本實(shí)用新型涉及管型風(fēng)電母線安裝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種新型管型風(fēng)電母線安裝結(jié)構(gòu)及其工藝方法。

背景技術(shù)：

風(fēng)電是潔凈的可再生能源，發(fā)展風(fēng)力發(fā)電對于保護(hù)環(huán)境，改善能源結(jié)構(gòu)，節(jié)約常規(guī)能源等有著重要的戰(zhàn)略意義。我國目前大批量用于風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)狀塔筒內(nèi)傳輸電流的產(chǎn)品主要有風(fēng)電專用電纜和鋁排結(jié)構(gòu)風(fēng)電母線槽兩種產(chǎn)品，由于這兩種輸電產(chǎn)品在使用中分別存在著或多或少的弊端，勢必會影響與制約著風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的健康發(fā)展，這就迫切需要一種簡單，快捷，安全，可靠的輸電設(shè)備來替代以上兩種產(chǎn)品。

管型風(fēng)電母線是風(fēng)電系統(tǒng)中的電流傳輸設(shè)備，主要用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)網(wǎng)狀塔筒內(nèi)部對大電流進(jìn)行輸出。就目前風(fēng)電專用母線槽研究和試運(yùn)行情況來看還存在一些問題，如部分產(chǎn)品的絕緣介質(zhì)和絕緣方式存在問題，母線槽裝置整體抗震能力不強(qiáng)，時有連接松動引起連接器燒毀的現(xiàn)象；部分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也不合理，因母線槽安裝高度較高，內(nèi)部鋁排相對外殼出現(xiàn)下墜現(xiàn)象；部分產(chǎn)品部件的安裝不方便等?？傊L(fēng)電母線槽技術(shù)還不夠成熟。風(fēng)電專用母線槽作為風(fēng)電機(jī)組的主要輸電設(shè)備，其技術(shù)的成熟性直接關(guān)系著發(fā)電機(jī)組能否正常運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

風(fēng)電母線槽的使用環(huán)境相對普通母線槽主要有以下幾方面特殊要求：額定電壓約690V，絕緣電壓約1000V，相對普通母線槽其額定電壓和絕緣電壓都有所提高；環(huán)境溫度-50℃至+50℃，對低溫要求較高；由于風(fēng)網(wǎng)狀塔筒高度為70米到90米，受大風(fēng)和惡劣氣候條件影響，因此，封電機(jī)組內(nèi)部的設(shè)備要由抗震要求；風(fēng)電專用母線槽在風(fēng)機(jī)內(nèi)貫通安裝，對于風(fēng)電專用母線槽的整體強(qiáng)度和安裝強(qiáng)度要求很高；因其使用環(huán)境的要求對絕緣材料的新根呢個要求較高，一般普通的絕緣材料如熱縮套管，聚酯薄膜，橡膠套管等不能滿足這項(xiàng)要求，需要采取新的絕緣材料和絕緣方式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種新型管型風(fēng)電母線安裝結(jié)構(gòu)，其目的在于提高管型風(fēng)電母線的抗震性能，增強(qiáng)管型風(fēng)電母線的抗電磁干擾能力和散熱能力，并且保證其安裝方便快捷,經(jīng)濟(jì)美觀，無維護(hù)，機(jī)械強(qiáng)度高，安全可靠。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是： 一種新型管型風(fēng)電母線安裝結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)狀塔筒和穿過其底部并且連接在其內(nèi)壁的至少三個“幾”字型支撐，每一個“幾”字型支撐對應(yīng)的網(wǎng)狀塔筒內(nèi)套有并排連接的兩組“品”字型固定金具，每一個“品”字型固定金具包括三個“口”字型槽孔，每一個“品”字型固定金具的三個 “口”字型槽孔內(nèi)連接定子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體或轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體；網(wǎng)狀塔筒與每一個“品”字型固定金具之間還設(shè)有一根定子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排或轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排；“幾”字型支撐的端部還通過角鋼一連接“D”字型柔性支撐，“D”字型柔性支撐的另一端通過角鋼二連接在網(wǎng)狀塔筒上。

進(jìn)一步地，“D”字型柔性支撐由銅制成。

進(jìn)一步地，每一個“品”字型固定金具由管型風(fēng)電母線上金具和管型風(fēng)電母線下金具通過設(shè)置在其豎直方向的若干個螺栓固定連接。

進(jìn)一步地，“品”字型固定金具內(nèi)包括上口部、左下口部和右下口部，上口部、左下口部和右下口部分別連接一根定子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體或轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體；左下口部和右下口部之間的管型風(fēng)電母線下金具上設(shè)有隔離支撐部，置于上口部內(nèi)的定子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體或轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體底部連接在隔離支撐部的頂部位置。

