第四章 联结金具

第四章联结金具联结金具定义：用于将绝缘子连成串及金具与金具之间的连接的承受机械荷载的金具。联结金具作用：1.用来将悬式绝缘子组装成串，悬挂在杆塔横担上。2.将悬垂线夹和耐张线夹与绝缘子串的连接，悬挂在杆塔横担上。3.拉线金具用于与杆塔的连接。第一节联结金具的类型及结构一、概述1.按安装条件本体分为专用联结金具和通用联结金具。1)专用联结金具：指与绝缘子相连的球头挂环和碗头挂板，特点是没有方向性，挠度大，可转动，装、卸方便，有利于带电作业。2）通用联结金具：除专用联结金具外，其它的联结金具均为通用联结金具。2、按使用的条件和结构特点，分为三大系列：1)球—窝系列2)板—板系列3)环—链系列1）球—窝系列球—窝系列是专用联结金具，根据与绝缘子连接的结构特点设计出来的，用于直接与绝缘子相连。因此，连接部位的结构和尺寸与绝缘子相同。图4-1为部分专用联结金具的实物图。Q型、QP型球头挂环W型、WS型碗头挂板图4-1部分专用联结金具的实物图2）环—链系列环—链系列联结金具，采用与环相连接的结构，属于线线接触金具。图4—2为部分环-链系列通用联结金具的实物图。直角环（ZH型）PH型环U型挂环直角环（ZH型）PH型环U型螺丝图4—2部分通用联结金具（环-链系列）实物图3)板—板系列板—板系列联结金具是借助与螺栓或销钉才能实现连接的金具。图4—3为部分板—板系列通用联结金具的实物图。P型平行挂板U型平行挂板PD型挂板牵引板PT型调整板PS型平行挂板图4—3部分板—板系列通用联结金具的实物图图4—3部分板—板系列通用联结金具的实物图DB型调整板LL型联板LL型联板L型联板LK型联板LS型联板六分裂导线用联板环—链系列联结金具和板—板系列联结金具，是通用联结金具。这两类联结金具，适用于各种情况的连接，并以荷重划分若干等级，荷重相同的金具具有互换性。为了使相同机械强度的联结金具具有普遍互换性及方便检修，相同机械强度的联结金具的销钉、螺栓直径尺寸及受力大小，均以国家标准《电力金具标称破坏载荷系列及连接尺寸》GB/2315--1999的规定为准。联结金具的命名方法是采用对其两端分别表述的方法。例如：一端为双板，一端为碗头，即命名为双联碗头；一端为双板，一端为单板，即命名为双联单板。二、球—窝系列专用联结金具球—窝系列联结金具是专用联结金具，包括球头挂环（Q型、QP型、QC型、QS型、QH型球头挂环）和碗头挂板（W型、WS型）等。用于连接槽型绝缘子的有平行挂板、直角挂环等。1、球—窝系列联结金具技术要求球—窝系列联结金具与球窝型悬式绝缘子配套使用。因此球—窝系列联结金具技术要求：1）与绝缘子连接的球头和球窝配合安装，其连接尺寸应与国家标准IEC—120《绝缘子串元件的球窝连接尺寸》相适应，并且符合GB/4056—1994《高压线路悬式绝缘子连接结构和尺寸》的规定。2)应符合GB2314—85《电力金具通用技术》的规定联接尺寸。3）应符合GB2314—85《电力金具标称破坏荷重系列及零件联结结构尺寸》的规定。4）球头结构如图4-4及尺寸如表4-1、球窝结构如图4-5及尺寸如表4-2。图4—4球头结构图表4--1表4-2图4—5球窝结构图2、与球—窝系列联结金具相配套的锁紧销球—窝系列联结金具的窝配有锁紧销。XP系列绝缘子的160kN级及以下锁紧销采用W型推拉销如图4—6；210kN级及以上锁紧销采用R型推拉销如图4--7。图4—6W型推拉销实物图图4—7R型推拉销图推拉销的特点：绝缘子装卸时只需将销子从销孔拉出（但仍挂在铁帽窝内）推进，无需取出，并可重新打入，即方便装卸，又可避免销子丢失。“W”、“R”形弹簧销在锁住及开放时的位置联结金具的螺栓尾部用的锁住销，现行标准一律采用DL/T25—1982《闭口销》。这种销子的材料用钢或不锈钢制成。其特点是当把闭口销锁装入孔后就会自动弹开，不需要将销尾弯曲成450，销孔中拔出时比较容易，其工作可靠，带电装卸灵活。3.