本实用新型涉及输变电技术领域,具体涉及一种换相绝缘管母线。
背景技术:
随着我国经济的高速发展,整个社会对电力的需求日益增大。目前110kV和220KV变电所低压侧均采用10kV、35kV电压等级,随着主变容量的加大,变压器低压侧进线侧的额定电流也在不断加大,由此母线的使用量也越来越大,母线指用高导电率的铜(铜排)、铝质材料制成的,用以传输电能,具有汇集和分配电力能力的产品,是电站或变电站输送电能用的总导线,通过它,把发电机、变压器或整流器输出的电能输送给各个用户或其他变电所。绝缘管母线是母线的一种,绝缘管母线是近年来兴起的变电站中重要的配电装置,在电力系统中发挥着重要作用,通常用于35kV、10kV电力系统中受总电流较大的情况。应用绝缘管母线,不仅可以提高导体的载流量,还可以解决常规软导线、电缆等三相电流分布不平衡的弊端。但是,绝缘管母线在应用过程中也涌现出一些常规导线没有的问题,由于常规导线一般是钢芯铝绞线或者电缆,其两端在与变压器、开关柜连接时均具有一定的灵活性,可以根据变压器、开关柜的布置灵活改变走向和布局,以保证导线和变压器、开关柜的A、B、C三相相相对应。管形母线相对传统的矩形截面母线,具有集肤效应低、输电损失小的优点,但由于其外形尺寸较大,因而对其外部绝缘具有较高的要求。现有管母线外部绝缘通常采用绝缘带状材料及绝缘护套简单包覆,其绝缘能力差,并且无法完全屏蔽内部电压,因而其相安全性不能满足较高的绝缘和防护要求。
技术实现要素:
本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种换相绝缘管母线。
为解决上述问题,本实用新型所采取的技术方案如下:
一种换相绝缘管母线,包括A、B、C三相绝缘管母线,所述A、 B、C三相的绝缘管母线的构成从内到外依次是铜管、主绝缘层、均压层、接地屏蔽层、绝缘护套;所述铜管的表面设有主绝缘层,所述主绝缘层的表面设有均压层,所述均压层的表面设有接地屏蔽层,所述接地屏蔽层的表面设有绝缘护套;所述主绝缘层包括在铜管表面依次交替设有多层半导体层和聚四氟乙烯层,主绝缘层的最内层和最外层均为半导体层,所述均压层包括在主绝缘层表面依次缠绕的铝箔蔽层和聚四氟乙烯层。
作为上述技术方案的改进,所述聚四氟乙烯层和半导体层为一层,每层厚度为1-2mm。
作为上述技术方案的改进,所述均压层上的聚四氟乙烯层厚度为 1-3mm,所述均压层上的聚四氟乙烯层上设有复合散热粉末涂料层。
作为上述技术方案的改进,所述接地屏蔽层为屏蔽铜网。
作为上述技术方案的改进,所述绝缘护套为环氧树脂层,所述绝缘护套外表面设有复合防水涂料层。
作为上述技术方案的改进,所述绝缘护套的外表面环绕设有色标管。
作为上述技术方案的改进,所述A、C两相绝缘管母线上所有上下弯曲处的弯曲角度相同,左右弯曲处的弯曲角度相同。
作为上述技术方案的改进,所述上下弯曲处的弯曲角度为140 度,左右弯曲处的弯曲角度为120度。
本实用新型与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:
本实用新型所述换相绝缘管母线,通过主绝缘层的多层间隔设置以及均压层,能够使电场分布均匀,避免在绝缘表面产生局部放电,通过接地屏蔽层,能够对危险的接触电压进行防护,以及屏蔽静电,减少噪声,通过三相绝缘管母线的空间布置走向,能够满足接线要求和载流量,确保正常使用。
附图说明
图1为本实用新型所述换相绝缘管母线的结构示意图;
