本發(fā)明涉及一種固體絕緣母線。

背景技術(shù)：

目前，常見的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的母線和氣體絕緣管道母線，其結(jié)構(gòu)如授權(quán)公告號為cn205543717u的中國實(shí)用新型中所提供的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的管道母線，管道母線包括外管，外管中設(shè)有導(dǎo)體，外管的兩端分別設(shè)置法蘭盤，以通過法蘭連接的方式實(shí)現(xiàn)管道母線之間的連接，在導(dǎo)體的兩端分別設(shè)置觸頭，以實(shí)現(xiàn)相鄰管道母線及管道母線與相應(yīng)產(chǎn)品本體的到點(diǎn)連接。但這種管道母線需要向管道中充入sf6、混合氣體等溫室氣體作為絕緣氣體，也有極個(gè)別工程使用高壓氮?dú)?、高壓空氣為絕緣氣體。

這種充入絕緣氣體的管道母線存在一些共性問題：

①由于電壓等級高，筒體的設(shè)計(jì)必須滿足低壓電力容器標(biāo)準(zhǔn)要求，且極少能采用成型管材代替，必須采用專門焊接或者鑄造的筒體。其主要原因是，氣體絕緣金屬封閉結(jié)構(gòu)的截面直徑，會隨之電壓等級升高變得越來越粗，以保證絕緣水平不降低。而對于這種充入絕緣氣體的低壓電力容器，其設(shè)計(jì)水平和制造工藝也有較高的技術(shù)門檻。

②氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的母線和氣體絕緣管道母線，在充入絕緣性氣體時(shí)，其消耗的充氣時(shí)間極長，而且對裝配環(huán)境有苛刻要求，需要在施工現(xiàn)場設(shè)置專門的對接裝配房，因?yàn)闅怏w絕緣金屬封閉結(jié)構(gòu)中的氣室對潔凈度有極高的要求。

一般裝配和充氣工序是：在戶外施工現(xiàn)場臨時(shí)搭建的對接裝配房，以保證對接法蘭的潔凈度，完成氣室對接后。先將氣室抽成真空，再充入規(guī)定壓力的sf6等絕緣氣體。由于在電站施工現(xiàn)場，氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備和氣體絕緣管道母線的氣室較多，且都需要搭建多座對接裝配房，為了節(jié)省施工時(shí)間，工人還需要準(zhǔn)備多套充氣設(shè)備，并且需要經(jīng)常巡視氣壓表，以保證充氣安全，其勞動(dòng)強(qiáng)度很大。即使這樣，搭建對接裝配房，裝配母線、抽真空、充氣花上幾天的時(shí)間，也是正常現(xiàn)象。

③為了提高充氣效率，制造廠會在氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的母線和氣體絕緣管道母線上設(shè)計(jì)出多個(gè)充氣接頭，但是充氣接頭多，也存在泄漏問題。

④占地面積大，由于氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的母線和氣體絕緣管道母線的對接法蘭直徑與筒體直徑差距并不大，所以設(shè)計(jì)電站布局的設(shè)計(jì)師，無法通過將三相母線的法蘭對接面錯(cuò)位布置，以實(shí)現(xiàn)減少占地面積的意圖。

為克服上述管道母線存在的問題，目前，開發(fā)出一種固體絕緣母線，如授權(quán)公告號為cn202454325u的中國實(shí)用新型專利中所公開的全封閉全絕緣樹脂成型母線，其包括位于中心的金屬導(dǎo)體，金屬導(dǎo)體外設(shè)置樹脂絕緣層。采用絕緣樹脂取代絕大部分的六氟化硫等溫室絕緣氣體，在保證母線絕緣性能的前提下，可減少需要充氣的氣室，減少充氣時(shí)間，最大限度節(jié)省施工時(shí)間。但是，這種固體絕緣母線在制作時(shí)也存在問題，即絕緣樹脂并不容易澆鑄在光滑的輸電導(dǎo)體上，在澆鑄完成后容易出現(xiàn)偏斜，一旦某些地方出現(xiàn)厚度不均的情況時(shí)，不僅浪費(fèi)材料，還會影響到母線的整體絕緣性能，無法保證固體絕緣母線的成型質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種固體絕緣母線，以解決現(xiàn)有技術(shù)中絕緣樹脂不容易固化在光滑輸電導(dǎo)體導(dǎo)致絕緣樹脂層與輸電導(dǎo)體接合不好的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的固體絕緣母線的技術(shù)方案是：一種固體絕緣母線，包括輸電導(dǎo)體和固化在輸電導(dǎo)體上的絕緣樹脂層，所述輸電導(dǎo)體的軸向上的兩端分別設(shè)有用于在軸向上對所述絕緣樹脂層實(shí)現(xiàn)軸向限位的擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)。