专用联结金具类型1）球头挂环定义：由球脚与环所构成的一种连接件，用来与球窝型悬式绝缘子上端钢帽的窝连接，组成绝缘子串。根据使用条件分为圆环接触和螺栓接触。Q型、QP型球头挂环的实物图如图4--8；结构图如4—9，结构尺寸如表4—3.图4—9Q型、QP型球头挂环的结构图图4—8Q型、QP型球头挂环的实物图表中：Q球头挂环；P平面接触；数字标称破坏荷重标记表4--3QH型球头挂环的结构图如图4—10，结构尺寸如表4—4（部分）。图4—10QH型球头挂环的结构图型号适用绝缘子主要尺寸（mm）破坏荷重（kN）重量（kg）HhDR连接标记QH--7XP--711457171216700.6QH--10XP--10110601711181001.1QH—32SXP--301751102517283202.2QH—42SXP--302001202932324203.4表4—4U型球头结构图如4—11，结构尺寸如表4—3（部分）。图4—11U型球头结构图表4-32）球头挂钩和带椭圆形环的球头挂环球头挂钩：由脚球与挂钩所构成的一种连接件。带椭圆形环的球头挂环：由球脚与椭圆形环所构成的一种连接件。球头挂钩的结构图如图4—12，带椭圆形环的球头挂环的结构图如图4—13图4—12球头挂钩的结构图图4—13带椭圆形环的球头挂环的结构图球头挂钩特点：1)可以直接在横担拉板上吊挂，而且也可以与横担上的U型螺栓连接。2)吊装和拆卸比较方便，不需拆卸螺母和闭口销。3)为了确保运行安全，挂钩应有锁住装置。带椭圆形环的球头挂环特点：1）可用于与带缘（加强型）的镀锌U型螺栓相连，而一般球头挂环时无法与带缘的U型螺丝相连接的；2）耐张绝缘子串使用这种挂环时，过牵引距离比一联结金具要大。在设计选用球头挂环时，应尽可能的避免联接点产生点接触造成的应力集中的组装方式。图4-14所示为应避免的连接方式。圆柱销平面接触的球头挂环U形环3）碗头挂板碗头挂板：由帽窝与双片或单片挂板所构成的一种连接件。碗头挂板分类：根据结构和使用条件不同分为单联碗头挂板双联碗头挂板（WS型）鼓（W型）碗头挂板分别用于连结悬式绝缘子的上端钢帽和下端钢脚。碗头挂板的实物如图4—12。图4—12碗头挂板的实物图W型单联碗头挂板的结构图如图4--13，结构尺寸如表4—4（部分）。图4—13W型单联碗头挂板的结构图表4-4单联碗头挂板适用于绝缘子型号：XP—70型，可装招弧角。W型耐磨鼓形单联碗头挂板的结构图如图4--14，结构尺寸如表4—5图4—14W型耐磨鼓形单联碗头挂板的结构图W型耐磨鼓形单联碗头挂板有利于改善槽型连接螺栓受弯条件，适用于绝缘子型号：XP—70型、XP—100型。表4--5组装单串悬垂绝缘子串联结悬垂线夹时，选用较短的单联碗头挂板（如W—7A型），以减短绝缘子串的长度。组装单串耐张绝缘子串时，选用长尺寸的单联碗头挂板（如W—7B型），以避免耐张线夹的跳线与绝缘子瓷裙相碰；在长尺寸的单联碗头挂板，仍不能满足要求时，应选用较短的单联碗头挂板，再加装挂板以延长距离。双联碗头挂板（球窝）有两种结构形式：1）16t以下采用W销2）20t以上采用R销结构形式。WS型双联碗头挂板的结构图如图4--15，结构尺寸如表4--6（部分）。图4—15WS型双联碗头挂板的结构图表4--64）球头连棍球头连棍为双球头，用于两个碗头棒式绝缘子（绝缘子钢帽窝）之间的联结如图4-17，一般用于高压试验大厅。图4-17球头连棍的安装示意图图4-16球头连棍的结构图33.3（41.0）17（20）32（38）球头连棍的结构如图4-16。适用绝缘子型号为：XP—120型、XP—160型；QS—7型适用绝缘子型号为：XP—70型。三、通用联结金具通用联结金具适用各种情况，按荷重吨位分级，荷重相同的金具具有互换性。通用联结金具有不同种类，可根据需要选用。1、环—链系列联结金具分类：U型挂环、直角挂环、延长环（又名平行环或椭圆环）、U型螺栓等。特点：线与线接触金具。结构简单，受力条件好，转动灵活不受方向限制，转动角度比球窝型大。