專利名稱：一種離相式澆注管母線及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力傳輸?shù)哪妇€，尤其是一種離相式澆注管母線，同時(shí)還涉及其制備方法，屬于輸配電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
母線槽是輸配電的重要元件，其絕緣性能直接影響電力傳輸?shù)馁|(zhì)量。為了克服傳統(tǒng)纏繞包覆工藝實(shí)現(xiàn)的絕緣層難以保證結(jié)構(gòu)密實(shí)的缺點(diǎn)，公開號(hào)CN 2605687Y的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種澆注結(jié)構(gòu)的母線，其中的每根母線導(dǎo)體被澆注的樹脂絕緣體包裹，相互之間被隔開，多根母線導(dǎo)體被樹脂絕緣體固化成一個(gè)整體。該絕緣體與母線導(dǎo)體一起整體澆注成形，導(dǎo)體除接頭外完全封閉在絕緣體內(nèi)，因此具有機(jī)械強(qiáng)度高、絕緣性能佳、防護(hù)等級(jí)高等優(yōu)點(diǎn)。然而，這種澆注絕緣體僅適用于矩形截面的銅排或鋁排，而矩形截面的母線導(dǎo)體與管母線相比，集膚效應(yīng)系數(shù)大，電流分布不均勻，容易造成附加損耗，載流能力較低。檢索發(fā)現(xiàn)，公開號(hào)為CN201877178U的中國(guó)專利申請(qǐng)公開的絕緣屏蔽金屬管母線采取的技術(shù)方案是包覆于金屬管母線本體外表面上的三元乙丙橡膠內(nèi)屏蔽層，包覆于三元乙丙橡膠內(nèi)屏蔽層外表面上的三元乙丙橡膠絕緣層，包覆于三元乙丙橡膠絕緣層外表面上的三元乙丙橡膠外屏蔽層，以及包覆于三元乙丙橡膠外屏蔽層的金屬屏蔽層。此外，公開號(hào)為CN102237157A的中國(guó)專利公開的干式全絕緣管型母線也是空心導(dǎo)電管外包覆第一環(huán)氧樹脂絕緣層和包覆于第一環(huán)氧樹脂絕緣層外的第一屏蔽層。理論上，采用澆注管母線應(yīng)當(dāng)有望解決以上問題。但如按常規(guī)思維，像上述專利申請(qǐng)那樣，在管母線外澆注圓管狀樹脂絕緣層，不僅必須采用諸如真空澆注之類的專用設(shè)備， 否則脫模十分困難、樹脂絕緣層內(nèi)很容易因排氣不暢而存在氣泡、影響絕緣性能；而且，由于借助專用設(shè)備澆注母線的長(zhǎng)度有限，因此難以滿足母線安裝后全線封閉的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種無需借助專用澆注設(shè)備即可確保絕緣性能，并且可以實(shí)現(xiàn)母線全線封閉的離相式澆注管母線，同時(shí)給出相應(yīng)的制備方法。為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明的離相式澆注管母線包括分段的管母線主體，所述管母線主體的兩端具有扁平接頭(兩扁平接頭宜分別位于所述管母線長(zhǎng)度方向同一截面的兩側(cè)，該截面最好為通過所述管母線直徑的截面)，所述管母線主體外澆注有樹脂絕緣層，所述絕緣層的截面外廓由與所述管母線同心的圓弧段和與所述圓弧段兩側(cè)相切的延伸直線段以及與所述兩延伸直線相交的水平直線段構(gòu)成，所述水平直線段澆注時(shí)位于上方形成溢氣面，安裝時(shí)位于下方構(gòu)成定位面。所述水平直線段的長(zhǎng)度宜大于所述圓弧段的直徑，這樣便于直接脫模。本發(fā)明離相式澆注管母線的制備方法包括以下步驟 第一步、將管狀導(dǎo)體兩端壓制出位于管母線主體兩端的扁平接頭；第二步、以兩端扁平接頭定位在槽形絕緣層澆注模具兩端擋板的方式將管母線主體安置在絕緣層澆注模具中，所述絕緣層澆注模具的截面外廓由與所述管母線同心的圓弧段和與所述圓弧段兩側(cè)相切的朝上延伸直線段構(gòu)成，所述兩延伸直線之間形成溢氣面的開口， 所述開口的寬度大于所述圓弧段的直徑；
