一種同相雙路并聯(lián)導(dǎo)體的母線槽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力輸電或配電用母線槽，特別涉及一種工頻交流電線路的同相雙路并聯(lián)導(dǎo)體的母線槽。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力輸配電線路中，導(dǎo)體的截面積大小、表面積大小直接影響線路的載流量，尤其是工頻50Hz或60Hz的交流電線路，受趨膚效應(yīng)的影響，導(dǎo)體表面積與載流量的大小有著更直接關(guān)系。因電阻會(huì)使電能轉(zhuǎn)化成熱能，而母線槽系統(tǒng)作為一種大電流輸配電線路，在電流的傳輸中，容量越大，熱能越集中，電阻就越大，從而線路損耗不斷的增大。解決這一問(wèn)題有兩種途徑，一是通過(guò)對(duì)母線散熱，來(lái)抑制溫升，達(dá)到降低電阻的目的；二是通過(guò)增大導(dǎo)體截面積或表面積來(lái)降低電流密度，從而達(dá)到降低電阻的目的。其中增加母線的散熱面積是一條有效的途徑，目前很多制造企業(yè)都通過(guò)改善外殼結(jié)構(gòu)以獲得良好的散熱效果，降低了一部分的能耗。但采用增加散熱的方法有其局限性，只有降低電流密度才能從根本上控制電阻的產(chǎn)生，增加導(dǎo)體的截面積和表面積是降低電流密度最有效的辦法。然而增加導(dǎo)體截面積會(huì)帶來(lái)成本的增加，降低產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，在截面積不增加的情況下，用增大表面積的方法，可以獲得既降低表面電流密度、降低電阻又不增加制造成本的效果。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外母線槽制造企業(yè)都將630A以上的導(dǎo)體排厚度設(shè)計(jì)在4?10mm，這是因?yàn)閷?dǎo)體排和母線槽的強(qiáng)度的要求，以及母線槽結(jié)構(gòu)、分支插口、接頭、輸入、輸出的設(shè)置，限制了導(dǎo)體排的進(jìn)一步扁平化，導(dǎo)致導(dǎo)體排的表面積難以增大，因此如何在不增加截面積的情況下，使表面積進(jìn)一步增大，以降低導(dǎo)體表面的電流密度，降低趨膚效應(yīng)帶來(lái)的影響，提高載流量是一項(xiàng)技術(shù)瓶頸。
[0004]現(xiàn)在也有部分母線槽生產(chǎn)企業(yè)在這方面進(jìn)行了改進(jìn)，但從結(jié)構(gòu)上以及效果上還存在一些問(wèn)題，比如公開號(hào)CN101473504A的多道母線槽系統(tǒng)，采用了每相包含多個(gè)彼此相互平行的長(zhǎng)形條的方法，使導(dǎo)體的表面積/體積比達(dá)到1.15mm2/mm3，該發(fā)明將每相導(dǎo)體分為多個(gè)長(zhǎng)條，利用了每個(gè)長(zhǎng)條的水平斷面增加表面積，但由于長(zhǎng)條的分散，會(huì)對(duì)整體強(qiáng)度產(chǎn)生很大的影響，為了保證強(qiáng)度，該發(fā)明采用了澆注的辦法并采用了鋼制外殼，但由于鋼質(zhì)材料具有磁性，鋼制外殼用在母線槽上會(huì)導(dǎo)致渦流的產(chǎn)生，不可避免地帶來(lái)磁耗的增加。另外，這種增加表面積的方式，也只能使最大表面積/體積比達(dá)到1.15mm2/mm3，也是有限的。該發(fā)明公開的技術(shù)中所述單相電流分線點(diǎn)是通過(guò)焊接的方法將多根銅條連接在一起，對(duì)于干線而言，這樣做就造成了分線點(diǎn)部位的表面積減少，使電流密度增大，增大了電阻，形成過(guò)載，造成熱效應(yīng)的集中，這也是該技術(shù)的一項(xiàng)弊端。
[0005]還有公告號(hào)CN2805169Y新型高效母線槽，把原有的單一的一片導(dǎo)體變?yōu)橐唤M多片導(dǎo)體，每一組多片導(dǎo)體由兩片或兩片以上的導(dǎo)體排列而成。這種做法也是為了擴(kuò)大表面積、降低電流密度，減少電阻的發(fā)生，抑制溫升。但該發(fā)明雖然通過(guò)多片導(dǎo)體的方法增加了導(dǎo)體表面積，但是忽視了導(dǎo)體排扁平化的作用，沒(méi)有提出減少導(dǎo)體排厚度來(lái)增加表面積的方法。且該發(fā)明為了增加表面積，采用了空氣隔離的方式，使多片導(dǎo)體間留有間隙，還試圖通過(guò)多片導(dǎo)體間的間隙的空氣對(duì)流降低導(dǎo)體溫度?？