一种高压电缆线路及开关柜的搭火装置及搭火工具和方法与流程

本发明涉及一种输电线路用的带电连接装置，具体涉及一种高压电缆线路及开关柜搭火装置及其操作工具和方法。

背景技术：

电缆线路越来越多，在线路的运行中，与电缆连接的设备需要停电检修时，要先将电缆线路停电才能进行。因为目前还没有一种能带电搭火的装置，使设备从运行的线路上脱离或搭火，因此降低了电缆线路的供电可靠性。

高压成套开关柜也存在上述问题，因为目前所有的开关柜共用一组母线，其中任意一台开关柜需要停电检修都要将母线停电，造成其它开关柜也不能用电。

为了解决上述问题，本单位研发了一种使用户受电的分流电缆相互独立、互不影响的整体件穿墙套管及与穿墙套管连接的中间接头及电缆连接端子形成的组合件，连接时可带电操作，提高供电可靠性及提高供电效益，详见zl2015204578896。但是，在实际使用中发现该专利的技术方案还是有一些缺陷，如螺纹对接时，两边存在不能同时并紧的现象，只要一边松动还是会产生较大的接触电阻，造成接头发热甚至烧坏。另外，两边的螺纹没有并紧加固措施，接头外部在外力的作用下易出现松动，一旦松动也会产生较大的接触电阻，造成接头发热甚至烧坏。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种既可实现高压电缆线路又可实现高压电缆线路上的设备带电检修操作的装置，提高高压电缆线路的供电可靠性。

本发明提供的这种高压电缆线路及开关柜的搭火装置，包括相互匹配的插拔头和插拔座，插拔头和插拔座均为绝缘层和导体的整体件，插拔座至少包括一个插接端和一个压接端，插拔头包括一个插接端和压接端，插拔座和插拔头的压接端分别与电缆压接为一体，插拔头和插拔座的插接端以两者的导体纵向插接后通过横向的外绝缘紧固件连接紧固，通过安装和拔出外绝缘紧固件实现插拔座和插拔头之间的连接和分离。

所述插拔座和插拔头导体的压接端伸出于压接端绝缘层的端面外，插接端位于插接端绝缘层的端面内，导体的插接端均开设有沿其长度方向的凹口。

所述插拔座插接端的绝缘层内壁有从端面往内的轴向环形凹槽，轴向环形凹槽的内端面超过插拔座插接端导体上所述凹口的底面。

所述插拔头以插接端插入所述插拔座的轴向环形凹槽中、插拔头和插拔座插接端的导体相互插入对方的凹口中。

所述插拔座的插接端开设有垂直于其长度方向的圆孔，该圆孔从插拔座的绝缘层一侧开至贯穿导体插接端凹口处的实体，插拔头导体插接端凹口处的实体上对应圆孔处开设有螺纹孔，插拔头插接端的绝缘层开设有与螺纹孔相应的圆孔，插拔座和插拔头之间通过穿过圆孔和螺纹孔的外绝缘螺栓紧固，外绝缘螺栓包括下部的金属螺纹段和其上端的绝缘头，金属螺纹段的长度大于插拔座导体的厚度。

所述插拔座的绝缘层对应其上的圆孔处有凸台，圆孔贯穿凸台。

所述绝缘头的端头位于所述凸台的端面外，端头的外壁有螺纹、中心位置处有轴向螺纹孔。

所述插拔座和插拔头导体的横截面形状为圆形或者矩形；插拔座和插拔头的压接端均配套有将压接处绝缘封闭的绝缘封筒。

本发明还提供了一种搭火操作工具，用于装卸前述的外绝缘螺栓，工具包括绝缘套筒、绝缘套筒扳手和绝缘杆，绝缘套筒扳手可转动的置于绝缘套筒内，绝缘杆可转动的置于绝缘套筒扳手的轴向中心孔中；绝缘套筒扳手的内端有从端面往内的轴向凹槽，轴向凹槽用于插接所述外绝缘螺栓的端头，绝缘杆的内端为与所述外绝缘螺栓端头轴向螺纹孔匹配的螺纹头，螺纹头位于绝缘套筒扳手的轴向凹槽中，绝缘杆的外端位于绝缘套筒扳手外；绝缘套筒的内端与外绝缘螺栓端头的外壁螺纹连接。

