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一种母线装配筒体单元及气体绝缘金属封闭设备

申请号 CN202311752847.0 申请日 2023-12-19 公开(公告)号 CN117955029A 公开(公告)日 2024-04-30
申请人 平高集团有限公司; 河南平高电气股份有限公司; 发明人 司晓闯; 张晓敏; 于丽琴; 李凯; 李新刚; 何流流; 韩丽娟; 苗晓军; 王红超; 袁端鹏; 徐仲勋; 员飞; 牛溪野; 范艳艳; 庞亚娟;
摘要 本 发明 涉及气体绝缘金属封闭设备技术领域,尤其涉及一种 母线 装配筒体单元及气体绝缘金属封闭设备。一种母线装配筒体单元,包括筒体,筒体内设置有导体以及用于 支撑 导体的支柱绝缘子,支柱绝缘子与筒体可拆连接,所述导体为沿筒体延伸的整体式导体,导体的对应于支柱绝缘子的外侧面固定连接有支撑连接座,支撑连接座上开设有连接孔,导体上在对应于连接孔的 位置 开设有径向贯通的避让孔,导体通过穿过连接孔的连接螺钉与支柱绝缘子固定连接。使得导体的结构简单,装配起来更加简单方便,相较于原来的结构减少了电连接面,使得通流回路的 电阻 值减小,有利于产品温升指标的控制,提高了产品的可靠性。
权利要求

1.一种母线装配筒体单元,包括筒体,筒体内设置有导体以及用于支撑导体的支柱绝缘子,支柱绝缘子与筒体可拆连接,其特征是,所述导体为沿筒体延伸的整体式导体,导体的对应于支柱绝缘子的外侧面固定连接有支撑连接座,支撑连接座上开设有连接孔,导体上在对应于连接孔的位置开设有径向贯通的避让孔,导体通过穿过连接孔的连接螺钉与支柱绝缘子固定连接。
2.根据权利要求1所述的母线装配筒体单元,其特征是,所述导体为管状导体,管状导体的下侧管壁与支撑连接座之间通过连接件连接。
3.根据权利要求2所述的母线装配筒体单元,其特征是,所述连接件为连接铆钉
4.根据权利要求2所述的母线装配筒体单元,其特征是,所述支撑连接座包括与导体外周面适配的弧形段,且通过弧形段对导体进行支撑,连接件位于弧形段上。
5.根据权利要求4所述的母线装配筒体单元,其特征是,所述连接件绕支柱绝缘子轴线成圆周均布。
6.根据权利要求4所述的母线装配筒体单元,其特征是,所述连接件有多个且在导体的轴向上位于连接螺钉的两侧。
7.根据权利要求1‑6任意一项所述的母线装配筒体单元,其特征是,所述支柱绝缘子靠近导体一侧的端部外周设置有屏蔽罩。
8.根据权利要求7所述的母线装配筒体单元,其特征是,所述屏蔽罩夹装在支撑连接座和支柱绝缘子之间。
9.一种气体绝缘金属封闭设备,包括母线装配筒体单元,其特征是,母线装配筒体单元为权利要求1‑8任意一项所述的母线装配筒体单元。

