絞合復合芯壓縮連接器組合件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大致上涉及一種用于絞合電纜的復合芯壓縮連接器組合件。更特定地說，本發(fā)明涉及一種具有具備容納絞合電纜的絞線的多個通孔的耦合部件的壓縮連接器。仍然更特定地說，本發(fā)明涉及一種用于絞合電纜的連接器組合件，其中耦合部件在一端處具有軸向延伸的突部且在另一端處具有對應(yīng)凹口以促進將耦合部件連接在一起。
【背景技術(shù)】
[0002]所使用的絕大多數(shù)高電壓輸電導體包含由多個鋁絞線包圍的高強度鋼絞線。鋼絞線是支撐絞線的主要負載支承組件，而較軟、更具彈性的鋁絞線包含大多數(shù)電功率傳輸組件。在近似115kV到800kV之間操作的輸電線的許多變動以此基本設(shè)計概念為中心，但是全部具有此類兩個基本組件。
[0003]最近，具有環(huán)氧樹脂及/或玻璃纖維保護涂層的基于單碳纖維的拉擠復合芯已出現(xiàn)作為高電壓輸電導體中的鋼支撐絞線的替代。其吸引力源于三個相當廣泛的范圍。首先，基于碳纖維的拉擠復合芯具有按比例高于通常使用的高強度鋼的抗張強度。其次，在遭遇溫度變化時物理膨脹/收縮性質(zhì)實質(zhì)上小于鋼。第三，抗張強度對重量比高于鋼，從而造成總直徑更小且強度更高。
[0004]基于單碳纖維的拉擠復合芯造成可用基于更小總直徑碳的拉擠棒實現(xiàn)的抗張強度等于或大于其高強度鋼對應(yīng)部件。額外的鋁絞線可隨后被添加到導體，從而允許所述線上承載更大電負載。因為碳復合芯在高的電流負載及/或高溫下具有顯著低于鋼的膨脹系數(shù)，所以復合絞線將不會造成導體在鐵塔之間“松弛”(下垂)。當現(xiàn)有的鋼高電壓輸電線松弛時，可與地面植物發(fā)生接觸從而造成斷電。
[0005]通常提及的基于碳或“復合芯導體”是更換導體(re-conductor)應(yīng)用中的可行替代，其中現(xiàn)有容量可通過用具有基于新復合物的導體的鋼絞線替換現(xiàn)有的輸電導體而增加。海爾(Hiel)等人發(fā)表的第7，041，909號、第7，179，522號及第7，368，162號美國專利中揭示了示范性復合芯導體，所述專利中的每一者是以引用方式全部并入本文。
[0006]現(xiàn)有的復合芯導體具有單一拉擠芯，其上具有涂層充當用于導體的唯一結(jié)構(gòu)支撐。單芯設(shè)計復合支撐導體在所述芯的一部分被意外或故意破壞的情況下可處于較高的故障風險之下。來自獵人的步槍子彈意外或故意撞擊及破壞導體并不少見。破壞單一單元化復合芯設(shè)計的一部分可使整個復合芯棒結(jié)構(gòu)置于抗張負載的風險之下。多次絞合的支撐輸電導體具有遠高于相當?shù)目箯垙姸鹊膯我唤g線支撐導體的可靠性及生存力?？赏ㄟ^將絞線添加到設(shè)計來經(jīng)濟地實現(xiàn)抗張要求中的更高安全性及可靠裕度。
[0007]因此，需要一種基于更小直徑碳的導體支撐結(jié)構(gòu)，其被捆綁在一起以替換單一單元化的芯導體。多次絞合減小多個絞線中的一或多者被破壞時出現(xiàn)總故障的概率。具有全部抗張能力的剩余絞線的完整性提供保持完好無損的較高概率且防止輸電線分離及下落到地面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種用于端接多絞合復合芯導體的絞線的改進壓縮連接器組合件。
[0009]本發(fā)明的另一目的是提供一種用于具有多個通孔以容納多絞合復合繩索導體的絞線的壓縮連接器組合件的改進耦合部件。
[0010]本發(fā)明的另一目的是提供一種在一端處具有軸向延伸的突部且另一端處具有對應(yīng)凹口以促進將耦合部件連接(機械連接)在一起的改進耦合部件。