图2为本实用新型所述主绝缘层的结构示意图;
图3为本实用新型所述均压层的结构示意图;
图4为本实用新型所述A、B、C三相绝缘管母线的结构示意图;
图5为本实用新型所述A、B、C三相绝缘管母线的俯视图;
图6为本实用新型所述A、B、C三相绝缘管母线的侧视图。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来说明本实用新型的内容。
如图1所示,为本实用新型所述换相绝缘管母线的结构示意图,用于输配电系统中,包括A、B、C三相绝缘管母线,此方案适用于 4075mm*800mm*800mm空间处的地方进行换相设计,选取A、B、 C三相绝缘管母线中旁边的A、C两条进行换相,所述A、B、C三相的绝缘管母线的构成从内到外依次是铜管10、主绝缘层20、均压层30、接地屏蔽层40、绝缘护套50;所述铜管10的表面设有主绝缘层20,所述主绝缘层20的表面设有均压层30,所述均压层30的表面设有接地屏蔽层40,所述接地屏蔽层40的表面设有绝缘护套50;所述主绝缘层20包括在铜管10表面依次交替设有多层半导体层21 和聚四氟乙烯层22,主绝缘层20的最内层和最外层均为半导体层21,所述均压层30包括在主绝缘层20表面依次缠绕的铝箔蔽层31和聚四氟乙烯层32。
所述铜管10,使用铜管作为导体,为空心结构,具有纯度高、载流性能强、电流分布均匀、散热性能好、损耗低,交流电阻小、稳定性高的特点,铜管10内壁上去毛刺处理,并且拉毛刺最大长度范围为3-5μm,减少尖端放电及造成的局部过热。
如图2所示,为本实用新型所述主绝缘层的结构示意图,所述半导体层21和聚四氟乙烯层22的结构分布为:半导体层21——聚四氟乙烯层22——半导体层21——聚四氟乙烯层22……聚四氟乙烯层 22——半导体层21,聚四氟乙烯层22为绝缘材料,半导体层21为容性绝缘屏蔽层,两者为一层,依次交替设有多层构成主绝缘层20,每层厚度为1-2mm,承受电压2-3kV,设有多层能够满足不同输配电装置的承受电压,所述主绝缘层20的最内层和最外层均为半导体层21,作为绝缘管母线的内屏蔽层和外屏蔽层,绝缘效果由聚四氟乙烯层22的厚度和层数决定,能够起到同轴电容分压效果,使得主绝缘层20分压均匀,不会形成对屏蔽层缓慢局部放电,甚至局部击穿。
如图3所示,为本实用新型所述均压层的结构示意图,所述均压层30能够控制内部导体的电位、限制电场,使电场分布均匀,避免在绝缘表面产生局部放电,均压层30包括在主绝缘层20表面依次缠绕的铝箔蔽层31和聚四氟乙烯层32,多一层铝箔蔽层31,起到双重屏蔽的作用,使得屏蔽效果更好,降低电场和磁场的干扰,聚四氟乙烯层32还具有耐高温,耐腐蚀、不粘、自润滑、优良的介电性能、很低的摩擦系数、不水解、不变硬等优点,在-196~260℃的较广温度范围内均保持优良的力学性能,所述均压层30上的聚四氟乙烯层 32厚度为1-3mm,大大提高了该绝缘管母线的化学性能,加强了该绝缘管母线的绝缘性能,所述均压层30上的聚四氟乙烯层32上设有复合散热粉末涂料层,提高绝缘管母线的散热性能。
所述接地屏蔽层40为屏蔽铜网,在对电压屏蔽的同时可传导泄漏电流和充电电流,对危险的接触电压进行防护,提高了该绝缘管母线的使用寿命,而且铜网屏蔽的载流量大,短路时抗过载能力较好,电信号在传输的过程中,很容易受到静电的干扰而产生噪声,在传输线缆的外面包裹一层铜丝网,就能屏蔽掉这些静电,进而减少噪声。