说明书全文

一种母线装配筒体单元及气体绝缘金属封闭设备

技术领域

[0001] 本发明涉及气体绝缘金属封闭设备技术领域,尤其涉及一种母线装配筒体单元及气体绝缘金属封闭设备。

背景技术

[0002] 高压开关母线是一种采用SF6气体或SF6和N2混合气体绝缘、外壳与导体同轴布置的高电压、大电流传输设备。导体采用合金管材,外壳采用铝合金卷板封闭,导体与外壳之间通过绝缘支柱连接,起到高电位与低电位的绝缘隔离作用。母线采用封闭结构通常不受恶劣气候和特殊地形等环境因素的影响,具有输电传输容量大、使用寿命长、占地面积小、适用于长距离输电等优点,近年来在高压输电领域开始大量应用。
[0003] 目前,现有的母线导体与壳体之间采用如图1所示的装配结构,具体为:筒体的上下两侧开设有安装孔,安装孔处分别安装密封法兰盖,筒体在下侧的密封法兰盖上安装有绝缘支柱以支撑导体,导体为分段结构,包括第一导体、第二导体以及中间过渡导体,第一导体和第二导体之间通过中间过渡导体连接,中间过渡导体与两导体插接连接且在插接连接处装配有触指,中间过渡导体与支柱绝缘子之间通过螺钉装配。由于导体为多个导体装配连接,整体结构零部件和电连接面较多,导致整体结构复杂,产品装配效率低,不利用产品制造成本的控制,且电接触面越多,通流回路中的电阻值越大,导致产品运行过程中发热严重,不利于产品温升指标的控制,造成能源的浪费。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种母线装配筒体单元,用于解决现有的母线装配筒体单元的整体结构零部件和电连接面较多导致结构复杂且电阻值大的问题。
[0005] 本发明的母线装配筒体单元采用如下技术方案:一种母线装配筒体单元,包括筒体,筒体内设置有导体以及用于支撑导体的支柱绝缘子,支柱绝缘子与筒体可拆连接,所述导体为沿筒体延伸的整体式导体,导体的对应于支柱绝缘子的外侧面固定连接有支撑连接座,支撑连接座上开设有连接孔,导体上在对应于连接孔的位置开设有径向贯通的避让孔,导体通过穿过连接孔的连接螺钉与支柱绝缘子固定连接。
[0006] 进一步地,所述导体为管状导体,管状导体的下侧管壁与支撑连接座之间通过连接件连接。
[0007] 进一步地,所述连接件为连接铆钉
[0008] 进一步地,所述支撑连接座包括与导体外周面适配的弧形段,且通过弧形段对导体进行支撑,连接件位于弧形段上。
[0009] 进一步地,所述连接件绕支柱绝缘子轴线成圆周均布。
[0010] 进一步地,所述连接件有多个且在导体的轴向上位于连接螺钉的两侧。
[0011] 进一步地,所述支柱绝缘子靠近导体一侧的端部外周设置有屏蔽罩。
[0012] 进一步地,所述屏蔽罩夹装在支撑连接座和支柱绝缘子之间。
[0013] 本发明的母线装配筒体单元对现有的母线装配筒体单元进行改进,本发明的母线装配筒体单元的有益效果是:将导体设置为沿筒体延伸的整体式导体,然后在导体上固定连接有支撑连接座,导体再通过穿过支撑连接座的连接螺栓与支柱绝缘子固定,整体结构可靠连接,最后将组装后的导体和支柱绝缘子穿入壳体,将支柱绝缘子与筒体固定连接,这样首先使得导体的结构简单,装配起来更加简单方便,其次相较于原来的结构减少了电连接面,使得通流回路的电阻值减小,有利于产品温升指标的控制,提高了产品的可靠性。
[0014] 本发明的目的在于提供一种气体绝缘金属封闭设备,用于解决现有的气体绝缘金属封闭设备的母线装配筒体单元的整体结构零部件和电连接面较多导致结构复杂且电阻值大的问题。
[0015] 本发明的气体绝缘金属封闭设备采用如下技术方案:一种气体绝缘金属封闭设备,包括母线装配筒体单元,母线装配筒体单元包括筒体,筒体内设置有导体以及用于支撑导体的支柱绝缘子,支柱绝缘子与筒体可拆连接,所述导体为沿筒体延伸的整体式导体,导体的对应于支柱绝缘子的外侧面固定连接有支撑连接座,支撑连接座上开设有连接孔,导体上在对应于连接孔的位置开设有径向贯通的避让孔,导体通过穿过连接孔的连接螺钉与支柱绝缘子固定连接。
[0016] 进一步地,所述导体为管状导体,管状导体的下侧管壁与支撑连接座之间通过连接件连接。
[0017] 进一步地,所述连接件为连接铆钉。
[0018] 进一步地,所述支撑连接座包括与导体外周面适配的弧形段,且通过弧形段对导体进行支撑,连接件位于弧形段上。
[0019] 进一步地,所述连接件绕支柱绝缘子轴线成圆周均布。
[0020] 进一步地,所述连接件有多个且在导体的轴向上位于连接螺钉的两侧。
[0021] 进一步地,所述支柱绝缘子靠近导体一侧的端部外周设置有屏蔽罩。
[0022] 进一步地,所述屏蔽罩夹装在支撑连接座和支柱绝缘子之间。
[0023] 本发明的气体绝缘金属封闭设备对现有的气体绝缘金属封闭设备进行改进,本发明的气体绝缘金属封闭设备的有益效果是:将气体绝缘金属封闭设备的母线装配筒体单元内的导体设置为沿筒体延伸的整体式导体,然后在导体上固定连接有支撑连接座,导体再通过穿过支撑连接座的连接螺栓与支柱绝缘子固定,整体结构可靠连接,最后将组装后的导体和支柱绝缘子穿入壳体,将支柱绝缘子与筒体固定连接,这样首先使得导体的结构简单,装配起来更加简单方便,其次相较于原来的结构减少了电连接面,使得通流回路的电阻值减小,有利于产品温升指标的控制,提高了产品的可靠性。附图说明
[0024] 图1为现有的母线装配筒体单元的结构示意图;图2为本发明的实施例的母线装配筒体单元的结构示意图;
图3为图2中的导体与支撑绝缘子连接处的局部放大图;
图4为图2的侧视图。
[0025] 图中:1、筒体;2、导体;3、支柱绝缘子;4、支撑连接座;5、屏蔽罩;6、连接螺钉;7、避让孔;8、连接铆钉;21、第一导体;22、第二导体;23、中间过渡导体。