1）U型挂环U型挂环：由U形环与双片挂板所构成的一种连接件。可单独使用，也可两个串装使用。型号：有U型和UL型（加长U型挂环）。U型挂环的实物如图4—18，结构图如图4--19，结构尺寸如表4—7（部分）。图4—18U型挂环的实物图图4—19U型挂环的结构图表4—72）直角环直角环：用来连接槽型悬式绝缘子上端钢锚的联结金具。直角环的实物如图4—20，结构图如图4--21，结构尺寸如表4—8（部分）。图4—20直角环的实物图图4—21直角环的结构图表4—83）延长环延长环作用：用于环形金具的连接，以加长联结尺寸或改变联接方向。分类：环体焊接延长环和环体整体延长环。延长环的实物如图4—22，结构图如图4--23，结构尺寸如表4—9（部分）。图4—22延长环的实物图图4—23延长环的结构图整体延长环焊接体延长环表4—9焊接延长环：焊接处焊后直径不大于基体直径的110%。对焊接工艺制作的延长环，除严格遵守焊接工艺规程外，焊好的延长环应以50%额定负荷进行例行试验，以确保运行绝对安全。延长环即可以作为实际的构件使用，加长绝缘子串的长度（耐张绝缘子串），也可以作为施工工具使用。4）U型螺丝U型螺丝：由U形环与螺纹杆所构成的一种连接件。作用：直线杆塔悬挂悬垂绝缘子串、避雷线悬垂组合时，作为杆塔横担的首件。分类：普通型U型螺丝加强型U型螺丝普通型U型实物如图4—24，结构图如图4—25，结构尺寸如表4—10（部分）。图4—24普通型U型实物图图4—25普通型U型结构图表4—10图4—26加强型U型结构图表4—11表中型号中字母及数字意义为：U—U形；J—加强；数字—前二位表示螺丝直径，mm；后二位表示螺丝间距，mm。加强型U型结构图如图4--26，结构尺寸如表4—11（部分）部分U型螺丝的允许载荷见表4—12（部分）表4—12普通U型螺丝适用于35～110kV、垂直载荷绞线、风偏横向弯矩不大的地区及中小截面导线。U型螺丝与杆塔横担联结时，可以直接与球头挂环或U型挂环相连。U形螺丝应尽量避免与板件的直接连接（如下图），因这种安装会造成点接触或横向摆动不灵。加强型U型螺丝是将普通U型螺丝下端的螺母改为与螺杆锻成一个带缘的整体。U型螺丝螺纹部分安装于横担钢板上方，风偏时，横向载荷有缘台作为支撑点，螺杆受弯而不损伤螺纹，提高了U型螺丝的横向承载能力。适用于220kV及以上、线路导线截面较大的悬垂绝缘子串。但由于螺杆带缘用一般球头挂环无法组装，必须采用加装长椭圆球头环或加装U型挂环。5）避雷线悬垂吊架吊架：在电杆上支持避雷线代替横担的组合件。组成：由钢锻制的吊杆和铸铁铸造的垫块组成。安装在混凝土电杆上。避雷线悬垂吊架实物如图4—27，结构图如图4—28，结构尺寸如表4—13（部分）。图4—27避雷线悬垂吊架实物图图4—28避雷线悬垂吊架结构图表4—136）拉杆拉杆：也称延长拉环。作用：用于延长联结距离。分类：有YL和YLP两种形式。YL型两端耳环成900，可以用于转换联结方向；YLP型两端耳环平行。制造材料：圆钢锻制而成，并经过热镀锌防腐处理。图4—29拉杆实物图图4—30YL型结构图表4—14拉杆实物如图4—29，YL型结构图如图4—30，结构尺寸如表4—14（部分）表4—15图4—31YLP型结构图YLP型结构图如图4—31，结构尺寸如表4—15（部分）。7）花篮螺丝花篮螺丝：用左右旋螺纹来调节连接长度的组合件。花篮螺丝又名调节螺丝，分平环和圆环两种。花篮螺丝组成：两端分别加工有正、反螺纹的螺母两端带有拉环的螺杆拉杆锁紧螺母组成。花篮螺丝一般采用钢件加工制成，并经过热镀锌防腐处理。图4—32花篮螺丝实物图花篮螺丝实物如图4—32。平环ΦM圆环图4—33花篮螺丝结构图LL1U型拉环的花篮螺丝YL型结构图如图4—33槽型拉环的花篮螺丝花篮螺丝通过调整螺杆的位置来调整花篮螺丝的长度L，以此来调整拉线、地线的松紧程度，调整后用锁紧螺母锁紧，以保证在运行中不致产生松动。2、板—板系列