一種核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，用于連接變壓器的中性點(diǎn)銅套管和接地鋁母排，包括固定設(shè)置在接地鋁母排上的銅接頭；一端與銅接頭連接，另一端與中性點(diǎn)銅套管連接的銅質(zhì)軟性連接件。本實(shí)用新型提供的連接結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有的銅鋁過渡軟連接結(jié)構(gòu)相比，不再采用銅鋁兩種材質(zhì)的構(gòu)件連接而成，而是采用純銅的銅接頭和銅質(zhì)軟性連接件實(shí)現(xiàn)中性點(diǎn)的軟連接，還將銅、鋁兩種材質(zhì)的連接部位，由原來的軟連接部位轉(zhuǎn)移到接地鋁母排上。純銅的連接結(jié)構(gòu)抗腐蝕效果更好，避免了接觸電阻的增大，且更易散熱，避免了局部過熱現(xiàn)象的發(fā)生，增加了中性點(diǎn)軟連接的可靠性，提高了核電站主設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，避免了非預(yù)期的停機(jī)檢修以及主變設(shè)備的損壞。
【專利說明】
一種核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及變壓器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站中設(shè)置的變壓器，中性點(diǎn)的連接方式一般采用銅鋁過渡軟連接結(jié)構(gòu)，即銅鋁伸縮節(jié)，具體是在鋁質(zhì)軟連接01—端的鋁板02上焊接有一塊銅板03，此銅板03與變壓器的中性點(diǎn)銅套管04的銅端子連接，位于另一端的鋁板05與變壓器的接地鋁母排06的鋁端子連接，如圖1和圖2所示。
[0003]核電站在運(yùn)行過程中，檢修人員發(fā)現(xiàn)采用上述中性點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)的變壓器，其不同相的中性點(diǎn)的軟連接處的溫差相對較大(14°C)，超過了設(shè)備運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)溫差值(10°C)，在此種情況下長期運(yùn)行，容易導(dǎo)致銅鋁過渡軟連接結(jié)構(gòu)的不同端子之間的接觸面過熱，存在較大的銅鋁過渡軟連接結(jié)構(gòu)燒毀、核電站機(jī)組停機(jī)停堆的風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]分析發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致不同相的中性點(diǎn)溫差較大的原因在于:核電站處于沿海地區(qū)，氣候環(huán)境的濕度和鹽分均較大，銅鋁過渡軟連接結(jié)構(gòu)在此種環(huán)境下非常容易受到腐蝕氧化，導(dǎo)致不同材質(zhì)端子之間的接觸電阻增大，造成局部過熱，長時(shí)間滿負(fù)荷運(yùn)行則很可能會(huì)出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象，令核電站機(jī)組停機(jī)停堆;其次，變壓器每相的中性點(diǎn)均采用2個(gè)銅鋁伸縮節(jié)實(shí)現(xiàn)連接，而設(shè)置2個(gè)銅鋁伸縮節(jié)時(shí)，銅鋁過渡軟連接結(jié)構(gòu)上的電流密度非常接近設(shè)計(jì)上限值，即銅鋁過渡軟連接結(jié)構(gòu)與接地鋁母排的連接面積偏小，未留有足夠的裕度，導(dǎo)致軟連接處過熱。
[0005]因此，如何避免變壓器的中性點(diǎn)過熱，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，本發(fā)提出了一種新型的核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，其能夠避免中性點(diǎn)過熱現(xiàn)象的發(fā)生，保證了核電站機(jī)組的正常、可靠運(yùn)行。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]—種核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，用于連接變壓器的中性點(diǎn)銅套管和接地鋁母排，其包括:
[0009]固定設(shè)置在所述接地鋁母排上的銅接頭；
[0010]—端與所述銅接頭連接，另一端與所述中性點(diǎn)銅套管連接的銅質(zhì)軟性連接件。
[0011]進(jìn)一步的，上述核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)中，所述銅接頭和所述接地招母排以端面與端面對接的方式連接。
[0012]進(jìn)一步的，上述核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)中，所述銅接頭和所述接地招母排通過閃光焊接或摩擦焊接連接為一體。
[0013]進(jìn)一步的，上述核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)中，所述銅質(zhì)軟性連接件為銅編織線。