具体实施方式

[0026] 以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
[0027] 首先,对本发明的技术方案进行整体概括性描述:高压开关母线作为一种高电压、大电流电力传输设备具有输电传输容量大、使用
寿命长、占地面积小、适用于长距离输电等优点,近年来在高压输电领域开始大量应用。高压开关母线的外壳采用封闭结构通常不受恶劣气候和特殊地形等环境因素的影响,壳体内充有绝缘的SF6气体或SF6和N2混合气体,外壳与导体同轴布置,导体与外壳之间通过绝缘支柱连接,起到高电位与低电位的绝缘隔离作用。
[0028] 现有的母线装配筒体单元如图1所示,在筒体1的上下两侧开设有安装孔,安装孔处分别安装密封法兰盖,筒体1在下侧的密封法兰盖上安装有绝缘支柱以支撑导体,支撑导体为分段结构,包括第一导体21、第二导体22以及中间过渡导体23,第一导体21和第二导体22之间通过中间过渡导体23连接,中间过渡导体23与两导体插接连接且在插接连接处装配有触指,中间过渡导体23与支柱绝缘子3之间通过螺钉装配。由于导体为多个导体装配连接,整体结构零部件和电连接面较多,导致整体结构复杂,产品装配效率低,不利用产品制造成本的控制,且电接触面越多,通流回路中的电阻值越大,导致产品运行过程中发热严重,不利于产品温升指标的控制,造成能源的浪费。
[0029] 本发明的母线装配筒体单元基于上述问题对现有的母线装配筒体单元进行改进,本发明的母线装配筒体单元包括筒体1,筒体1内设置有导体2以及用于支撑导体2的支柱绝缘子3,支柱绝缘子3与筒体1可拆连接,本发明的关键之处在于:将导体2设置为沿筒体1延伸的整体式导体,较原有的分体式导体结构简单,减少了多处的电连接面,使得整体的通流回路的电阻减小,导体2的对应于支柱绝缘子3的外侧面固定连接有支撑连接座4,保证可靠的固定,具体地,支撑连接座4上开设有连接孔,导体2上在对应于连接孔的位置开设有径向贯通的避让孔7,导体2通过穿过连接孔的连接螺钉6与支柱绝缘子3固定连接,通过连接螺钉6将两者装配操作简单,且整体结构装配较之前也更加方便。
[0030] 本发明的气体绝缘金属封闭设备的具体实施例:本发明的气体绝缘金属封闭设备包括母线装配筒体单元,母线装配筒体单元的结
构示意图如图2‑4所示,包括筒体1,筒体1内充有绝缘的SF6气体或SF6和N2混合气体,筒体1内设置有导体2,导体2与筒体1同轴布置,导体2下方设置有用于支撑导体2的支柱绝缘子3,导体2为沿筒体1延伸的整体式导体,使得整个导体的通流回路的电阻小,导体2的对应于支柱绝缘子3的外侧面固定连接有支撑连接座4,通过支撑连接座4与支柱绝缘子3进行连接,保证支撑的可靠性,具体地,在支撑连接座4上开设有连接孔,导体2上在对应于连接孔的位置开设有径向贯通的避让孔7,导体2通过穿过连接孔的连接螺钉6与支柱绝缘子3固定连接,支柱绝缘子3再与筒体1可拆连接。
[0031] 导体2可以采用与现有技术中第一导体21和第二导体22相同的实心导体,但在实心导体上开设径向贯通的避让孔7较有难度,因此为了便于安装,保证连接的可靠性,本实施例优选地,导体2为管状导体,管状导体的下侧管壁与支撑连接座4之间通过连接件连接。这样管状导体的管壁相对较薄,导体2的下侧管壁与支撑连接座4通过连接件连接,保证更好的固定及支撑效果,结构稳定性更高。
[0032] 为了从外侧便于装配,且使得结构固定效果良好,优选地,连接件为连接铆钉8。具体地,连接铆钉8为抽芯铆钉,便于装配,且连接可靠性高。当然在其他实施方式中,连接件也可以采用螺钉或螺栓装配,当采用螺栓装配时,需要对应位置的导体2沿径向开设有通孔,当采用螺钉装配时,需要在导体2对应位置开设有螺纹孔,保证连接件的固定效果良好。