所述擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)為沿著朝向輸電導(dǎo)體軸向端部的方向徑向尺寸增大的錐形段。

所述輸電導(dǎo)體包括位于兩端的所述錐形段之間的內(nèi)等徑段。

所述絕緣樹脂層包括與所述輸電導(dǎo)體的錐形段對應(yīng)的擴(kuò)口段和與所述輸電導(dǎo)體的內(nèi)等徑段對應(yīng)的外等徑段。

所述擴(kuò)口段的厚度尺寸不小于所述外等徑段的厚度尺寸。

所述錐形段為圓錐結(jié)構(gòu)。

所述絕緣樹脂層外套裝有外筒體，外筒體包括兩端的與所述擴(kuò)口段對應(yīng)的連接筒體及中間的與所述外等徑段對應(yīng)的防護(hù)筒體。

所述防護(hù)筒體包括內(nèi)側(cè)的保護(hù)緩沖層及外側(cè)的防護(hù)鎧層。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所提供的固體絕緣母線上，利用輸電導(dǎo)體的兩端設(shè)有的擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)相互配合以在輸電導(dǎo)體軸向上實(shí)現(xiàn)對固化在輸電導(dǎo)體上的絕緣樹脂層限位，有效提高絕緣樹脂層與輸電導(dǎo)體的緊固接合力，提高固體絕緣母線的成型質(zhì)量。

進(jìn)一步地，擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)為錐形段，可在方便成型絕緣樹脂層的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對絕緣樹脂層的軸向限位。

進(jìn)一步地，絕緣樹脂層外套裝有外筒體，外筒體包括兩端的連接筒體及中間的防護(hù)筒體，由防護(hù)筒體提供對絕緣樹脂層的有效防護(hù)，防止在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)磕碰、劃傷的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供的固體絕緣母線的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中a-a處斷面圖；

圖3為本發(fā)明所提供的固體絕緣母線的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中b-b處斷面圖；

圖5為本發(fā)明所提供的固體絕緣母線的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5中c-c處斷面圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：

如圖1、圖2所示，該實(shí)施例中的固體絕緣母線包括中心的輸電導(dǎo)體2和外側(cè)的絕緣樹脂層4，為解決絕緣樹脂層4不容易澆鑄固化在光滑的輸電導(dǎo)體2上的問題，本實(shí)施例中，在輸電導(dǎo)體2的軸向上的兩端分別設(shè)有擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)21，此處的擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)21為沿著朝向輸電導(dǎo)體軸向端部的方向徑向尺寸逐漸增大的錐形段，需要說明的是，此處的朝向輸電導(dǎo)體軸向端部的方向指的是針對每一端來講，分別朝向各自端部的方向，這樣一來，可使得兩端分別設(shè)置的擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)在輸電導(dǎo)體2軸向上形成限位，以對固化在輸電導(dǎo)體2外側(cè)的絕緣樹脂層4進(jìn)行卡裝限位，可有效提高絕緣樹脂層與輸電導(dǎo)體的緊固接合力。

本實(shí)施例中，為保證絕緣效果，絕緣樹脂層的相應(yīng)軸向兩端的厚度不能薄于中間位置的厚度，對應(yīng)輸電導(dǎo)體的擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)21處的絕緣樹脂層形成的擴(kuò)口段41。