第三步、將調(diào)制好的絕緣樹脂平緩澆入絕緣層澆注模具中，直至樹脂液面到達(dá)預(yù)定高
度；
第四步、靜置，待絕緣樹脂固化后，連同包在其中的管母線主體一起從絕緣層澆注模具中取出。本發(fā)明進(jìn)一步的完善是，所述相鄰管母線主體的扁平接頭相互疊合，通過緊固件固連，形成連接段，所述連接段外澆注有樹脂絕緣體，所述絕緣體的兩端包在相鄰的管母線主體絕緣層外，構(gòu)成全線封閉結(jié)構(gòu)。相應(yīng)制備方法進(jìn)一步的完善是
第五步、將相鄰管母線主體以絕緣層平面朝下的位置使扁平接頭相互疊合，通過緊固件固連，形成連接段；
第六步、將兩端具有與所述絕緣層截面相配形狀端口的絕緣體澆注模具卡裝固定在連接段處；
第七步、將調(diào)制好的絕緣樹脂平緩澆入絕緣體澆注模具中，直至樹脂液面到達(dá)預(yù)定高
度；
第八步、靜置，待絕緣樹脂固化后，拆去絕緣體澆注模具，形成將相鄰管母線主體絕緣層相鄰端部包在其中的全線封閉絕緣體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明與上述CN 2605687Y的整體樹脂絕緣母線相比，由于母線主體為管狀，所以表面積較小，相對(duì)需要的樹脂材料就少，而且采用離相式結(jié)構(gòu)，所以母線系統(tǒng)的體積明顯減小，重量大大減輕，極大地方便了制造和安裝，而且管狀導(dǎo)體即使電流大至8000安培，仍然可以設(shè)計(jì)成單通道，從而避免因雙通道造成載流能力下降和電流不均勻的問題，電場(chǎng)分布均勻，集膚效應(yīng)系數(shù)小，載流能力強(qiáng)。此外，管形導(dǎo)體的截面慣性矩比矩形導(dǎo)體大，所以母線的剛性得到加強(qiáng)，具有更高的動(dòng)穩(wěn)定強(qiáng)度，可以加大母線安裝支撐件的間距，減少支撐件的數(shù)量，方便了安裝。而與上述CN201877178U、CN102237157A相比，由于打破常規(guī)，設(shè)計(jì)了合理的工藝結(jié)構(gòu)，采用敞口澆注模具，不僅通過設(shè)置寬度大于圓弧段直徑的開口，自然形成了起模斜度，而且開口澆注形成了自然排氣的理想結(jié)構(gòu)，可以不必借助專用設(shè)備，即可達(dá)到理想的澆注效果，形成密實(shí)的絕緣澆注層，解決了管母線絕緣澆注的難題。并且開口澆注形成的澆注平面在安裝時(shí)成為理想的定位面，一舉兩得。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的剖視圖。圖3為圖1實(shí)施例的絕緣層澆注模具立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖1實(shí)施例的安裝連接示意圖。圖5為圖1實(shí)施例的絕緣體澆注模具立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖1實(shí)施例形成全線封閉結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖1實(shí)施例形成另一種全線封閉結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明實(shí)施例二的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為圖8的剖視圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
