一种托举式风电专用管型母线系统的制作方法

本实用新型属于输配电设备技术领域，具体涉及一种托举式风电专用管型母线系统。

背景技术：

随着风力发电的大力发展，风电母线作为风力发电设备中核心部件之一，也迎来了前所未有的发展机遇。传统风电母线都是采用矩形状空气型母线，存在表面极易氧化、蠕变变形大、导电性能衰减快等多种缺陷，在技术上和结构上越来越难以满足使用要求。比较而言，管型母线具有天然的散热条件，集肤效应低，单位截面载流量更大。考虑到风电母线安装在于塔筒内，风机发电过程中会随着塔筒的摆动而摆动，而且母线在重力作用下容易下垂，使得母线与电缆连接处松动、磨损或变形，增大了接触电阻，降低了电力输送效率，甚至造成短路，影响风力发电机的运行。因此非常迫切地需要解决此问题，提高母线系统的稳定性、输电效率和使用安全性。

技术实现要素：

为克服现有技术的上述问题，本实用新型提供一种托举式风电专用管型母线系统。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种托举式风电专用管型母线系统，其特征在于：包括与管母线依次相连的上接线箱、若干个转接箱以及下接线箱；

所述上接线箱包括第一箱体以及间隔设置于第一箱体内的若干个第一汇流排，第一汇流排上设置有第一转接排和若干个第一电缆接孔，第一箱体上侧对应设置有若干个贯穿的第一电缆锁紧头，第一汇流排两端可拆卸设置有第一绝缘套头，第一箱体左、右侧分别设置有若干个第一安装孔与第一绝缘套头匹配，第一绝缘套头穿过第一箱体左侧或右侧与正对的第一汇流排一端匹配连接，各第一出线管母线上端分别穿过第一箱体下侧伸入箱体内，与第一转接排间隔设置，还包括连通第一出线管母线上端与第一转接排的若干个软连接及套设在第一出线管母线上端的若干个第一绝缘隔相件；

所述转接箱包括第二箱体和设置于第二箱体内的若干个第一绝缘支撑装置，所述下接线箱包括第三箱体和设置于箱体内的若干个第二绝缘支撑装置，所述第一或第二绝缘支撑装置均包括从上往下依次固定连接的绝缘支撑件、第一减震器以及支承部，支承部与第一减震器下端和第二或第三箱体内壁同时固定连接；第一或第二进线管母线下端分别穿过第二或第三箱体上端伸入箱体内，第一或第二进线管母线下端分别固定设置有与绝缘支撑件上端固定连接的第二或第三转接排，使绝缘支撑件固定于第一或第二进线管母线端部正下方，第二出线管母线上端经由第二箱体下端伸入箱体内，与第二转接排间隔设置；所述第二箱体还包括连通第二出线管母线上端与第二转接排的若干个软连接及套设在第二出线管母线上端的若干个第二绝缘隔相件；所述第三箱体还包括与第三转接排一一电性连接并间隔设置于第三箱体内的若干个第二汇流排，第二汇流排上设置有若干个第二电缆接孔，第三箱体下侧对应设置有若干个贯穿的第二电缆锁紧头。

优选的，所述第一、第二出线管母线以及第一、第二进线管母线中间连接处采用相同材质的补强衬管焊接一体成型。

优选的，还包括设置于管母线连接处的若干个抗摆动限位装置，所述抗摆动限位装置包括若干个弹性套管及相同数量的套筒，所述弹性套管和套筒分别由内而外依次紧密套接在各管母线表面，且沿管母线径向方向间隔设置；还包括套筒固定件以及与套筒固定件和塔筒内壁同时固定连接的定位部，套筒固定件同时与各套筒滑动连接，使各套筒得以沿管母线径向方向自由滑动，套筒固定件上沿滑动方向设置有滑动限位部，用于限制套筒的滑动距离。

优选的，还包括设置于套筒固定件和定位部之间的第二减震器。

优选的，所述第一和第二出线管母线上端分别与第一和第二转接排在连接方向上前后错开设置，第一和第二进线管母线分别与第二和第三转接排之间焊接连接。

优选的，所述第一和第二出线管母线上端均设置法兰板，法兰板与软连接一端螺栓连接，所述绝缘支撑件、第一减震器、支承部依次螺栓连接，所述第二转接排与第二箱体内的绝缘支撑件上端螺栓连接，第三转接排分别与第三箱体内的绝缘支撑件上端以及第三汇流排螺栓连接。