[0011]本發(fā)明的又另一目的是提供一種改進的耦合部件，其中多絞合復合芯導體的絞線彼此分離以防止絞線被破壞時導體出現(xiàn)故障。
[0012]前述目的基本上是由用于容納絞合復合芯導體的絞線的耦合部件而實現(xiàn)。耦合部件包含具有第一端及第二端的實質(zhì)上圓柱體。第一通孔從所述主體的所述第一端處的第一開口延伸到所述主體的所述第二端處的第二開口以容納所述絞合導體的絞線。第一突部從所述主體的所述第一端向外軸向地延伸。所述主體的所述第二端中的第一凹口適于容納鄰近耦合部件的突部。
[0013]前述目的基本上還由用于端接絞合復合芯導體的絞線的壓縮連接器組合件而實現(xiàn)，壓縮連接器組合件包含第一耦合部件，其具有從第一端延伸到第二端以容納所述絞合導體的絞線的第一通孔。第一突部從所述第一端向外軸向地延伸且所述主體的所述第二端中的第一凹口適于容納鄰近耦合部件的突部。連接器部件在第一端處具有容納所述第一耦合部件的腔。外部殼體具有從第一端延伸到第二端以容納所述連接器部件的通道。
[0014]前述目的基本上還由端接絞合復合芯導體的方法而實現(xiàn)。所述絞合復合芯導體的每一絞線行進穿過第一耦合部件的單獨通孔。所述第一耦合部件被插入在連接部件中的腔中。所述連接部件被插入在外部殼體中。壓縮所述第一耦合部件、所述連接部件及所述外部殼體以固定其中的所述容納絞線。
[0015]本發(fā)明的目的、優(yōu)點及顯著特征將根據(jù)結(jié)合附圖做出的以下詳述而變得顯而易見，所述詳述揭示本發(fā)明的示范性實施例。
[0016]如本申請案中所使用，術(shù)語“前部”、“后部”、“上部”、“下部”、“向上”、“向下”及其它定向描述符旨在促進本發(fā)明的示范性實施例的描述，且不旨在將本發(fā)明的結(jié)構(gòu)限于任何特定位置或定向。
【附圖說明】
[0017]本發(fā)明的各個實施例的以上優(yōu)勢及其它優(yōu)點將根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的以下詳述及附圖而變得顯而易見，其中:
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的連接器組合件的透視圖；
[0019]圖2是圖1的其中耦合部件分開的連接器組合件的分解透視圖；
[0020]圖3是圖1的其中耦合部件堆疊的連接器組合件的放大及分解透視圖；
[0021]圖4是圖1的連接器組合件的俯視平面圖；
[0022]圖5是圖1的連接器組合件的側(cè)視正視圖；
[0023]圖6是圖1的以假想線示出內(nèi)部結(jié)構(gòu)的連接器組合件的俯視平面圖；
[0024]圖7是沿圖6的線7-7取得的連接器組合件的橫截面中的側(cè)視正視圖；
[0025]圖8是圖2的連接器部件的放大透視圖；
[0026]圖9是圖8的連接器部件的放大正視圖；
[0027]圖10是根據(jù)本發(fā)明第二示范性實施例的連接器部件的放大正視圖；
[0028]圖11是圖10的連接器部件的內(nèi)部主體的正視圖 '及
[0029]圖12是圖10的連接器部件的外部主體的正視圖。
[0030]在整個圖式中，相同的元件符號將被理解為指代相同部分、組件及結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0031]本發(fā)明大致上涉及如圖1到9中示出的用于絞合電纜的復合芯壓縮連接器組合件Ilo連接器組合件11連接具有多個絞合復合芯加強電纜13的高電壓鋁導體12。連接器組合件11促進將多個拉擠的基于碳的復合芯絞線13連接到至少一個耦合部件14中。壓縮可呈包含液壓、內(nèi)擠壓或機械的任何形式。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實施例，電壓縮連接器組合件11包含連接器部件15、夕卜部殼體16及用于容納導體12的絞合復合芯13的絞線21的至少一個耦合部件14。每一絞線21被容納在耦合部件14中的單獨通孔中。連接器部件15中的腔30容納耦合部件14。壓縮連接器組合件11可包含內(nèi)部殼體17以容納導體12的外部芯22，且所述內(nèi)部殼體可在與連接器部件15鄰近的外部殼體16中任意使用。