進(jìn)一步地，管型風(fēng)電母線下金具的隔離支撐部與左下口部和右下口部整體連接呈“幾”字型結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，“幾”字型結(jié)構(gòu)的中間靠下位置處還設(shè)有至少兩根增強(qiáng)筋。

進(jìn)一步地，定子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體或轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體與“品”字型固定金具連接位置處還設(shè)有絕緣護(hù)套。

上述新型管型風(fēng)電母線安裝結(jié)構(gòu)工藝方法，包括如下步驟：

步驟一，首先準(zhǔn)備好定子管型風(fēng)電母線和轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線“幾”型支撐和“D”字型柔性支撐的安裝所需的支持螺柱；

步驟二，用高強(qiáng)度外六角螺栓把“幾”型支撐和“D”字型柔性支撐通過角鋼一和角鋼二安裝固定在事先焊接在風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒筒壁內(nèi)部的支持螺柱上；

步驟三，把管型風(fēng)電母線下金具通過高強(qiáng)度外六角螺栓固定在“幾”字型支撐扁鋼上；

步驟四，把定子管型風(fēng)電母線和轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線及預(yù)留在其上面的絕緣護(hù)套安裝在管型風(fēng)電母線下金具的中間并通過管型風(fēng)電母線上金具及其高強(qiáng)度外六角螺栓把定子管型風(fēng)電母線和轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線固定；

步驟五，在定子管型風(fēng)電母線上金具右側(cè)通過高強(qiáng)度外六角螺栓安裝定子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排；

步驟六，在轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線上金具左側(cè)通過高強(qiáng)度外六角螺栓安裝轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排；

步驟七，通過連接安裝孔將“D”字型柔性支撐的圓弧部用高強(qiáng)度防松螺栓固定在兩段定子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體接頭處，并確認(rèn)螺栓力矩達(dá)到要求后，再對定子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體進(jìn)行絕緣封閉處理；

步驟八，通過連接安裝孔將“D”字型柔性支撐的圓弧部用高強(qiáng)度防松螺栓固定在兩段轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體接頭處，并確認(rèn)螺栓力矩達(dá)到要求后，再對轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體進(jìn)行絕緣封閉處理；

步驟九，通過定子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排安裝孔將“D”字型柔性支撐的豎直部，用高強(qiáng)度熱鍍鋅外六角螺栓來固定連接兩段定子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排；

步驟十，通過轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排安裝孔將“D”字型柔性支撐的豎直部，用高強(qiáng)度熱鍍鋅外六角螺栓來固定連接兩段轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排；

步驟十一，用高強(qiáng)度沉頭螺栓將鋼制防護(hù)網(wǎng)罩固定在管型風(fēng)電母線上金具和管型風(fēng)電母線下金具側(cè)面的安裝孔上，并通過網(wǎng)罩支架連接好每段鋼制防護(hù)網(wǎng)罩。

進(jìn)一步地，定子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體或轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體與“品”字型固定金具連接位置處還設(shè)有絕緣護(hù)套。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1.提高了管型風(fēng)電母線的抗震性能。

本申請人研發(fā)的管型風(fēng)電母線接頭處全部采用銅質(zhì)軟連接，每相導(dǎo)體搭接部位分別采用兩套高強(qiáng)度螺栓緊固，并采用高強(qiáng)度防松墊圈或防松螺母等措施確保連接處在震動環(huán)境下仍處于鎖緊狀態(tài)并在管型風(fēng)電母線沿網(wǎng)狀塔筒內(nèi)壁垂直安裝過程中設(shè)置“U”形支撐結(jié)構(gòu)能有效消除強(qiáng)風(fēng)，地震等情況下網(wǎng)狀塔筒晃動對母線系統(tǒng)造成的應(yīng)力損害及接頭松動過熱現(xiàn)象。也可消除因安裝誤差，熱脹冷縮及超高網(wǎng)狀塔筒寬幅擺動對母線系統(tǒng)帶來的不利影響。

2.增強(qiáng)了管型風(fēng)電母線的抗電磁干擾能力和散熱能力。

本申請人研發(fā)的管型風(fēng)電母線采用特殊防腐處理 網(wǎng)狀鋼板作為防護(hù)罩，也就是特殊防腐處理的工藝為經(jīng)熱浸鋅處理的網(wǎng)狀鋼板，處理過后網(wǎng)狀鋼板具有低導(dǎo)磁，防腐蝕性能強(qiáng)等特性，能減少母線外殼渦流損耗，同時對電磁場有一定的屏蔽作用，并且采用在導(dǎo)體運(yùn)行是產(chǎn)生的熱量直接向大氣中散發(fā)，使母線系統(tǒng)整體散熱性能好，導(dǎo)體溫升低確保整個母線系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