本发明还提供了一种上述搭火操作工具的应用方法，包括以下步骤：

（1）将插拔头的插接端插入插拔座的插接端，使两者的插接端导体分别插入对方的凹口中；

（2）将外绝缘螺栓的端头与绝缘套筒连接为一体；

（3）将绝缘套筒扳手插入绝缘套筒中，将绝缘杆插入绝缘套筒的轴向中心孔中；

（4）将外绝缘螺栓插入插拔座的安装位置处；

（5）旋转绝缘套筒扳手，使其内端的轴向凹槽与所述外绝缘螺栓的端头轴向插接；

（6）旋转绝缘杆，使其内端的螺纹头拧入所述外绝缘螺栓端头的轴向螺纹孔中，继续旋转绝缘杆推动外绝缘螺栓前进将插拔座和插拔头紧固为一体。

本发明用于高压电缆线路搭火时，将插拔座通过其压接端与主干线的电缆端头压接为一体安装，将插拔头的压接端与主干线的电缆端头或者分流线电缆端头压接，插拔座和插拔头的插接端通过导体之间的纵向插接及外绝缘紧固件横向固定实现搭火。由于插拔座和插拔头均为内部导体和外部绝缘层的整体件，而且插接端有灭弧室，在进行带电连接时放电在灭弧室内进行不会伤人，在进行搭火和脱离操作时，只需通过搭火操作工具对外绝缘紧固件进行操作即可。用于高压成套开关柜时，每个高压开关柜和母线之间连接一套插拔座和插拔头，插拔头与高压开关柜分支电缆连接，插拔座与母线连接，其中任意一台高压开关柜都可以在带电的情况下退出母线检修，而不会影响其他高压开关柜的正常运行。本发明通过插拔座和插拔头的可带电插接或者分离操作，安全便捷的实现高压电缆线路或者线路上设备的停电检修而不影响线路的供电，提高高压电缆线路的供电可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例一的使用状态放大示意图。

图2为图1中插拔座插接端的剖视示意图。

图3为图1中插拔头插接端的剖视示意图。

图4为插拔座和插拔头处于搭火状态的剖视示意图。

图5为本发明实施例二的使用状态示意图。

图6为本发明实施例三的使用状态示意图。

图7为本发明安装外绝缘螺栓的操作示意图。

图中序号：1—插拔座，2—插拔头，11—插拔座绝缘层，12—插拔座导体，13—轴向环形凹槽，14—圆孔，15—凸台，21—插拔头绝缘层，22—插拔头导体，23—螺纹孔，3—绝缘封筒，4—外绝缘紧固件，41—金属螺纹段，42—绝缘头，43—轴向螺纹孔，主干线电缆—zdl，分流电缆—fdl，mx—母线，5—绝缘套筒，6—绝缘套筒扳手，7—绝缘杆。

具体实施方式

实施例一，本实施例用于高压电缆线路主干线的搭火。

如图1所示，本实施例公开的这种搭火装置，包括插拔座1和插拔头2。

如图2和图3所示，插拔座1包括插拔座绝缘层11和插拔座导体12。插拔头2包括插拔头绝缘层21和插拔头导体22。两者的导体和绝缘层均为圆柱形，绝缘层和导体为一体成形件。

如图1所示，插拔座1和插拔头2均为直线型结构件，均包括一个压接端和插接端，压接端用于压接主干线电缆dl，插接端用于将插拔座1和插拔头2之间连接为一体。压接端均通过绝缘封筒3进行绝缘处理。

插拔座导体12和插拔头导体22的压接端均伸出于两绝缘层压接端的端面外、插接端均位于两绝缘层插接端的端面内，插拔座导体12和插拔头导体22的插接端均开设有沿其长度方向的凹口，使插拔座1和插拔头2的插接端均有灭弧室。如图2和图3所示。

如图2所示，插拔座绝缘层11插接端的内壁有从端面往内的轴向环形凹槽13，轴向环形凹槽13的内端面超过插拔座导体12插接端上凹口的底面。插拔座绝缘层11的插接端开设有垂直于其长度方向的圆孔14，该圆孔从插拔座绝缘层11的一侧开至贯穿插拔座导体12插接端凹口处的实体。

