裝方便本發(fā)明所述防暈球由半球形殼體和螺栓組成，螺栓通過內(nèi)嵌的方式將兩個半球型殼體緊固在一起；結(jié)構(gòu)簡單，安裝時不需要對原線路上的其它金具元件進(jìn)行拆卸，防暈球由鋁合金材料鑄造而成，材質(zhì)輕；且防暈球加工過程優(yōu)化，生產(chǎn)成本低。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。圖1是防暈球整體示意圖；圖2是防暈球(半球)的側(cè)視圖及剖面圖；圖3是防暈球(半球)的俯視圖及剖面圖；附圖標(biāo)記1-半球形殼體，2-螺栓，3-安裝孔；R代表半球形殼體的外表面半徑，Dl代表防暈球與線夾的連接處，D2代表導(dǎo)線出線孔的直徑，Φ代表螺栓直徑。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明運(yùn)用三維有限元建立鼠籠式剛性跳線仿真計算模型，通過分析跳線端部間隔棒表面電場分布，采取適當(dāng)?shù)膬?yōu)化措施，發(fā)明了一種鼠籠式剛性跳線端部間隔棒用防暈球。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室高壓電暈試驗(yàn)和在試點(diǎn)線路上掛網(wǎng)運(yùn)行驗(yàn)證，該防暈球具有良好的防暈性能， 能有效降低線路電暈噪聲和電暈損耗；并且適用于高海拔地區(qū)，對改善高海拔地區(qū)輸電線路的電磁環(huán)境起到顯著的成效。下面結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明所述防暈球進(jìn)行進(jìn)一步的說明實(shí)施例1 如附圖1所示，該防暈球整體示意圖，球型外殼，內(nèi)部中空，由鋁合金材料鑄造而成，防暈球可分為兩部分半球形殼體1，螺栓2。防暈球(半球)的側(cè)視圖及剖面圖如圖2 所示，防暈球(半球)的俯視圖及剖面圖如圖3所示。半球形殼體1的外表面半徑為R不小于50mm，內(nèi)部尺寸與相配合的間隔棒尺寸有關(guān)，其中中空部分要大于間隔棒線夾頭部尺寸。安裝孔3的內(nèi)表面直徑Dl的尺寸要大于間隔棒線夾的手臂尺寸，確保防暈球能夠?qū)⒕€夾頭部完整屏蔽起來，并且不會對線夾手臂施加額外的壓力。半球形殼體1的上下兩端留有導(dǎo)線出線孔，出線孔的直徑D2要比穿入的導(dǎo)線直徑大2-3mm，通常導(dǎo)線出線孔的直徑為30_36mm。螺栓2共三根，呈三角形排列。螺栓2的直徑為Φ = 21mm，通過內(nèi)嵌的方式將兩個半球形殼體緊固在一起。實(shí)施例2 本發(fā)明所述防暈球的制備材料，可以選用ZL-102鋁合金材料，關(guān)于ZL-102鋁合金材料，介紹如下材料名稱ZAlSi12合金代號ZL102標(biāo)準(zhǔn)GB/T1173-1995特性及適用范圍不可熱處理強(qiáng)化，該合金的鑄造性能優(yōu)良，無熱裂及疏松傾向，氣密性較高。其密度小，耐蝕性好，可在受大氣.海水腐蝕的環(huán)境中使用，可承受工業(yè)氣氛的環(huán)境中濃硝酸.過氧化氫等的腐蝕作用；焊接性能也好。但該合金的力學(xué)性能低，耐熱性和切削加工性差?；瘜W(xué)成份硅Si 10. 0-13. 0鋁Al:余量鐵(砂型鑄造):0·000 0. 700鐵(金屬型鑄造)0· 000 1. 000
]銅Cu:彡 0.30 (雜質(zhì))錳Mn:彡 0.5 (雜質(zhì))鎂Mg :0 彡 0. 10(雜質(zhì))
鋅Zn:彡 0.1 (雜質(zhì))鈦Ti 彡 0.20 (雜質(zhì))注雜質(zhì)總和(砂型鑄造)< 2. 0 ；(金屬型鑄造)< 2. 2力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度Ob(MPa)彡 145伸長率δ5(%):彡 4硬度(HB)彡50 (5/250/30)鑄造方法砂型鑄造加變質(zhì)處理、金屬型鑄造加變質(zhì)處理、熔模鑄造。此處已經(jīng)根據(jù)特定的示例性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說在不脫離本發(fā)明的范圍下進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q或修改將是顯而易見的。示例性的實(shí)施例僅僅是例證性的，而不是對本發(fā)明的范圍的限制，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求定義。
權(quán)利要求
1.一種用于鼠籠式剛性跳線裝置的防暈球，所述防暈球包括半球形殼體(1)和螺栓(2)；其特征在于所述防暈球內(nèi)部中空，所述半球形殼體(1)設(shè)置有導(dǎo)線出線孔和安裝孔(3)，所述防暈球由鋁合金材料鑄造成型。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于鼠籠式剛性跳線裝置的防暈球，其特征在于所述螺栓 (2)通過內(nèi)嵌的方式將所述半球形殼體(1)螺紋連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于鼠籠式剛性跳線裝置的防暈球，其特征在于所述螺栓 (2)呈三角形排列于所述防暈球內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于鼠籠式剛性跳線裝置的防暈球，其特征在于所述半球形殼體(1)上下兩端設(shè)置有所述導(dǎo)線出線孔。
5.如權(quán)利要求1或4所述的一種用于鼠籠式剛性跳線裝置的防暈球，其特征在于所述導(dǎo)線出線孔的直徑D2大于導(dǎo)線直徑2-3mm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于鼠籠式剛性跳線裝置的防暈球，其特征在于所述安裝孔(3)的內(nèi)表面直徑Dl大于與之配合的間隔棒線夾手臂的尺寸。
7.如權(quán)利要求1所述的一種用于鼠籠式剛性跳線裝置的防暈球，其特征在于所述防暈球中空部分尺寸大于與之配合的間隔棒線夾頭部尺寸。
8.如權(quán)利要求1所述的一種用于鼠籠式剛性跳線裝置的防暈球，其特征在于所述防暈球按GB 1173-1995鑄造鋁合金，采用任意型號的鋁合金制造。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于鼠籠式剛性跳線裝置的防暈球，屬于電線或電纜的架空安裝領(lǐng)域。本發(fā)明所述防暈球適用安裝于750kV輸電線路鼠籠式剛性跳線端部間隔棒的線夾上，間接地增大間隔棒端部與導(dǎo)線接觸部位的曲率半徑，使其在外形上具有規(guī)則的圓形表面，從而有效的改善間隔棒端部表面電場強(qiáng)度的分布，抑制端部電暈放電現(xiàn)象的發(fā)生，降低輸電線路電暈噪聲和電暈損耗，起到節(jié)能降噪的作用。所述防暈球包括半球形殼體和螺栓，螺栓通過內(nèi)嵌的方式將兩個半球形殼體緊固在一起。本發(fā)明所述防暈球體積小、重量輕、安裝方便，安裝時不需要對原線路上的其它金具元件進(jìn)行拆卸，便于運(yùn)行和維護(hù)。
文檔編號H02G7/00GK102201651SQ20111013766
公開日2011年9月28日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者沈鴻冰, 莫娟, 黃廷政, 黃彭 申請人:中國電力科學(xué)研究院