[0014]進(jìn)一步的，上述核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)中，所述銅編織線的表面鍍有鋅層。
[0015]進(jìn)一步的，上述核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)中，所述變壓器的每組所述中性點(diǎn)銅套管和所述接地鋁母排之間，均連接有至少4個(gè)所述銅質(zhì)柔性連接件。
[0016]本實(shí)用新型提供的核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，用于連接變壓器的中性點(diǎn)銅套管和接地鋁母排，包括銅接頭和銅質(zhì)軟性連接件，其中銅接頭固定設(shè)置在接地鋁母排上，銅質(zhì)軟性連接件的一端，通過與銅接頭連接以實(shí)現(xiàn)與接地鋁母排的連接，另一端則與中性點(diǎn)銅套管連接。此種核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有的銅鋁過渡軟連接結(jié)構(gòu)相比，不再采用銅鋁兩種材質(zhì)的構(gòu)件連接而成，而是采用純銅的銅接頭和銅質(zhì)軟性連接件實(shí)現(xiàn)中性點(diǎn)的軟連接，同時(shí)將銅、鋁兩種材質(zhì)的連接部位，由原來的軟連接部位轉(zhuǎn)移到接地鋁母排上(即在接地鋁母排上設(shè)置銅接頭)。由于銅的金屬活潑性比鋁低，相對于鋁更加穩(wěn)定、耐腐蝕，并且銅的導(dǎo)熱性能比鋁好，更宜散熱，所以純銅的連接結(jié)構(gòu)抗腐蝕效果更好，避免了接觸電阻的增大，且更易散熱，避免了局部過熱現(xiàn)象的發(fā)生，增加了中性點(diǎn)軟連接的可靠性，進(jìn)而提高了核電站主設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，避免了非預(yù)期的停機(jī)檢修以及主變設(shè)備的損壞。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中銅鋁過渡軟連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為銅鋁過渡軟連接結(jié)構(gòu)與中性點(diǎn)銅套管和接地鋁母排連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)與中性點(diǎn)銅套管和接地鋁母排連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為圖3的側(cè)視圖；
[0022]圖5為銅接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]在圖1-圖5中:
[0024]01-鋁質(zhì)軟連接，02-鋁板，03-銅板，04-銅套管，05-鋁板，06-接地鋁母排；
[0025]1-中性點(diǎn)銅套管，2-接地鋁母排，3-銅接頭，4-銅質(zhì)軟性連接件。
【具體實(shí)施方式】
[0026]本發(fā)提出了一種新型的核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，其能夠避免中性點(diǎn)過熱現(xiàn)象的發(fā)生，保證了核電站機(jī)組的正常、可靠運(yùn)行。
[0027]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0028]如圖3-圖5所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，包括銅接頭3和銅質(zhì)軟性連接件4，此銅接頭3固定設(shè)置在接地鋁母排2上，銅質(zhì)軟性連接件4的一端與銅接頭3連接，另一端與中性點(diǎn)銅套管I連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)接地鋁母排2和中性點(diǎn)銅套管I的連接。
[0029]上述核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有的銅鋁過渡軟連接結(jié)構(gòu)相比，不再采用銅鋁兩種材質(zhì)的構(gòu)件連接而成，而是采用純銅的銅接頭3和銅質(zhì)軟性連接件4實(shí)現(xiàn)中性點(diǎn)的軟連接，同時(shí)將銅、鋁兩種材質(zhì)的連接部位，由原來的軟連接部位轉(zhuǎn)移到接地鋁母排2上，即在接地鋁母排2上設(shè)置銅接頭3。由于銅的金屬活潑性比鋁低，相對于鋁更加穩(wěn)定、耐腐蝕，并且銅的導(dǎo)熱性能比鋁好，更宜散熱，所以純銅的連接結(jié)構(gòu)抗腐蝕效果更好，避免了接觸電阻的增大，且更易散熱，避免了局部過熱現(xiàn)象的發(fā)生，此外，相對于鋁，銅還具有電阻率低(同截面的銅芯電纜比鋁芯電纜允許的載流量高30%左右)、受熱變形小(鋁的熱膨脹系數(shù)比銅大36%左右)等優(yōu)點(diǎn)，增加了中性點(diǎn)軟連接的可靠性，進(jìn)而提高了核電站主設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行，避免了非預(yù)期的停機(jī)檢修以及主變設(shè)備的損壞。
