多重絕緣結(jié)構(gòu)澆注型中高壓母線槽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電力輸電或配電用母線槽，特別涉及一種多重絕緣結(jié)構(gòu)的澆注型母線槽。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，母線槽在低壓供配電工程中使用越來越廣泛，在中高壓輸配電線路中的需求也逐漸上升，對于6kV?35kV的中高壓母線槽，絕緣結(jié)構(gòu)大部分采用空氣絕緣的共箱母線。由于共箱母線的體積大、重量重，占據(jù)空間大，給安裝帶來很大不便，因此市場上也出現(xiàn)了樹脂澆注、交聯(lián)聚乙烯模塊拼裝、內(nèi)襯絕緣支架再澆注等絕緣型式的母線槽來代替共箱母線。但因為以上這些絕緣結(jié)構(gòu)的母線槽都沒有考慮到絕緣材料與導(dǎo)體材料的線膨脹系數(shù)差異問題，導(dǎo)致母線槽產(chǎn)品在通電運行后因熱效應(yīng)產(chǎn)生的應(yīng)力無法消除，長時間使用便會出現(xiàn)開裂和脫層的現(xiàn)象，使絕緣層失去絕緣作用甚至出現(xiàn)短路，釀成嚴(yán)重后果，所以這些類型絕緣結(jié)構(gòu)的中高壓母線并沒有被用戶廣泛接受。如申請?zhí)?01110366581.7 一種全封閉復(fù)合樹脂澆注母線槽、申請?zhí)?01210165195.6高壓母線槽、申請?zhí)?01320647105.7澆注型母線槽等都沒有考慮材料熱膨脹差異問題。
[0003]以樹脂澆注為例，導(dǎo)體銅的線膨脹系數(shù)為0.167*10_4m/°C，而熱固性樹脂的線膨脹系數(shù)為0.6*10_4m/°C左右，按每節(jié)長度6米的母線槽溫升50°C計算，銅導(dǎo)體的膨脹長度約為5_，樹脂結(jié)構(gòu)的膨脹長度則為18_，可見兩種材料的熱變形量差距是很大的，其他有機絕緣材料都存在這方面問題，就不一一列舉了。從設(shè)計的角度，應(yīng)當(dāng)考慮不同材料的特性因素，如何在澆注母線中盡量減少因材料熱膨脹帶來的風(fēng)險是母線槽生產(chǎn)企業(yè)急需解決的技術(shù)難題。
[0004]此外，現(xiàn)有的直接澆注型母線槽、聚乙烯模塊拼接母線槽以及內(nèi)襯絕緣支架再澆注母線槽等都存在不同程度的強度問題，其原因是澆注樹脂與金屬導(dǎo)體、澆注樹脂與模壓的絕緣支架結(jié)合力差、強度低，在結(jié)構(gòu)上也會對母線整體的絕緣帶來影響；而聚乙烯模塊拼接縫采用膠體密封也存在強度不好的問題，也會影響母線絕緣性能，達(dá)不到絕對安全可靠，同時也不能滿足大容量中高壓線路抗撓度、承重大的使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:本實用新型的目的是提供一種能降低導(dǎo)體材料和絕緣材料熱膨脹差異影響、高強度、安全可靠的多重絕緣結(jié)構(gòu)澆注型中高壓母線槽。
[0006]技術(shù)方案:本實用新型的一種多重絕緣結(jié)構(gòu)澆注型中高壓母線槽包括導(dǎo)電排、絕緣薄膜、玻璃鋼外殼、澆注母線槽；其中，在導(dǎo)電排的外表面包覆絕緣薄膜，在絕緣薄膜的外表面包覆玻璃鋼外殼，將多個包覆了絕緣薄膜和玻璃鋼外殼的導(dǎo)電排并排放置，澆注復(fù)合樹脂使并排放置的導(dǎo)電排形成一個整體成為澆注母線槽。
[0007]玻璃鋼外殼為浸潤了絕緣樹脂的玻璃纖維布條均勻地纏繞在包覆了絕緣薄膜的導(dǎo)電排上固化而成。
[0008]玻璃鋼外殼為浸潤了絕緣樹脂的玻璃纖維布條來回多層重疊交叉纏繞在包覆了絕緣薄膜的導(dǎo)電排上固化而成。