本實(shí)施例的離相式澆注管母線如圖1和圖2所示，分段的管母線主體Ia的兩端具有壓制出的扁平接頭lb，兩扁平接頭分別位于管母線長(zhǎng)度方向直徑截面的兩側(cè)，因此相鄰管母線主體對(duì)接時(shí)，可以保持鄰接管母線主體同軸。管母線主體Ia外澆注有樹脂絕緣層2，絕緣層2的截面外廓由與管母線同心的圓弧段加和與圓弧段兩側(cè)相切的延伸直線段2b以及與兩延伸直線相交的水平直線段2c構(gòu)成。水平直線段2c的長(zhǎng)度大于圓弧段加的直徑，因此可以形成起模斜度，便于直接起模。澆注時(shí)，水平直線段2c位于上方形成溢氣面，安裝時(shí)則如圖2所示，位于下方構(gòu)成定位面。相鄰管母線主體的扁平接頭Ib相互疊合(參見圖4)，由穿過通孔5的緊固件固連，形成連接段。該連接段外澆注有樹脂絕緣體4，該絕緣體的兩端包在相鄰管母線主體的絕緣層2外，構(gòu)成全線封閉結(jié)構(gòu)。一組管母線主體的絕緣層2通過具有與絕緣層截面相配凹缺的對(duì)合支撐架6相互隔離固定，形成穩(wěn)定的離相結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的離相式澆注管母線制備方法參見圖3、圖4、圖5，包括以下步驟 第一步、將管狀導(dǎo)體兩端壓制出位于管母線主體Ia兩端的扁平接頭Ib ；
第二步、以兩端扁平接頭Ib定位在槽形絕緣層澆注模具7兩端擋板7a的方式將管母線主體Ia安置在絕緣層澆注模具7中，該絕緣層澆注模具的截面外廓由與管母線同心的圓弧段和與圓弧段兩側(cè)相切的朝上延伸直線段構(gòu)成，兩延伸直線之間形成溢氣面的開口，該開口的寬度大于圓弧段的直徑，因此可以直接脫模；
第三步、將調(diào)制好的絕緣樹脂平緩澆入絕緣層澆注模具中，直至樹脂液面到達(dá)預(yù)定高
度；
第四步、靜置，待絕緣樹脂固化后，連同包在其中的管母線主體一起從絕緣層澆注模具中取出；
第五步、將相鄰管母線主體以絕緣層平面朝下的位置使扁平接頭相互疊合，通過緊固件固連，形成連接段(參見圖4)，且將一組管母線主體的絕緣層2通過具有與絕緣層截面相配凹缺的對(duì)合支撐架6相互隔離固定，形成穩(wěn)定的離相結(jié)構(gòu)；
第六步、將兩端具有與絕緣層截面相配形狀端口 8a的絕緣體澆注模具8 (參見圖5)卡裝固定在連接段處；
第七步、將調(diào)制好的絕緣樹脂平緩澆入絕緣體澆注模具中，直至樹脂液面到達(dá)預(yù)定高
度；
第八步、靜置，待絕緣樹脂固化后，拆去絕緣體澆注模具，形成將相鄰管母線主體絕緣層2相鄰端部包在其中的全線封閉絕緣體結(jié)構(gòu)。絕緣體4既可如圖6所示單獨(dú)包在單根管母線主體的絕緣層外，也可如圖7同時(shí)所示包在一組管母線主體的絕緣層外。實(shí)施例二本實(shí)施例的離相式澆注管母線如圖8和圖9所示，與實(shí)施例一的區(qū)別是，一組管母線主體的絕緣層不是通過兩對(duì)合支撐架6構(gòu)成一字排開的離相結(jié)構(gòu)，而是通過具有與絕緣層截面相配凹缺的上、中、下3a、3b、3c對(duì)合支撐架6，形成品字形的離相結(jié)構(gòu)。
上述實(shí)施例的管母線與現(xiàn)有技術(shù)比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。
權(quán)利要求