[0033]導體12優(yōu)選地是絞合芯復合導體。導體12的芯13包含多個絞線21。優(yōu)選地，芯13包含其中中心絞線由六個外部絞線包圍的七個碳鋼絞線21。芯13的絞線21是由包含多個絞線的外部芯22包圍。優(yōu)選地，外部芯22是多個鋁絞線。
[0034]連接器部件15具有具備如圖3中示出的敞開第一端24及連接到第二端26的孔眼25的實質(zhì)上管狀部分23?？籽?5允許連接器組合件I連接到支撐件，例如輸電塔。脊部段27安置在管狀部分23的介于第一端24與第二端26之間的外表面28上。具有內(nèi)表面29的腔30從連接器部件15的第一端24向里延伸，如圖7中示出。優(yōu)選地，連接器部件15統(tǒng)一地形成為單件且由例如鋼或鋁的金屬制成。
[0035]外部殼體16具有具備第一端32及第二端33的實質(zhì)上管狀部分31，如圖1到3中示出。安裝板34連接到外部殼體16的第二端33以允許例如電纜組合件的電氣部件電及機械地與其連接。多個緊固件孔35安置在安裝板34中以促進與其連接。具有內(nèi)表面37的通道36從外部殼體16的第一端32延伸到安裝板34中的開口 65，如圖7中示出。優(yōu)選地，通道36的直徑實質(zhì)上恒定。管狀部分31中的徑向向里延伸突部38安置在第一端32與第二端33之間以提供通道36的直徑減小部分。外部殼體16的外表面39在外部殼體16的第一端32處向里變細以形成錐形部分40。優(yōu)選地，外部殼體16統(tǒng)一形成為單件且由例如鋁的導電金屬制成。
[0036]內(nèi)部殼體17實質(zhì)上為管狀且具有外表面44及內(nèi)表面45，如圖1到3、6及7中示出。導體通道41從第一端42延伸到第二端43。優(yōu)選地，內(nèi)部殼體17統(tǒng)一形成為單件且由例如鋼或鋁的金屬制成。
[0037]耦合部件14是實質(zhì)上具有第一端51及第二端52的實質(zhì)上圓柱體50，如圖8及9中示出。至少一個通孔53從主體50的第一端51處的第一開口 54延伸到主體50的第二端52處的第二開口 55以容納絞合導體12的絞線21。通孔53優(yōu)選地在第一開口 54及第二開口 55處向外變細以實質(zhì)上防止所容納的絞線21上的過度直角斷裂。隆起58優(yōu)選地沿通孔的整個長度及直徑安置以促進夾緊所容納的復合芯絞線21。
[0038]至少一個突部56從主體50的第二端52向外軸向地延伸。至少一個凹口 57從主體50的第一端51向里軸向地延伸。如圖8中示出，突部56及凹口 57優(yōu)選地軸向偏離。凹口 57適于容納鄰近耦合部件的突部56，如圖3、6及7中示出。突部56優(yōu)選地長于凹口 57使得當?shù)谝获詈喜考陌伎谌菁{鄰近第二耦合部件的突部時，第一耦合部件的第一端51與第二耦合部件的第二端52軸向地分開，如圖6中示出。優(yōu)選地，三個突部56及三個凹口57等距地圓周分開在耦合部件14的相應(yīng)端51及52處。優(yōu)選地，耦合部件14由例如鋼或鋁的金屬制成。
[0039]如圖8及9中示出，耦合部件14具有七個通孔53，但是也可使用任何適當數(shù)量的通孔。耦合部件14具有七個通孔53以容納多絞線復合芯導體12的七個絞線21 (圖3)。通孔53可實質(zhì)上在內(nèi)部彼此平行，或開始于相應(yīng)端51在內(nèi)部以增加的距離彼此分開且分開固定弧度直到出現(xiàn)在端52處為止，借此增加內(nèi)部空間以考慮減小端51