[0033] 在考虑支撑连接座4如何提供更好的支撑和连接效果时,优先地,支撑连接座4包括与导体2外周面适配的弧形段,且通过弧形段对导体2进行支撑,连接件位于弧形段上。弧形段与导体2的外周适配,这样与导体2外周更加贴合,保证与导体2外周的接触面积更大,支撑效果更好。
[0034] 为了使支撑连接座4与导体2连接更加可靠,需要考虑连接件如何布置使得固定效果更好,且结构更加稳定时,优选地,连接件绕支柱绝缘子3轴线成圆周均布,这样连接件均匀分布在支撑绝缘子轴线,一方面连接位置更多保证更好的固定效果,另一方面周向均匀分布使得各连接位均衡,保证导体2与支撑连接座4之间连接的稳定性更好。
[0035] 或者优选地,连接件可以设置有多个,且在导体2的轴向上位于连接螺钉6的两侧分布,也可以保证连接的稳定性,这样连接件在连接螺钉6两侧还使得连接螺钉6的连接更加可靠,保证支撑连接座4的加强连接效果。
[0036] 由于导体2为平直的整体式导体,导体2的外周设置有支撑连接座4与支柱绝缘子3固定连接,因此可能造成局部放电,为了降低局部放电险,本实施例优选地,支柱绝缘子3在靠近导体2一侧的端部外周设置有屏蔽罩5,这样屏蔽罩5能够起到均匀支柱绝缘子3上端部电场的作用,实现局部电场的优化,降低局部放电风险。
[0037] 具体地,考虑到如何便于设置屏蔽罩5位置还能达到良好的屏蔽效果,优选地,屏蔽罩5夹装在支撑连接座4和支柱绝缘子3之间,这样将支撑绝缘子整个罩设在内,达到对支撑绝缘子端部更好的均衡电场的效果,实现更好的局部电场的优化。当然屏蔽罩5也可以设置在支柱绝缘子3的端部外周上与支柱绝缘子3进行连接,也可以达到均匀支柱绝缘子3上端部电场的作用。
[0038] 支柱绝缘子3与筒体1可拆连接,本实施例中具体为筒体1下方开设有安装孔,安装孔处配置有外底板和内底板,外底板与内底板均与筒体1通过固定螺栓连接,支撑绝缘子通过固定螺钉连接在内底板上,以保证整个筒体1的密封效果。
[0039] 本发明的气体绝缘金属封闭设备在装配时,首先将通过连接铆钉8将支撑连接座4的弧形段与导体2铆接在一起,再依次将支柱绝缘子3、屏蔽罩5、铆接完成后的支撑连接座4与导体2叠放,导体2通过连接螺钉6穿过支撑连接座4与支柱绝缘子3固定连接在一起,屏蔽罩5起到均匀支柱绝缘子3上端部电场的作用,降低局部放电风险,将组装后的导体2和支柱绝缘子3等部件穿入筒体1,通过螺栓组件将内底板与支柱绝缘子3和筒体1固定连接,再通过螺栓组件将外底板与筒体1固定连接,最终使得母线装配筒体单元装配完成。
[0040] 通过上述对本发明的气体绝缘金属封闭设备的具体实施例的描述,可以看出本发明的气体绝缘金属封闭设备通过导体设置为沿筒体延伸的整体式导体,相较于原来的结构减少了电连接面,使得通流回路的电阻值减小,有利于产品温升指标的控制,提高了产品的可靠性,然后导体再通过穿过支撑连接座的连接螺栓与支柱绝缘子固定,整体结构可靠连接,最后将组装后的导体和支柱绝缘子穿入壳体,将支柱绝缘子与筒体固定连接,使得导体的结构简单,装配起来更加简单方便。
[0041] 本发明的母线装配筒体单元的实施例与上述气体绝缘金属封闭设备中的母线装配筒体单元的实施例相同,因此不再进行表述。
[0042] 以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,本发明的专利保护范围以权利要求书为准,凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本发明的保护范围内。
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