CN103001167A - 一种用于开关设备与用户端连接的固体绝缘母线连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于开关设备与用户端连接的固体绝缘母线连接结构，插入开关柜的气室内，与气室内的配套件电连接，其特征是，由固体绝缘母线和套设在固体绝缘母线外部的母线插头组成，固体绝缘母线两端伸出母线插头；固体绝缘母线设有外导电层一，母线插头设有外导电层二，外导电层一与外导电层二之间电连接并接地。通过使用本发明的连接结构，不需要改变开关设备的基本结构和外形尺寸，制造成本低、效果好，是最能体现经济性的改进方式，能大幅度的节省开关设备的安装空间和整机成本；本发明的固体绝缘母线连接结构，全绝缘、免维护，防护性能高。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力电缆附件，特别涉及一种用于开关设备与用户端连接的固体绝缘母线连接结构。
背景技术
在电力系统线路中，中压六氟化硫（SF6）气体绝缘开关是常用的一种开关设备。目前，中压六氟化硫（SF6）气体绝缘开关和其他电器设备和用户端的电连接，基本上都是选用电力电缆及其附件作为进出线的连接方式来实现。常用的电缆附件有内锥插拔式终端和可分离连接器这两种，但这些连接方式存在以下不足：现有的每条电缆线路（最大截面630mm2）只能满足1250A的额定电流，当用户要求大电流（如2000A或2500A）的回路时，就必须采用双电缆线路，这样就加大了开关设备的复杂性和外形尺寸，同时还要多安装使用一套电缆及其附件，成本增加很大，限制了中压六氟化硫（SF6）气体绝缘开关这一类开关设备的使用和发展。
在现有技术中，开关柜与开关柜之间的用于柜体拼接的连接结构，由于用途不同、考虑的因素不同、适用场合不同，不能直接应用到开关柜与用户端的连接中来。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于开关设备与用户端连接的固体绝缘母线连接结构，这种连接结构紧凑合理，安装简便，使用可靠，全绝缘、免维护，能将中压六氟化硫（SF6）气体绝缘开关设备的额定电流提高1倍以上，可直接用于大电流回路而不需要改变开关设备，同时能大幅度地节省开关设备的安装空间和整机成本。
为达上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种用于开关设备与用户端连接的固体绝缘母线连接结构，插入开关柜的气室内，与气室内的配套件电连接，其特征是，由固体绝缘母线和套设在固体绝缘母线外部的母线插头组成，固体绝缘母线两端伸出母线插头；固体绝缘母线设有外导电层一，母线插头设有外导电层二，外导电层一与外导电层二之间电连接并接地。
根据如上方案，将固体绝缘母线插入母线插头内或者将母线插头套装在固体绝缘母线外就可组装成固体绝缘母线连接结构，然后插入气室内，与相应的气室内的配套件电连接并固定，用固体绝缘母线的另一端连接用户端，即可最终实现开关设备与用户端的电连接。即使开关设备与用户端之间还存在电压转换的装置或设备，该固体绝缘母线连接结构同样适用。
更具体的说，所述固体绝缘母线由铜管和包覆在铜管外部的固体绝缘层组成，由铜管与气室内的配套件实现电连接。
作为优选，所述铜管是指紫铜管。
作为优选，所述铜管与气室内的配套件的连接处设有镀银层。
作为一种具体的设计，所述母线插头呈套筒状，其内的空腔与固体绝缘母线的外形相适配，母线插头的内壁与固体绝缘母线的接触处设有气隙屏蔽套。母线插头可采用绝缘弹性材料制成，与固体绝缘母线紧密配合。
所述固体绝缘母线上设置有用于与气室连接的法兰；所述母线插头位于法兰上方。在固体绝缘母线上设置安装法兰，可方便固体绝缘母线连接结构与气室的连接；而母线插头套设在固体绝缘母线上并位于法兰的上方，法兰还可以起到一定的支撑和密封作用，一举三得。
所述法兰是指金属法兰；外导电层一设置在固体绝缘母线位于气室外的部分，外导电层二仅设置在母线插头与法兰接触的一端，外导电层一与外导电层二之间通过金属法兰电连接。
所述法兰上设有密封槽，有利于加强密封效果。
本发明的设计原理是这样的：采用上述结构用于实现开关柜与用户端的连接，相当于使用固体绝缘母线替代了电力电缆、母线插头替代了电缆终端，并相应地进行了形状、结构上的设计和优化，考虑了通流能力和安装便利等因素而得出。由于在本设计中固体绝缘母线中的导体通流截面积比电力电缆的截面积大很多，因此能将中压六氟化硫（SF6）气体绝缘开关设备的通流能力提高1倍以上；同时由于固体绝缘母线表面设有外导电层，所以做到了全绝缘、免维护，防护性能高。
本发明相对于现有技术具备如下的突出优点和效果：
1、本发明的固体绝缘母线连接结构，是针对现有电力电缆连接方式的不足提出的，通过使用该连接结构，不需要改变开关设备的基本结构和外形尺寸，制造成本低、效果好，是最能体现经济性的改进方式，能大幅度的节省开关设备的安装空间和整机成本；