1.一種離相式澆注管母線，包括分段的管母線主體，其特征在于所述管母線主體的兩端具有扁平接頭，所述管母線主體外澆注有樹脂絕緣層，所述絕緣層的截面外廓由與所述管母線同心的圓弧段和與所述圓弧段兩側(cè)相切的延伸直線段以及與所述兩延伸直線相交的水平直線段構(gòu)成，所述水平直線段的長(zhǎng)度大于所述圓弧段的直徑，澆注時(shí)位于上方形成溢氣面，安裝時(shí)位于下方構(gòu)成定位面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離相式澆注管母線，其特征在于所述相鄰管母線主體的扁平接頭相互疊合，通過緊固件固連，形成連接段，所述連接段外澆注有樹脂絕緣體，所述絕緣體的兩端包在相鄰的管母線主體絕緣層外，構(gòu)成全線封閉結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離相式澆注管母線，其特征在于所述水平直線段的長(zhǎng)度大于所述圓弧段的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離相式澆注管母線，其特征在于所述管母線主體兩端的扁平接頭分別位于管母線長(zhǎng)度方向直徑截面的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離相式澆注管母線，其特征在于所述管母線主體的絕緣層通過具有與絕緣層截面相配凹缺的對(duì)合結(jié)構(gòu)支撐架相互隔離固定。
6.一種離相式澆注管母線制備方法，其特征在于包括以下步驟 第一步、將管狀導(dǎo)體兩端壓制出位于管母線主體兩端的扁平接頭；第二步、以兩端扁平接頭定位在槽形絕緣層澆注模具兩端擋板的方式將管母線主體安置在絕緣層澆注模具中，所述絕緣層澆注模具的截面外廓由與所述管母線同心的圓弧段和與所述圓弧段兩側(cè)相切的朝上延伸直線段構(gòu)成，所述兩延伸直線之間形成溢氣面的開口， 所述開口的寬度大于所述圓弧段的直徑；第三步、將調(diào)制好的絕緣樹脂平緩澆入絕緣層澆注模具中，直至樹脂液面到達(dá)預(yù)定高度；第四步、靜置，待絕緣樹脂固化后，連同包在其中的管母線主體一起從絕緣層澆注模具中取出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離相式澆注管母線制備方法，其特征在于還包括 第五步、將相鄰管母線主體以絕緣層平面朝下的位置使扁平接頭相互疊合，通過緊固件固連，形成連接段；第六步、將兩端具有與所述絕緣層截面相配形狀端口的絕緣體澆注模具卡裝固定在連接段處；第七步、將調(diào)制好的絕緣樹脂平緩澆入絕緣體澆注模具中，直至樹脂液面到達(dá)預(yù)定高度；第八步、靜置，待絕緣樹脂固化后，拆去絕緣體澆注模具，形成將相鄰管母線主體絕緣層相鄰端部包在其中的全線封閉絕緣體結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的離相式澆注管母線制備方法，其特征在于所述第五步中，還將一組管母線主體的絕緣層通過具有與絕緣層截面相配凹缺的對(duì)合支撐架相互隔離固定， 形成離相結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種離相式澆注管母線，同時(shí)還涉及其制備方法，屬于輸配電技術(shù)領(lǐng)域。該管母線的主體兩端具有扁平接頭，管母線主體外澆注有樹脂絕緣層，絕緣層的截面外廓由與管母線同心的圓弧段和與圓弧段兩側(cè)相切的延伸直線段以及與兩延伸直線相交的水平直線段構(gòu)成，水平直線段的長(zhǎng)度大于圓弧段的直徑，澆注時(shí)位于上方形成溢氣面，安裝時(shí)位于下方構(gòu)成定位面。本發(fā)明打破常規(guī)，可以不必借助專用設(shè)備，即可達(dá)到理想的澆注效果，形成密實(shí)的絕緣澆注層，解決了管母線絕緣澆注的難題。并且開口澆注形成的澆注平面在安裝時(shí)成為理想的定位面，一舉兩得。
文檔編號(hào)H01B13/06GK102426879SQ20121000401
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者倪道宏, 蔣文功, 鐘雷 申請(qǐng)人:江蘇威騰母線有限公司