[0030]為了進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)方案，本實(shí)施例提供的核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)中，銅接頭3和接地鋁母排2以端面與端面對接的方式連接。本實(shí)施例中，優(yōu)選銅接頭3和接地鋁母排2以對接的方式實(shí)現(xiàn)連接，此對接方式具體指的是將銅接頭3的一個(gè)端面與接地鋁母排2的一個(gè)端面連接，銅接頭3和接地鋁母排2之間不存在疊合搭接的部分，此種連接方式更加適合載流量較大部位的連接，所以將其作為優(yōu)選方案。當(dāng)然，在不考慮載流量等因素影響的前提下，銅接頭3和接地鋁母排2之間也可以采用疊合搭接的方式連接，但不將其作為優(yōu)選方案。
[0031 ]優(yōu)選的，銅接頭3和接地鋁母排2通過閃光焊接或摩擦焊接實(shí)現(xiàn)連接。一般的，銅接頭3和接地鋁母排2的焊接，可以采用閃光焊、摩擦焊等工藝將兩者進(jìn)行對接焊接，也可以采用釬焊等工藝將一者壓焊在另一者上，使兩者具有搭接重合部分，但同樣基于載流量等因素的考慮，本實(shí)施例優(yōu)選采用閃光焊接或摩擦焊接實(shí)現(xiàn)銅接頭3和接地鋁母排2的連接。
[0032]具體的，本實(shí)施例優(yōu)選銅質(zhì)軟性連接件4為銅編織線。將銅質(zhì)軟連接件優(yōu)選為銅編織線，是因?yàn)殂~編織線是日常應(yīng)用中較為常見的導(dǎo)電構(gòu)件，選用方便，易于技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)和推廣。除此之外，該銅質(zhì)軟性連接件4還可以為伸縮節(jié)，該伸縮節(jié)由0.2mm?0.5mm厚的銅片疊成與板狀的銅接頭3相同的截面和厚度，然后再與銅接頭3和中性點(diǎn)銅套管I焊接。
[0033]更進(jìn)一步的，銅編織線的表面鍍有鋅層。為了進(jìn)一步提高銅編織線的抗腐蝕性，本實(shí)施例還優(yōu)選在銅編織線的表面電鍍鋅層，鋅的抗腐蝕性能非常突出，能夠最大程度的降低潮濕、高鹽分環(huán)境對銅編織線的腐蝕，進(jìn)一步延長銅編織線的使用壽命，更加充分的保證核電站主設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行。
[0034]為了增大中性點(diǎn)銅套管I和接地鋁母排2連接部位的電流裕度，本實(shí)施例優(yōu)選連接變壓器不同相的每組中性點(diǎn)銅套管I和接地鋁母排2之間，均連接有4個(gè)銅質(zhì)柔性連接件。在使用原來的銅鋁過渡軟連接結(jié)構(gòu)連接變壓器的中性點(diǎn)時(shí)，僅通過2個(gè)銅鋁伸縮節(jié)實(shí)現(xiàn)連接，通過測算發(fā)現(xiàn)，2個(gè)銅鋁伸縮節(jié)與接地鋁母排2的接觸面積約為4500 X 2 = 9000mm2，而變壓器的額定電流約為1320A，由此可以得出電流密度為0.146A/mm2。當(dāng)工作電流為200?2000A時(shí)，變壓器中性點(diǎn)軟連接無鍍層鋁-鋁接頭最大允許電流的密度約為0.15A/mm2，上述測試出的實(shí)際電流密度已經(jīng)與該值非常接近，如若安裝工藝稍有偏差，便會(huì)出現(xiàn)接觸面電流密度偏大而導(dǎo)致發(fā)熱的情況，所以為了避免該情況的出現(xiàn)，本實(shí)施例優(yōu)選用銅編織線取代銅鋁伸縮節(jié)的同時(shí)，還將變壓器不同相的中性點(diǎn)上連接的銅編織線的設(shè)置數(shù)量由2個(gè)增加到4個(gè)，甚至也可以為更多個(gè)。
[0035]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間其余的相同相似部分互相參見即可。
[0036]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，用于連接變壓器的中性點(diǎn)銅套管和接地鋁母排，其特征在于，包括: 固定設(shè)置在所述接地鋁母排上的銅接頭； 一端與所述銅接頭連接，另一端與所述中性點(diǎn)銅套管連接的銅質(zhì)軟性連接件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述銅接頭和所述接地鋁母排以端面與端面對接的方式連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述銅接頭和所述接地鋁母排通過閃光焊接或摩擦焊接連接為一體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述銅質(zhì)軟性連接件為銅編織線。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述銅編織線的表面鍍有鋅層。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的核電站變壓器中性點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述變壓器的每組所述中性點(diǎn)銅套管和所述接地鋁母排之間，均連接有至少4個(gè)所述銅質(zhì)柔性連接件。
【文檔編號(hào)】H01R11/09GK205621881SQ201620146339
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年2月26日
【發(fā)明人】徐曉剛
【申請人】福建寧德核電有限公司