所述绝缘护套50为环氧树脂层,环氧树脂具有力学性能高、附着力强、固化收缩率小、优良的电绝缘性、稳定性好、耐热性好可达 200℃或更高的特点,在所述绝缘护套50外表面设有复合防水涂料层,进一步防止雨水或水汽进入绝缘管母线内部。
所述铜管10端部做倒圆角处理,并且端部连接面镀有银或锡,确保具有较低的接触电阻及防腐蚀功能,所述绝缘管母线连接部位温升过高,主要原因是母线接口处理工艺粗糙,再加上安装时,潮气被密封到主绝缘层20及铜管10表面,局部放电时密封的潮气受热膨胀,进而主绝缘层20结构的稳定性,长时间的运行过程中加剧了局部放电效应,使得密封性能下降,甚至击穿,导致水分进入绝缘管母线内部,损坏绝缘管母线,减少其使用寿命,因此所述绝缘管母线的搭接边缘能够平滑过渡。
所述绝缘护套50的外表面环绕设有色标管,方便了使用者对换相绝缘管母线的辨别,方便了人们的使用。
根据电气连接情况,在具有换相条件的空间范围内进行换相设计,如图4所示,为本实用新型所述A、B、C三相绝缘管母线的结构示意图,选取A、B、C三相绝缘管母线中旁边的A、C两条进行换相,所述A相绝缘管母线包括1、2、3段,C相绝缘管母线包括 4、5、6段,选取A、C绝缘管母线上各自确定的弯曲处,每两弯曲处中心点位置间隔400mm,将A、C两相绝缘管母线的第一弯曲处对齐,A、C两相绝缘管母线上所有上下弯曲处的弯曲角度相同,左右弯曲处的弯曲角度相同;先将A相1段和C相4段分别向上弯曲140度和向下弯曲140度,这样就是AC两相与B相有高度差,再将A相弯曲140度使1段和2段平行,C相弯曲140度使4段和5 段平行,将2段和5段向左向右各弯曲120度,A相从B相上方移位到原先C相的平行位置,C相从B相下方移位到原先A相平行位置。 AC两相产生错位移动。再将A相2段处向下弯曲140度,C相5段处向上弯曲140度,使1段和3段,4段和6段平行,防止出现绝缘管母线与对面列受总充气柜的母线安装顺序不一致等问题,实现换相,能够保证从变压器过来的绝缘管母线具有A、B、C和C、B、A 两种布置特性,满足受总充气式开关柜双列面对面布置时接线要求,并且采用平面支承,不损伤到铜的材质,不伤母线;也就是说A相绝缘管母线1段向上弯曲140度并延伸360mm后水平方向连接2段,再将A相2段处向下弯曲140度并延伸360mm后水平方向连接3段,同理C相绝缘管母线4段向下弯曲140度并延伸360mm后水平方向连接5段,再将C相5段处向上弯曲140度并延伸360mm后水平方向连接6段,将2段和5段向左向右各弯曲120度,所述A相的1 段和3段以及C相的4段和6段均长为500mm,且A、B、C三相的长度均为4075mm,这样就能够适用于4075mm*800mm*800mm空间处的地方进行换相设计,完成后使得三相又处于同一平面相互平行,这样完成换相最终在换好相的铜管上做绝缘处理就是成品,A、B、C 三相绝缘管母线的空间布置走向能满足接线要求和载流量,确保正常使用。
本实用新型所述换相绝缘管母线,通过主绝缘层的多层间隔设置以及均压层,能够使电场分布均匀,避免在绝缘表面产生局部放电,通过接地屏蔽层,能够对危险的接触电压进行防护,以及屏蔽静电,减少噪声,通过三相绝缘管母线的空间布置走向,能够满足接线要求和载流量,确保正常使用。
以上内容是结合具体的实施例对本实用新型所作的详细说明,不能认定本实用新型具体实施仅限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型保护的范围。