乾式全屏蔽絕緣管狀母線的製作方法
2023-07-02 06:51:26
乾式全屏蔽絕緣管狀母線的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電力系統發電、輸電、變配電器件領域，特別涉及一種乾式全屏蔽絕緣管狀母線，包括管狀導電芯，導電芯外部由內向外依次包覆有第一半導電屏蔽層、絕緣層、第二半導電屏蔽層、接地屏蔽層、外保護層，所述的絕緣層由有機矽膠製成。管狀的導電芯容量大、體積小；採用有機矽膠製成的絕緣層，具有良好的電絕緣性能，其介電損耗、耐電壓、耐電弧、耐電暈、體積電阻係數和表面電阻係數等均在絕緣材料中名列前茅，而且其電氣性能受溫度和頻率的影響很小，同時有機矽膠絕緣層還具有優良的耐熱性能、優異的拒水性，而且其固化後有一定的柔性，可以進行彎折，能夠滿足不同條件下的使用需求。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電力系統發電、輸電、變配電器件領域，特別涉及一種乾式全屏蔽 絕緣管狀母線。 乾式全屏蔽絕緣管狀母線
【背景技術】
[0002] 隨著我國經濟的高速發展，供用電容量大幅攀升。變壓器低壓側額定電流也在不 斷加大。目前，110KV及220KV變壓器單臺容量達120MVA，低壓側電壓為6. 3 -13. 8KV，工作 電流高達5000A - 11000A。同時，我國單臺容量125MW及以下的火力發電機組正處於逐漸 關停中。200MW、300MW及600MW機組成為主流發電設備，其出口電壓分別為15. 75KV、18KV 及20KV，出口電流分別為8625A、11320A及19000A。管狀母線主要用電流達到8000A以上 的大電流迴路，這種形狀的母線截面積大、載流量大、抗彎強度大，所以在大載流量及大短 路電流迴路中使用。
[0003] 目前，在用的絕緣管狀母線機械設備加工絕緣大多為直管狀，製作好絕緣層後的 管狀母線不能彎折。如中國專利《乾式全絕緣管型母線》（申請號：201010152738. 1;公開 日：2011年11月09日）公開了如下的技術方案：由內到外依次包括空心導電管、第一環氧 樹脂絕緣層、第一屏蔽層、第二環氧樹脂絕緣層、第二屏蔽層、第三環氧樹脂絕緣層、第三屏 蔽層，第三屏蔽層與地零電位相連，形成屏蔽保護層。這裡採用環氧樹脂作為絕緣層，存在 如下不足：1、環氧樹脂被固化後，環氧樹脂絕緣層變得堅硬且比較脆，容易受外力的作用產 生破損且難以再修復；2、由環氧樹脂製成的絕緣管型母線，不能再進行彎折，為一定形狀， 需要加工出不同彎折角度管型母線作為轉彎處使用的附件，而這些帶角度的管狀導體無法 採用機械設備加工絕緣層，只能採用手工繞制絕緣層，從而導致產品絕緣質量不穩定，現場 安裝時，又要根據需求選用不同彎折角度，這樣做明顯不夠方便，且不能通用所有的彎折角 度。 實用新型內容
[0004] 本實用新型的目的在於提供一種乾式全屏蔽絕緣管狀母線，絕緣性能好且能夠彎 折，滿足不同條件下的安裝需求。
[0005] 為實現以上目的，本實用新型採用的技術方案為：一種乾式全屏蔽絕緣管狀母線， 包括管狀導電芯，導電芯外部由內向外依次包覆有第一半導電屏蔽層、絕緣層、第二半導電 屏蔽層、接地屏蔽層、外保護層，所述的絕緣層由有機矽膠製成。
[0006] 與現有技術相比，本實用新型存在以下技術效果：管狀的導電芯容量大、體積小； 採用有機矽膠製成的絕緣層，具有良好的電絕緣性能，其介電損耗、耐電壓、耐電弧、耐電 暈、體積電阻係數和表面電阻係數等均在絕緣材料中名列前茅，而且其電氣性能受溫度和 頻率的影響很小，同時有機矽膠絕緣層還具有優良的耐熱性能、優異的拒水性，而且其固化 後有一定的柔性，可以進行彎折，能夠滿足不同條件下的使用需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0008] 下面結合圖1，對本實用新型做進一步詳細敘述。