优选的，第一和第二绝缘隔相件均采用一个U形绝缘隔相件和若干L形绝缘隔相件依次相接，搭建成开口朝向一致的U形隔间，并在开口一侧及与开口相对的另一侧均分别设置第一和第二绝缘盖板，第一绝缘盖板与第一绝缘隔相件及第一箱体内壁同时固定连接，第二绝缘盖板与第二绝缘隔相件及第二箱体内壁同时固定连接。

优选的，所述第一、第二、第三箱体的前侧、左侧和右侧外表面分别设置有槽钢，同一箱体上相邻槽钢首尾相接设置。

优选的，所述第一和第二进线管母线以及第一和第二出线管母线外均套设有热缩套管。

优选的，所述第一和第二汇流排分别在第一和第三箱体内平行设置，且均在纵横方向呈阶梯状错开排列。

优选的，所述第二汇流排两端可拆卸设置有第二绝缘套头，第三箱体左、右侧分别设置有若干个第二安装孔与第二绝缘套头匹配，第二绝缘套头穿过第三箱体左侧或右侧与正对的第二汇流排一端匹配连接。

优选的，所述管母线为管型铝母线，第一、第二、第三转接排和第一、第二汇流排均为铝排。

优选的，所述第二减震器与定位部之间螺栓连接。

本实用新型的有益效果：

采用绝缘支撑件来托举母线一端，并利用第一减震器可减缓母线摆动，母线另一端采用软连接与转接排相连，不仅能有效抵消母线下垂重力，而且降低了塔筒摆动对母线与出线电缆连接的不利影响，提高接线箱的稳定性、使用安全性和输电效率。

附图说明

图1为上接线箱装配示意图。

图2为不含绝缘隔相件的上接线箱内部结构正视图。

图3为不含绝缘隔相件的上接线箱内部结构侧视图。

图4为第一绝缘隔相件装配结构图。

图5为转接箱装配示意图。

图6为下接线箱内部结构示意图。

图7为下接线箱内部结构侧视图。

图8为下接线箱组装完成后的示意图。

图9为未包含滑动限位部的抗摆动限位装置结构示意图。

图10为本实用新型组装完成后的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

如图1-9，为本实用新型一种托举式风电专用管型母线系统各组成部分的结构示意图，包括与管母线依次相连的上接线箱1、若干个转接箱2以及下接线箱3。

所述上接线箱1包括第一箱体11以及间隔设置于第一箱体11内的若干个第一汇流排12，第一汇流排12上设置有第一转接排13和若干个第一电缆接孔14，第一箱体11上侧对应设置有若干个贯穿的第一电缆锁紧头15，第一汇流排12两端可拆卸设置有第一绝缘套头121，第一箱体11左、右侧分别设置有若干个第一安装孔与第一绝缘套头121匹配，第一绝缘套头121穿过第一箱体11左侧或右侧与正对的第一汇流排12一端匹配连接。为提高安装稳定性，便于安装及拆卸，绝缘套头与左侧板或右侧板螺栓连接。第一出线管母线上端分别穿过第一箱体11下侧伸入箱体内，与第一转接排13间隔设置，二者采用软连接(未示出)相连，第一出线管母线上端设置有若干个第一绝缘隔相件16。

转接箱2包括第二箱体21和设置于第二箱体21内的若干个第一绝缘支撑装置22，下接线箱3包括第三箱体31和设置于箱体内的若干个第二绝缘支撑装置32。第一或第二绝缘支撑装置均包括从上往下依次螺栓连接的绝缘支撑件011、第一减震器012以及支承部013，支承部013与第一减震器012下端和第二或第三箱体31内壁同时固定连接；第一或第二进线管母线下端分别穿过第二或第三箱体31上端伸入箱体内，第一或第二进线管母线下端分别固定设置有与绝缘支撑件011上端螺栓连接的第二转接排23或第三转接排33，使绝缘支撑件011固定于第一或第二进线管母线端部正下方。第二出线管母线上端经由第二箱体21下端伸入箱体内，与第二转接排23间隔设置。第二箱体21还包括连通第二出线管母线上端与第二转接排23的若干个软连接(未示出)及套设在第二出线管母线上端的若干个第二绝缘隔相件24。