3.安裝方便快捷,經(jīng)濟(jì)美觀，無維護(hù)，機(jī)械強(qiáng)度高，安全可靠。

本申請人研發(fā)的管型風(fēng)電母線結(jié)構(gòu)簡單，安裝配件都為本申請人開模制作的標(biāo)準(zhǔn)件且可以大批量生產(chǎn)，相對于我國目前大批量用于風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)狀塔筒內(nèi)傳輸電流的產(chǎn)品風(fēng)電專用電纜和鋁排結(jié)構(gòu)風(fēng)電母線槽兩種產(chǎn)品本申請人研發(fā)的管型風(fēng)電母線安裝更為方便快捷，經(jīng)濟(jì)美觀，無維護(hù)，機(jī)械強(qiáng)度高，安全可靠。

B:本申請人研發(fā)的管型風(fēng)電母線生產(chǎn)率相對于我國目前大批量用于風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)狀塔筒內(nèi)傳輸電流的產(chǎn)品風(fēng)電專用電纜和鋁排結(jié)構(gòu)風(fēng)電母線槽兩種產(chǎn)品提高了65%，生產(chǎn)成本降低了40%，安裝成本降低了50%，使用壽命增長了2倍大大降低了風(fēng)場運(yùn)營維護(hù)成本，提高了發(fā)電效率。

附圖說明

圖1為一種新型管型風(fēng)電母線安裝結(jié)構(gòu)的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的實(shí)施例的“品”字型固定金具放大的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1-定子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體，2-轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體，3-導(dǎo)體絕緣層，4-絕緣護(hù)套，5-“幾”字型支撐，6-管型風(fēng)電母線上金具，7-管型風(fēng)電母線下金具，71-隔離支撐部，72-增強(qiáng)筋；8-“幾”字型結(jié)構(gòu)，9-定子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排，10-定子零線導(dǎo)電排安裝孔，11-轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排，12-轉(zhuǎn)子零線導(dǎo)電排安裝孔，13-角鋼一，14-“D”字型柔性支撐，15-角鋼二，16-網(wǎng)狀塔筒，17-“品”字型固定金具，171-上口部，172-左下口部，173-右下口部，18-螺栓，19-“幾”字型結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

為了加深對本實(shí)用新型的理解，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明，該實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成限定。

如圖1所示，一種新型管型風(fēng)電母線安裝結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)狀塔筒16和穿過其底部并且連接在其內(nèi)壁的至少三個“幾”字型支撐5，每一個“幾”字型支撐5對應(yīng)的網(wǎng)狀塔筒16內(nèi)套有并排連接的兩組“品”字型固定金具17，每一個“品”字型固定金具17包括三個“口”字型槽孔，每一個“品”字型固定金具17的三個 “口”字型槽孔內(nèi)連接定子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體1或轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體2；網(wǎng)狀塔筒16與每一個“品”字型固定金具17之間還設(shè)有一根定子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排9或轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排11；“幾”字型支撐5的端部還通過角鋼一13連接“D”字型柔性支撐14，“D”字型柔性支撐14的另一端通過角鋼二15連接在網(wǎng)狀塔筒2上。此外，定子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排9上還設(shè)有若干個定子零線導(dǎo)電排安裝孔10，采用連接螺栓穿過定子零線導(dǎo)電排安裝孔10和網(wǎng)狀塔筒16的網(wǎng)孔內(nèi)，將定子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排9固定在網(wǎng)狀塔筒16上。轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排11上還設(shè)有若干個轉(zhuǎn)子零線導(dǎo)電排安裝孔12，同樣采用連接螺栓穿過轉(zhuǎn)子零線導(dǎo)電排11和網(wǎng)狀塔筒16的網(wǎng)孔內(nèi)，將轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排11固定在網(wǎng)狀塔筒16上。一般來說，定子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體1或轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體2外表面上設(shè)有導(dǎo)體絕緣層3，從而實(shí)現(xiàn)較好的絕緣。

新管型風(fēng)電母線安裝結(jié)構(gòu)的“D”字型柔性支撐14由銅制成。并且每一個“品”字型固定金具17由管型風(fēng)電母線上金具6和管型風(fēng)電母線下金具7通過設(shè)置在其豎直方向的若干個螺栓18固定連接。