2、通过使用本发明的固体绝缘母线连接结构，将中压六氟化硫（SF6）气体绝缘开关设备的额定电流提高1倍，可直接用于大电流回路；
3、本发明的固体绝缘母线连接结构，全绝缘、免维护，防护性能高。
附图说明
图1是本发明中的固体绝缘母线的结构示意图；
图2是本发明中的母线插头的结构示意图；
图3是本发明的固体绝缘母线连接结构的结构示意图；
图4是本发明的固体绝缘母线连接结构与气室的连接示意图；
其中，1是固体绝缘母线、1.1为固体绝缘层、2为母线插头、3为气室、4是气室侧板、5是密封圈、10为气隙屏蔽套、11为外导电层二、12为铜管、13为镀银层、14为法兰、15为外导电层一、16为密封槽。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例一
如图1、2、3所示，本发明的固体绝缘母线连接结构由固体绝缘母线1和母线插头2组成。固体绝缘母线1由铜管12和包覆在铜管外部的固体绝缘层1.1组成，铜管12采用紫铜管，固体绝缘母线设有外导电层一15，固体绝缘母线1上设置有用于与气室连接的法兰14，法兰是指金属法兰，法兰14上设有密封槽16。母线插头2呈套筒状，其内的空腔与固体绝缘母线1的外形相适配，母线插头2的内壁与固体绝缘母线的接触处设有气隙屏蔽套10，母线插头2设有外导电层二11。
本发明的固体绝缘母线连接结构是这样连接的：母线插头2套设到固体绝缘母线1的外部，母线插头2位于法兰14上方，母线插头2的外导电层二11与固体绝缘母线1的外导电层一15之间通过法兰14电连接；固体绝缘母线1两端伸出母线插头2外。
本发明的固体绝缘母线连接结构与气室内的配套件是这样连接的（如图4所示）：气室内的配套件是指预先安装在气体绝缘开关设备的气室侧板4上的母线绝缘子（母线绝缘子可采用现有开关设备内的结构或进行相应的适应性调整），母线绝缘子设有铜嵌件，铜嵌件设有用于安装弹簧触指的凹槽：首先将弹簧触指安装到母线绝缘子的铜嵌件的凹槽内，然后将母线插头2套装到固体绝缘母线1绝缘锥面上（固体绝缘母线的固体绝缘层在固体绝缘母线插入气室的部分呈锥形，以方便安装，因此也称为绝缘锥面），将密封圈5装到法兰14的密封槽16内；母线插头2装到固体绝缘母线1上以后，一起插入母线绝缘子内，此时，固体绝缘母线1的导体材料——铜管12，与弹簧触指接触以实现电连接，铜管12与弹簧触指接触处设有镀银层13；母线插头2的外导电层二11与固体绝缘母线1的外导电层一15之间通过法兰14实现电连接并接地，将法兰14与气室侧板4固定，安装完成。
外导电层一15可以仅设置在固体绝缘母线1位于气室3外的部分，外导电层二11仅设置在母线插头与法兰接触的一端。
实施例二
本实施例与实施例一不同之处仅在于，固体绝缘母线1上没有设置法兰，直接采用安装件进行安装，采用现有的密封结构进行密封，外导电层一15和外导电层二11直接电连接。
实施例三
本实施例与实施例一不同之处仅在于，法兰为非金属法兰，外导电层一15和外导电层二11直接电连接。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于开关设备与用户端连接的固体绝缘母线连接结构，插入开关柜的气室内，与气室内的配套件电连接，其特征是，由固体绝缘母线和套设在固体绝缘母线外部的母线插头组成，固体绝缘母线两端伸出母线插头；固体绝缘母线设有外导电层一，母线插头设有外导电层二，外导电层一与外导电层二之间电连接并接地。
2.根据权利要求1所述的用于开关设备与用户端连接的固体绝缘母线连接结构，其特征是，所述固体绝缘母线由铜管和包覆在铜管外部的固体绝缘层组成，由铜管与气室内的安装件实现电连接。
3.根据权利要求2所述的用于开关设备与用户端连接的固体绝缘母线连接结构，其特征是，所述铜管是指紫铜管。
4.根据权利要求2所述的用于开关设备与用户端连接的固体绝缘母线连接结构，其特征是，所述铜管与气室内的配套件的连接处设有镀银层。
5.根据权利要求1所述的用于开关设备与用户端连接的固体绝缘母线连接结构，其特征是，所述母线插头呈套筒状，其内的空腔与固体绝缘母线的外形相适配，母线插头的内壁与固体绝缘母线的接触处设有气隙屏蔽套。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于开关设备与用户端连接的固体绝缘母线连接结构，其特征是，所述固体绝缘母线上设置有用于与气室连接的法兰；所述母线插头位于法兰上方。
7.根据权利要求6所述的用于开关设备与用户端连接的固体绝缘母线连接结构，其特征是，所述法兰是指金属法兰；外导电层一设置在固体绝缘母线位于气室外的部分，外导电层二仅设置在母线插头与法兰接触的一端，外导电层一与外导电层二之间通过金属法兰电连接。
8.根据权利要求6所述的用于开关设备与用户端连接的固体绝缘母线连接结构，其特征是，所述法兰上设有密封槽。
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