为更好地防止相与相之间的放电现象，方便维修保养，第一和第二绝缘隔相件均采用一个U形绝缘隔相件和若干L形绝缘隔相件依次相接，搭建成开口朝向一致的U形隔间，并在开口一侧及与开口相对的另一侧均分别设置第一和第二绝缘盖板，第一绝缘盖板通过第一角铁与第一绝缘隔相件16及第一箱体11内壁同时螺栓连接，第二绝缘盖板通过第二角铁与第二绝缘隔相件24及第二箱体21内壁同时螺栓连接。

所述第三箱体31还包括与第三转接排33一一电性连接并间隔设置于第三箱体31内的若干个第二汇流排34。第一和第二汇流排分别在第一和第三箱体内平行设置，且均在纵横方向呈阶梯状错开排列。第二汇流排34两端可拆卸设置有第二绝缘套头341，左、右侧板上分别设置有若干个第二安装孔与第二绝缘套头341匹配，第二绝缘套头341穿过第三箱体31左侧或右侧与正对的第二汇流排34一端匹配连接。第二汇流排34上设置有若干个第二电缆接孔35，第三箱体31下侧对应设置有若干个贯穿的第二电缆锁紧头36。

本实施例中，第一和第二出线管母线上端分别与第一和第二转接排在连接方向上前后错开设置，第一和第二出线管母线上端均设置法兰板，法兰板与软连接一端螺栓连接，第一和第二进线管母线分别与第二和第三转接排之间焊接连接。管母线直线段采用铝合金管，汇流排均为铝排，铝合金管上套装热缩套管，无需在安装钢板外壳，还能避免母线表面覆冰而影响电力输送。管母线中间连接处采用相同材质的补强衬管焊接一体成型，无机械连接点，避免因震动造成连接点松动发热，有效的减少了后期的维护。第一、第二、第三箱体的前侧、左侧和右侧外表面分别设置有第二槽钢，各箱体上相邻第二槽钢首尾相接设置。

还包括设置于所述管母线连接处的抗摆动限位装置4，本实施例中，管母线按相数分为4根，对应的，本装置包括4个弹性套管41及4个套筒42，弹性套管41和套筒42分别由内而外依次紧密套接在各管母线表面，且沿管母线径向方向间隔设置。还包括套筒固定件43、与套筒固定件43固定连接的2个第二减震器44以及与第二减震器44和塔筒内壁同时固定连接的2个定位部45。各个套筒42外壁均设置基座，基座左右两端分别水平开设2个U型滑槽421，套筒固定件43上对应设置若干个限位安装孔，用于固定安装滑动限位部(未示出)，使各套筒42得以沿母线径向方向在一定范围内自由滑动。滑动限位部可以选择截面尺寸小于U型滑槽421开口距离的柱状或杆状结构，当滑动限位部均固定于U型滑槽421的开口处时，套筒42的滑动距离不大于U型滑槽421的深度。在实际应用中，可以通过控制U型滑槽421深度和滑动限位部的安装位置，调节套筒42的最大滑动距离，并保证至少一个滑动限位部位于U型滑槽421内，避免套筒42沿母线长度方向滑动。为提高套筒42的结构稳定性，基座与套筒42外壁之间设置加强筋。

套筒固定件43为第一槽钢，第一槽钢上开设贯穿的通孔，第二减震器44上端对应设置插杆与该通孔匹配。定位部45为U型固定件，第二减震器44下端与U型固定件螺栓连接。

作为一种优选实施方式，第一和第二减震器采用弹性绝缘材料制成，也可采用其他减震降噪材料实现。第一进线管母线穿过第二箱体21上端的部位以及第二进线管母线穿过第三箱体31上端的部位分别设置弹性绝缘层，进一步减缓母线震动。

上接线箱1、转接箱2以及下接线箱3依次与母线连接后的示意图如图10所示，在实际应用中，可根据需要在上、下接线箱之间设置若干个转接箱2，如在风电塔筒分段平台处均设置转接箱以托举固定管型母线。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。