[0009] 一種乾式全屏蔽絕緣管狀母線，包括管狀導電芯11，導電芯11外部由內向外依次 包覆有第一半導電屏蔽層12、絕緣層13、第二半導電屏蔽層14、接地屏蔽層20、外保護層 30,所述的絕緣層13由有機矽膠製成。第一半導電屏蔽層12設置在導電芯11外部，起到 均勻電場以及避免導電芯11外表因尖角或毛刺引起的尖端放電現象；第二半導電屏蔽層 14起絕緣屏蔽作用。第一、二半導電屏蔽層12、14的材料採用常用設置即可。本實用新型 的要點在於：使用有機矽膠作為絕緣層13,有機矽膠在硫化後，電氣性能優良，在【背景技術】 中已經詳細闡述了，這裡不再贅述。同時，採用有機矽膠作為絕緣層13,還帶來一個顯著的 優點：硫化後的絕緣層13具有一定的柔性，可進行彎折，不易發生斷裂、破碎現象。
[0010] 導電芯11可以選用銅管狀導體或者鋁管狀導體，也可以使用銅、鋁雙金屬複合 管。銅管狀導體或鋁管狀導體可以根據額定電流大小來選擇，銅、鋁雙金屬複合管稍微複雜 點，其可按如下步驟製作：（1)選定相應規格的銅板、鋁板，板的厚度及寬度由額定電流大 小決定；（2)在高溫狀態下，用軋制機對疊好整齊的銅板、鋁板進行高溫軋制複合，銅板、鋁 板複合水平達到原子冶金結合狀態；（3)把製作好的雙金屬複合板用卷軋機捲成管狀，對 拼縫口採用高溫複合焊接技術焊接，並對焊接好的有縫管進行拋光處理，即可製得所需的 銅、鋁雙金屬複合管。在高溫環境下，由複合板狀到複合管狀製作的複合管，其結構達到原 子冶金結合狀態，金屬材料性能穩定，在成型時雙金屬接觸面不會分離；比簡單的冷態下由 管內套管或管外卷軋板的加工要優良得多，簡單的冷態下加工的複合管雙金屬接觸面是分 離狀態的，或在成型時接觸面易分離開來，複合管的材料性能非常差。
[0011] 作為本實用新型的優選方案，所述第一半導電屏蔽層12、絕緣層13、第二半導電 屏蔽層14採用擠包機三層共擠、硫化後一次成型在導電芯11上構成屏蔽絕緣導電體10。採 用這種工藝，加工速度快，成本低，由於是機器擠壓出來的，其質量也能夠得到保證；並且， 這種一體成型設置，使得各層固接為一個整體，不會發生滑動變形現象，減少了絕緣層內的 局部放電，從而延長了絕緣材料的使用壽命，屏蔽絕緣導電體10加工完成之後，可根據現 場的安裝需求進行彎折。
[0012] 接地屏蔽層20的設置方式多樣，本實施例中優選地：所述的接地屏蔽層20由銅帶 構成，銅帶纏繞在屏蔽絕緣導電體10上並通過接地線接地。通過銅帶纏繞的方式，滿足不 同彎折狀態下的屏蔽絕緣導電體10的使用需求，在絕緣製作車間，將滿足安裝需求的屏蔽 絕緣導電體10纏繞銅帶，可人工纏繞也可以通過機器纏繞。
[0013] 更優選地，所述的外保護層30為高壓母排管構成，高壓母排管通過冷、熱縮的方 式套設在接地屏蔽層20外部。高壓母排管系採用優質高聚物和環保阻燃劑，經科學配比機 械共混成高聚物，產品成型後經電子加速器（4. 5M)輻射交聯，連續擴張而成，其產品具有阻 燃、抗輻射、柔軟、耐熱、使用方便、絕緣性能可靠等優點。杜絕老鼠、蛇等小動物引起的短 路故障；防止酸、鹼、鹽等化學物質對母線的腐蝕；防止檢修人員誤入帶電區間造成意外傷 害。
【權利要求】
1. 一種乾式全屏蔽絕緣管狀母線，其特徵在於：包括管狀導電芯（11)，導電芯（11)外 部由內向外依次包覆有第一半導電屏蔽層（12)、絕緣層（13)、第二半導電屏蔽層（14)、接 地屏蔽層（20)、外保護層（30)，所述的絕緣層（13)由有機矽膠製成。
2. 如權利要求1所述的乾式全屏蔽絕緣管狀母線，其特徵在於：所述的導電芯（11)為 銅、錯管狀導體。
3. 如權利要求1所述的乾式全屏蔽絕緣管狀母線，其特徵在於：所述的導電芯（11)為 銅、鋁雙金屬複合管。
4. 如權利要求2或3所述的乾式全屏蔽絕緣管狀母線，其特徵在於：所述的第一半導 電屏蔽層（12)、絕緣層（13)、第二半導電屏蔽層（14)採用擠包機三層共擠、硫化後一次成 型在導電芯（11)上構成屏蔽絕緣導電體（10)。
5. 如權利要求4所述的乾式全屏蔽絕緣管狀母線，其特徵在於：所述的接地屏蔽層 (20)由銅帶構成，銅帶纏繞在屏蔽絕緣導電體（10)上並通過接地線接地。
6. 如權利要求5所述的乾式全屏蔽絕緣管狀母線，其特徵在於：所述的外保護層（30) 為高壓母排管構成，高壓母排管通過冷、熱縮的方式套設在接地屏蔽層（20)外部。
【文檔編號】H01B7/02GK203910283SQ201320850043
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】餘樂升 申請人:浙江南網電氣有限公司, 餘樂升