此外，如圖2所示，“品”字型固定金具17內(nèi)包括上口部171、左下口部172和右下口部173，上口部171、左下口部172和右下口部173分別連接一根定子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體1或轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體2；左下口部172和右下口部173之間的管型風(fēng)電母線下金具7上設(shè)有隔離支撐部71，置于上口部171內(nèi)的定子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體1或轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體2底部連接在隔離支撐部71的頂部位置。管型風(fēng)電母線下金具7的隔離支撐部71與左下口部172和右下口部173整體連接呈“幾”字型結(jié)構(gòu)19。 “幾”字型結(jié)構(gòu)8的中間靠下位置處還設(shè)有至少兩根增強(qiáng)筋72。

參見圖1，定子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體1或轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體2與“品”字型固定金具17連接位置處還設(shè)有絕緣護(hù)套4。

上述新型管型風(fēng)電母線安裝結(jié)構(gòu)工藝方法，包括如下步驟：

步驟一，首先準(zhǔn)備好定子管型風(fēng)電母線和轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線“幾”型支撐和“D”字型柔性支撐的安裝所需的支持螺柱；

步驟二，用高強(qiáng)度外六角螺栓把“幾”型支撐和“D”字型柔性支撐通過角鋼一和角鋼二安裝固定在事先焊接在風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒筒壁內(nèi)部的支持螺柱上；

步驟三，把管型風(fēng)電母線下金具通過高強(qiáng)度外六角螺栓固定在“幾”字型支撐扁鋼上；

步驟四，把定子管型風(fēng)電母線和轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線及預(yù)留在其上面的絕緣護(hù)套安裝在管型風(fēng)電母線下金具的中間并通過管型風(fēng)電母線上金具及其高強(qiáng)度外六角螺栓把定子管型風(fēng)電母線和轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線固定；

步驟五，在定子管型風(fēng)電母線上金具右側(cè)通過高強(qiáng)度外六角螺栓安裝定子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排；

步驟六，在轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線上金具左側(cè)通過高強(qiáng)度外六角螺栓安裝轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排；

步驟七，通過連接安裝孔將“D”字型柔性支撐的圓弧部用高強(qiáng)度防松螺栓固定在兩段定子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體接頭處，并確認(rèn)螺栓力矩達(dá)到要求后，再對定子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體進(jìn)行絕緣封閉處理；

步驟八，通過連接安裝孔將“D”字型柔性支撐的圓弧部用高強(qiáng)度防松螺栓固定在兩段轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體接頭處，并確認(rèn)螺栓力矩達(dá)到要求后，再對轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體進(jìn)行絕緣封閉處理；

步驟九，通過定子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排安裝孔將“D”字型柔性支撐的豎直部，用高強(qiáng)度熱鍍鋅外六角螺栓來固定連接兩段定子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排；

步驟十，通過轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排安裝孔將“D”字型柔性支撐的豎直部，用高強(qiáng)度熱鍍鋅外六角螺栓來固定連接兩段轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線零線導(dǎo)電排；

步驟十一，用高強(qiáng)度沉頭螺栓將鋼制防護(hù)網(wǎng)罩固定在管型風(fēng)電母線上金具和管型風(fēng)電母線下金具側(cè)面的安裝孔上，并通過網(wǎng)罩支架連接好每段鋼制防護(hù)網(wǎng)罩。

進(jìn)一步地，定子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體或轉(zhuǎn)子管型風(fēng)電母線導(dǎo)體與“品”字型固定金具連接位置處還設(shè)有絕緣護(hù)套。

本實(shí)用新型的一種新型管型風(fēng)電母線安裝結(jié)構(gòu)及其工藝方法，提高了管型風(fēng)電母線的抗震性能，增強(qiáng)了管型風(fēng)電母線的抗電磁干擾能力和散熱能力，并且保證了其安裝方便快捷,經(jīng)濟(jì)美觀，無維護(hù)，機(jī)械強(qiáng)度高，安全可靠。

本申請人研發(fā)的管型風(fēng)電母線生產(chǎn)率相對于我國目前大批量用于風(fēng)力發(fā)電塔筒內(nèi)傳輸電流的產(chǎn)品風(fēng)電專用電纜和鋁排結(jié)構(gòu)風(fēng)電母線槽兩種產(chǎn)品提高了65%，生產(chǎn)成本降低了40%，安裝成本降低了50%，使用壽命增長了2倍大大降低了風(fēng)場運(yùn)營維護(hù)成本，提高了發(fā)電效率。

本實(shí)用新型的實(shí)施例公布的是較佳的實(shí)施例，但并不局限于此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，極易根據(jù)上述實(shí)施例，領(lǐng)會本實(shí)用新型的精神，并做出不同的引申和變化，但只要不脫離本實(shí)用新型的精神，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。