[0009]本實用新型的的多重絕緣結(jié)構(gòu)澆注型中高壓母線槽的制造方法為，先將導(dǎo)電排包覆絕緣薄膜，再用浸潤了絕緣樹脂的玻璃纖維布條均勻地纏繞在包覆了絕緣薄膜的導(dǎo)電排上，固化后在導(dǎo)體上就形成了貼合的扁平型纏繞玻璃纖維布條的玻璃鋼外殼，然后將多
[0010]根玻璃鋼外殼的導(dǎo)電排分相放入模具，通過澆注復(fù)合樹脂，固化后成為一個整體澆注母線槽。
[0011]有益效果:本實用新型在扁平導(dǎo)體上包覆絕緣薄膜是為了增加絕緣裕度，外加纏繞玻璃纖維增強樹脂(玻璃鋼)，不但起到增加絕緣的作用，同時也起到增加強度、防止扁平形導(dǎo)體排彎曲的作用，最終使?jié)沧⒛妇€的整體強度得到了提高。由于固定了導(dǎo)體排的形狀，澆注時無需支架支撐，有利于澆注復(fù)合樹脂工序的進(jìn)行，更重要的是導(dǎo)體通過纏繞玻璃鋼后，由于玻璃鋼屬熱固性塑料，樹脂交聯(lián)后形成三維網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)，再加上玻璃纖維的骨架作用，熱膨脹系數(shù)比較小，約0.16?0.23*10_4m/°C，與金屬導(dǎo)體材料近似，纏繞的玻璃鋼外殼緊密貼合導(dǎo)體，再澆注復(fù)合樹脂，纏繞玻璃鋼的樹脂與復(fù)合樹脂材料同為樹脂類復(fù)合材料，融合性好，母線槽發(fā)熱膨脹時，玻璃鋼殼體在導(dǎo)體與澆注的復(fù)合樹脂之間的溫度傳導(dǎo)引起的膨脹中起到了緩沖作用，克服了澆注樹脂母線槽會因熱膨脹差異產(chǎn)生應(yīng)力的問題，避免了安全隱患。另外，通過玻璃纖維增強樹脂纏繞，提高了樹脂的導(dǎo)熱性，降低了導(dǎo)體與外澆樹脂的溫差，提高了澆注母線的散熱效率。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型包覆加玻璃纖維增強樹脂纏繞再澆注樹脂的絕緣結(jié)構(gòu)的母線槽的主視圖，
[0013]圖2為本實用新型包覆加玻璃纖維增強樹脂纏繞再澆注樹脂的絕緣結(jié)構(gòu)的母線槽的俯視圖。
[0014]圖3為本實用新型包覆加玻璃纖維增強樹脂纏繞再澆注樹脂的絕緣結(jié)構(gòu)的母線槽的左視剖面圖。
[0015]圖中有:導(dǎo)電排1、絕緣薄膜2、纏繞玻璃鋼外殼3、澆注母線槽4。
【具體實施方式】
[0016]為了解決澆注樹脂與金屬導(dǎo)體、澆注樹脂與模壓的絕緣支架結(jié)合力差、強度低的問題，必須從絕緣材料、絕緣結(jié)構(gòu)，以及生產(chǎn)工藝、方法等方面進(jìn)行創(chuàng)新。玻璃纖維增強樹脂(玻璃鋼)具有與金屬導(dǎo)體相近的膨脹系數(shù)，用玻璃纖維增強樹脂在扁平的導(dǎo)體排上纏繞包覆，形成纏繞玻璃鋼外殼，能夠有效地克服樹脂直接澆注引起的熱膨脹產(chǎn)生應(yīng)力的問題。傳統(tǒng)的玻璃鋼纏繞工藝和方法只限于管道、球罐等圓形截面物體的纏繞，而扁平形導(dǎo)電排由于結(jié)構(gòu)形狀的限制，在纏繞旋轉(zhuǎn)時，會因重力不均產(chǎn)生彎曲，要使導(dǎo)電排纏繞玻璃纖維增強樹脂得以實現(xiàn)，必須解決其方法和工藝的問題。
[0017]本實用新型將導(dǎo)體先包覆絕緣薄膜，再纏繞浸潤了絕緣樹脂的玻璃纖維布條。在扁平導(dǎo)體上纏繞玻璃鋼，其關(guān)鍵技術(shù)在于設(shè)備和工藝，設(shè)備分為三部分，一是導(dǎo)電排的拉緊旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，二是送浸料行走纏繞系統(tǒng)，三是動力控制系統(tǒng)；工藝是將包覆絕緣薄膜的導(dǎo)電排通過拉緊旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)固定拉緊，將絕緣樹脂按配方比例分散攪拌均衡后倒入浸料槽，將玻璃纖維裝配在送浸料行走纏繞系