本實(shí)施例中，輸電導(dǎo)體包括兩端的擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)以及位于兩擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)之間的內(nèi)等徑段，相應(yīng)的，絕緣樹脂層則包括與輸電導(dǎo)體的擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)對應(yīng)的擴(kuò)口段41和與內(nèi)等徑段對應(yīng)的外等徑段42，對于絕緣樹脂層來講，擴(kuò)口段41的厚度尺寸大于外等徑段42的厚度尺寸，在保證絕緣效果的情況下，提高固體絕緣母線的連接強(qiáng)度。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，為保證絕緣效果，擴(kuò)口段的厚度尺寸只要不小于外等徑段的厚度尺寸即可。

對于絕緣樹脂層來講，考慮到工藝及相應(yīng)的絕緣性能，絕緣樹脂層4在輸電導(dǎo)體軸向上包括兩端的擴(kuò)口段41及位于兩擴(kuò)口段41之間的外等徑段42。由于絕緣樹脂層4的絕緣性能較好，外等徑段42的徑向尺寸可設(shè)計(jì)的較小，進(jìn)而可相對減小整個(gè)絕緣母線的徑向尺寸。

實(shí)際上，為實(shí)現(xiàn)相鄰固體絕緣母線及固體絕緣母線與相應(yīng)端口的固定連接，在絕緣樹脂層4的兩端分別設(shè)有連接筒體1，對應(yīng)絕緣樹脂層的擴(kuò)口結(jié)構(gòu)，連接筒體1為相應(yīng)的端部縮喉筒體，兩端部縮喉筒體分別具有朝向兩端部縮喉筒體內(nèi)側(cè)的方向尺寸逐漸減小的縮喉段，以使端部縮喉筒體與絕緣樹脂層的擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)對應(yīng)。

本實(shí)施例所提供的固體絕緣母線，由輸電導(dǎo)體上設(shè)有的兩端擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對絕緣樹脂層的卡裝定位，保證絕緣樹脂層與絕緣導(dǎo)體的緊固接合力，保證整個(gè)固體絕緣母線的成型質(zhì)量。

需要說明的是，由于絕緣樹脂層和輸電導(dǎo)體的自身強(qiáng)度，完全可以保證母線的強(qiáng)度，所以，在兩端部縮喉筒體之間可不設(shè)置保護(hù)性的筒體，這樣可最大限度地減少生產(chǎn)工時(shí)，也可降低制造工藝難度。

實(shí)施例2：

如圖3和圖4所示，本實(shí)施例中的固體絕緣母線的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的相同之處在于：由內(nèi)向外一次布置的輸電導(dǎo)體2及絕緣樹脂層4，與實(shí)施例1的不同之處主要在于：在絕緣樹脂層4的外等徑段42外設(shè)有防護(hù)筒體52，該防護(hù)筒體52及作為連接筒體51的兩端部縮喉筒體連接在一起以形成套裝在絕緣樹脂層外的外筒體，中間的防護(hù)筒體52套裝在絕緣樹脂層的外等徑段42上，由于外等徑段的尺寸相對較小，所以，防護(hù)筒體52可直接采用管型材，不需要專門焊接大尺寸的筒體。

實(shí)施例3：

如圖5和圖6所示，本實(shí)施例中的固體絕緣母線的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的相同之處在于：由內(nèi)向外一次布置的輸電導(dǎo)體2及絕緣樹脂層4，與實(shí)施例2的不同之處主要在于：此處的防護(hù)筒體包括內(nèi)側(cè)的保護(hù)緩沖層7及外側(cè)的防護(hù)鎧層8，保護(hù)緩沖層7包裹在絕緣樹脂層4的外等徑段，實(shí)際上，絕緣樹脂層4和輸電導(dǎo)體2自身強(qiáng)度足以保證母線強(qiáng)度，此次的保護(hù)緩沖層和防護(hù)鎧層主要為了防止在運(yùn)輸、安裝過程中出現(xiàn)磕碰劃傷的問題。

上述3個(gè)實(shí)施例中，輸電導(dǎo)體兩端的擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)均為錐形段。在其他實(shí)施例中，輸電導(dǎo)體兩端的擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)也可為階梯形段。

上述3個(gè)實(shí)施例所提供的固體絕緣母線在使用時(shí)，可通過端部縮喉筒體與相應(yīng)的母線或其他結(jié)構(gòu)法蘭連接，以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的母線連接。