墒遣⒉皇撬卸嗥瑢?dǎo)體結(jié)構(gòu)都可以有效增加表面積的，厚度達(dá)到4_以上的多片導(dǎo)電排并列降低趨膚效應(yīng)的效果是有限的，而且通過(guò)密封在母線外殼內(nèi)的間隙內(nèi)的空氣對(duì)流，只能使局部空氣溫度升高，此時(shí)的空氣反而如中空玻璃一樣，起到了隔熱的作用，內(nèi)部熱量只能通過(guò)熱輻射將熱量傳輸給外殼，所以依靠?jī)?nèi)部空氣對(duì)流，是起不到與外界環(huán)境熱交換的作用的。從總體結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，該方式對(duì)分線引出也造成極大不便，而且由于各片導(dǎo)體完全隔開，很難控制導(dǎo)體間載流量的平衡，電抗、電阻也會(huì)因此增大。
[0006]供配電線路采用的電纜為了降低電流密度、節(jié)約成本，大容量的輸電線路往往采用多根電纜并聯(lián)的方法，以獲得較大的表面積，由于敷設(shè)的位置、接頭的連接的接觸電阻不一以及各線路電阻的不完全一致，會(huì)導(dǎo)致并聯(lián)的各線路電流不平衡，為了避免這一現(xiàn)象，對(duì)敷設(shè)安裝的要求很高，盡管如此，仍然還是會(huì)出現(xiàn)線路故障的問(wèn)題。
[0007]因此，母線槽產(chǎn)品想要在降低導(dǎo)體截面的基礎(chǔ)上，同時(shí)又能增加表面積，在母線結(jié)構(gòu)上避免磁效應(yīng)和兼顧散熱，還要考慮電流的均衡分配，以及便于分線引出，在母線槽上使用同相并聯(lián)的電路設(shè)計(jì)是一個(gè)技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種導(dǎo)電排厚度在1.0?2.5mm，在降低導(dǎo)體截面的基礎(chǔ)上，同時(shí)又能增加表面積，達(dá)到降低電流密度、降低電阻、降低溫升、降低線路損耗、降低制造成本的目的，在母線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上便于分線引出以及電流平衡分配，既節(jié)約電能又節(jié)約資源的低碳型的一種同相雙路并聯(lián)導(dǎo)體的母線槽。
[0009]技術(shù)方案:本發(fā)明的一種同相雙路并聯(lián)導(dǎo)體的母線槽中，導(dǎo)體采用厚度為1.0?
2.5mm的扁平導(dǎo)電排，每相母線采用兩列平面相對(duì)的該扁平導(dǎo)電排，即第一導(dǎo)電排和第二導(dǎo)電排，在該兩列導(dǎo)電排間設(shè)有絕緣層將同相電路隔開形成并聯(lián)導(dǎo)電排，采用與導(dǎo)電排同樣材質(zhì)的鉚釘進(jìn)行多點(diǎn)鉚連將兩列扁平導(dǎo)電排固定為一體，通過(guò)鉚連點(diǎn)導(dǎo)通并聯(lián)兩列扁平導(dǎo)電排，既增加了強(qiáng)度，又克服了電路的電流失衡問(wèn)題。
[0010]在第一導(dǎo)電排和第二導(dǎo)電排上還設(shè)有第一并聯(lián)導(dǎo)電排分線引出端和第二并聯(lián)導(dǎo)電排分線引出端，在第一并聯(lián)導(dǎo)電排分線引出端和第二并聯(lián)導(dǎo)電排分線引出端之間設(shè)有分線引出絕緣層；第一并聯(lián)導(dǎo)電排分線引出端和第二并聯(lián)導(dǎo)電排分線引出端從母線槽分線引出部位輸出。
[0011]該同相雙路并聯(lián)導(dǎo)體的母線槽結(jié)構(gòu)適用于三相三線制、四線制或五線制母線槽，適用于密集型、空氣型、隔槽絕緣型或澆注型母線槽絕緣結(jié)構(gòu)。
[0012]為了使兩列同相并聯(lián)線路的電流均衡，采用與導(dǎo)電排同樣材質(zhì)的鉚釘進(jìn)行多點(diǎn)鉚連的辦法將兩列導(dǎo)電排固定為一體，每個(gè)鉚連點(diǎn)穿過(guò)絕緣層，面積約15_2左右，通過(guò)鉚連點(diǎn)導(dǎo)通并聯(lián)電路，這樣既增加了強(qiáng)度，又克服了電路的電流失衡問(wèn)題。這種方法可使導(dǎo)電排的最大表面積/體積比達(dá)到1.6mm2/mm3,溫升可控制在60°C以內(nèi)，最大截面載流量可達(dá)到4.5A/mm2。針對(duì)母線槽的強(qiáng)度的要求，以及母線槽結(jié)構(gòu)、分支插口、接頭、輸入、輸出的設(shè)置問(wèn)題，我們?cè)跐M足以上要求的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)