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸上，玻璃纖維通過浸料槽浸泡吸附絕緣樹脂后纏繞到導(dǎo)電排上，通過控制系統(tǒng)自動控制導(dǎo)電排的拉緊旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)與送浸料行走纏繞系統(tǒng)速率匹配，使導(dǎo)電排拉緊旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)動、浸料行走纏繞系統(tǒng)自動沿導(dǎo)電排旋轉(zhuǎn)軸線方向的來回行走，將浸潤樹脂后的玻璃纖維制品一層疊覆一層交叉纏繞在旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)電排上，經(jīng)過多層疊覆后，使玻璃纖維增強樹脂均勻地纏繞在導(dǎo)電排上。纏繞玻璃纖維增強樹脂固化后在導(dǎo)體上就形成了貼合的扁平型纏繞玻璃鋼外殼。然后將多根帶纏繞玻璃鋼外殼的導(dǎo)體分相放入模具，通過澆注復(fù)合樹脂，固化后成為一個整體的母線槽。
[0018]本實用新型將導(dǎo)電排I先包覆絕緣薄膜2，再纏繞浸潤了絕緣樹脂的玻璃纖維布條，固化后在導(dǎo)體上就形成了貼合的扁平型纏繞玻璃纖維布條的玻璃鋼外殼3，然后將多根帶纏繞玻璃鋼外殼3的導(dǎo)電排I分相放入模具，通過澆注復(fù)合樹脂，固化后成為澆注母線槽4。
【主權(quán)項】
1.一種多重絕緣結(jié)構(gòu)澆注型中高壓母線槽，其特征在于該母線槽包括導(dǎo)電排(I)、絕緣薄膜⑵、玻璃鋼外殼⑶、澆注母線槽⑷；其中，在導(dǎo)電排⑴的外表面包覆絕緣薄膜(2)，在絕緣薄膜(2)的外表面包覆玻璃鋼外殼(3)，將多個包覆了絕緣薄膜(2)和玻璃鋼外殼(3)的導(dǎo)電排(I)并排放置，澆注復(fù)合樹脂使并排放置的導(dǎo)電排(I)形成一個整體成為澆注母線槽(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多重絕緣結(jié)構(gòu)澆注型中高壓母線槽，其特征在于玻璃鋼外殼(3)為浸潤了絕緣樹脂的玻璃纖維布條均勻地纏繞在包覆了絕緣薄膜(2)的導(dǎo)電排(I)上固化而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多重絕緣結(jié)構(gòu)澆注型中高壓母線槽，其特征在于玻璃鋼外殼(3)為浸潤了絕緣樹脂的玻璃纖維布條來回多層重疊交叉纏繞在包覆了絕緣薄膜(2)的導(dǎo)電排⑴上固化而成。
【專利摘要】本實用新型是一種多重絕緣結(jié)構(gòu)澆注型中高壓母線槽，該母線槽包括導(dǎo)電排(1)、絕緣薄膜(2)、玻璃鋼外殼(3)、澆注母線槽(4)；其中，在導(dǎo)電排(1)的外表面包覆絕緣薄膜(2)，在絕緣薄膜(2)的外表面包覆玻璃鋼外殼(3)，將多個包覆了絕緣薄膜(2)和玻璃鋼外殼(3)的導(dǎo)電排(1)并排放置，澆注復(fù)合樹脂使并排放置的導(dǎo)電排(1)形成一個整體成為澆注母線槽(4)。纏繞的玻璃鋼外殼緊密貼合導(dǎo)體，再澆注復(fù)合樹脂，纏繞玻璃鋼的樹脂與復(fù)合樹脂材料同為樹脂類復(fù)合材料，融合性好，母線槽發(fā)熱膨脹時，玻璃鋼殼體在導(dǎo)體與澆注的復(fù)合樹脂之間的溫度傳導(dǎo)引起的膨脹中起到了緩沖作用，克服了澆注樹脂母線槽會因熱膨脹差異產(chǎn)生應(yīng)力的問題，避免了安全隱患。
【IPC分類】H02G5-06, H02G5-10
【公開號】CN204290221
【申請?zhí)枴緾N201420832403
【發(fā)明人】馬紀(jì)財, 馬松濤
【申請人】江蘇萬奇電器集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月24日