如图3所示，插拔座绝缘层11对应圆孔14处有凸台15，圆孔14贯穿凸台15。插拔头导体22插接端凹口处的实体上对应插拔座1上的圆孔14处开设有相应的螺纹孔23，插拔头绝缘层的对应位置处开设相应的圆孔。

如图4所示，插拔座1和插拔头2的插接端通过穿过圆孔14和螺纹孔23的外绝缘螺栓4紧固。外绝缘螺栓4包括下部的金属螺纹段41和其上端的绝缘头42，金属螺纹段41的长度大于插拔座导体12的厚度。绝缘头42的端头位于凸台15外，端头的外壁有螺纹，中心位置处有沿轴向的轴向螺纹孔43。

如图7所示，安装时，先分别将插拔座导体12和插拔头导体22的压接端与主干线电缆端头压接好，并将压接处通过绝缘封筒3（绝缘封筒3预先套于电缆上）做好绝缘处理，然后将插拔头2的插接端插入插拔座绝缘层11插接端的轴向环形凹槽13中，使插拔头导体22和插拔座导体21的插接端相互插进对方的凹口中，然后通过搭火操作工具安装外绝缘螺栓。

搭火操作工具包括绝缘套筒5、绝缘套筒扳手6和绝缘杆7。绝缘套筒扳手6可转动的置于绝缘套筒5内，绝缘杆7可转动的置于绝缘套筒扳手6的轴向中心孔中。绝缘套筒扳手6的内端有从端面往内的轴向凹槽，轴向凹槽用于插接外绝缘螺栓4的端头，绝缘杆7的内端为与外绝缘螺栓4端头轴向螺纹孔匹配的螺纹头，螺纹头位于绝缘套筒扳手6的轴向凹槽中，绝缘杆7的外端位于绝缘套筒扳手6外。绝缘套筒5的内端与外绝缘螺栓4端头的外壁螺纹连接。

外绝缘螺栓的具体安装步骤如下：

（1）将外绝缘螺栓4的端头与绝缘套筒5连接为一体；

（2）将绝缘套筒扳手6插入绝缘套筒5中，将绝缘杆7插入绝缘套筒5的轴向中心孔中；

（3）将外绝缘螺栓4插入插拔座1的安装位置处；

（4）旋转绝缘套筒扳手6，使其内端的轴向凹槽与外绝缘螺栓4的端头轴向插接；

（5）旋转绝缘杆7，使其内端的螺纹头拧入外绝缘螺栓4端头的轴向螺纹孔43中，继续旋转绝缘杆7推动外绝缘螺栓4前进将插拔座1和插拔头2紧固为一体。

插拔座1和插拔头2分离时，外绝缘螺栓4的拆卸方向操作。

实施例二，本实施例用于电缆线路主干线的多分路搭火，图5所示为主干线有四条分流线路。插拔座1有两个压接端，在两个压接端之间有四个插接端，每个插接端处连接一个插拔头2，插拔头的压接端与电缆分流线压接。安装时，将插拔座的两个压接端均与主干线电缆zdl端头压接好，将每个插拔头与一根分流电缆fdl压接好，然后采用实施例一的方法将插拔头与插拔座插接后通过外绝缘螺栓紧固为一体。

实施例三，本实施例用于高压成套开关柜的搭火。如图6所示，本高压成套开关柜有的哥高压开关柜，四个插拔座1依次串联，两侧的插拔座1有两个插接端、一个压接端，压接端与母线mx压接为一体，中间的插拔座1有三个插接端。相邻的插拔座1之间通过纵向插接及横向紧固方式连为一体。每个插拔座1分别连接一个插拔头2，每个插拔头2的压接端与高压开关柜的分流电缆fdl压接。当其中任意一个高压开关柜需要检修时，都可以在带电的情况下退出母线，只需将相应的插拔头与插拔座分离即可，高压开关柜检修完后接入时，将插拔头与相应的插拔座带电插接后通过外绝缘螺栓紧固即可，不影响其它高压开关柜的正常运行。可以在母线带电的情况下，带电操作将分流电缆退出母线，不会扩大停电范围，避免在检修过程中发生触电伤亡事故。外绝缘螺栓4的装、卸同实施例一。

由于插拔座导体和插拔头导体的插接端均位于绝缘层端面内，所以插拔座和插拔头在插接端均有灭弧室。当两边的导体接触时，放电在灭弧室内发生，不会伤人。