CN102176346A - 一种分段式节能环保型高压封闭母线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分段式节能环保型高压封闭母线，包括外壳、三根母排，三根所述母排均匀固定设置在所述外壳内，所述母排外周分别固定设有绝缘护套，所述绝缘护套外周固定设有相应的电磁屏蔽层，所述电磁屏蔽层采用断开闭合回路的方式固定敷设在所述绝缘护套外周，由于所述绝缘护套外周固定设有相应的电磁屏蔽层，所述电磁屏蔽层采用断开闭合回路的方式固定敷设在所述绝缘护套外周，不仅可以减轻对周围环境的电磁污染，而且，还可避免产生环流，提高了母线的安全性。

Description

一种分段式节能环保型高压封闭母线
技术领域
本发明涉及一种封闭母线，特别涉及一种高压封闭母线，属于输电设备的技术领域。
背景技术
随着电力系统的飞速发展，线路采用电力电缆的输配电方式越来越多，电力电缆线路的增多导致系统电容性电流的急剧增加，在中性点不接地的运行方式下，在单相接地时因电容电流过大而电弧不能熄灭，由间隙性弧光接地引起的过电压会对设备的绝缘和电网的安全运行带来严重的威胁。现代输配电线路基本有架空电力线路与电力电缆线路两种方式，随着我国经济的飞速发展，城市与国防建设的现代化，在城镇人口密集，交通枢纽及电网交叉地区，出于安全考虑以及受地面位置的限制，不允许架设杆塔与架空线路；还有在一些严重污染区或国防军事工程为避免暴露等区域场所均需要采用电力电缆线路的输配电方式，以10KV系统为例，1km电力电缆线路的电容电流大约是架空电力线路的30倍，电力电缆的大量采用势必造成系统容性电流的急剧增加，我国6-66KV电网采用的是中性点不接地系统，当出现单向接地故障时不许跳闸，系统可继续运行2小时，过大的容性电流使接地短路引起的电弧不能熄灭，由间隙性弧光接地所引起的过电压给设备的绝缘和电网的安全运行带来严重威胁。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的缺点，提供一种分段式节能环保型高压封闭母线，该结构的高压封闭母线大大减轻对周围环境的电磁污染，且结构简单、使用安全，从而保证了设备的绝缘和电网的运行安全性。
为了解决上述技术问题，本发明一种分段式节能环保型高压封闭母线，包括外壳、三根母排，三根所述母排均匀固定设置在所述外壳内，所述母排外周分别固定设有绝缘护套，所述绝缘护套外周固定设有相应的电磁屏蔽层，所述电磁屏蔽层采用断开闭合回路的方式固定敷设在所述绝缘护套外周。
上述一种分段式节能环保型高压封闭母线，其中，所述电磁屏蔽层分别接有相应的导体，所述导体的另一端连接成一体形成结合点，所述结合点外周包覆绝缘层；所述导体的外周面上分别设有绝缘体。
上述一种分段式节能环保型高压封闭母线，其中，所述电磁屏蔽层为非磁性导体材料制成的栅网。
上述一种分段式节能环保型高压封闭母线，其中，所述栅网为铜栅网。
本发明可实现以下有益效果：
1、由于所述绝缘护套外周固定设有相应的电磁屏蔽层，所述电磁屏蔽层采用断开闭合回路的方式固定敷设在所述绝缘护套外周，不仅可以减轻对周围环境的电磁污染，而且，还可避免产生环流，提高了母线的安全性。
2、由于所述电磁屏蔽层分别接有相应的导体，所述导体的另一端连接成一体形成结合点，所述结合点外周包覆绝缘层，从而使每段三相母线的三只电磁屏蔽层构成一个独立星形接线的人为中性点，由于屏蔽网与地绝缘，每相对地的电容变成相对中性点的电容，线路中相对地的电容影响可不予考虑，所以当系统出现单相接地短路故障时，不仅因线路的对地电容电流大大减小使电弧容易熄灭，即使电弧重燃，也不会对正常相的电容构成重复充电，也就不会产生过电压，从而，提高了本发明的安全性，且保证了设备的绝缘和电网的运行安全性。
3、由于所述电磁屏蔽层为非磁性导体材料制成的栅网，用高导电率的非磁性材料制成栅网作屏蔽，不仅有色金属消耗量小且易于散热，减去磁滞及涡流损耗带来的发热，散热性能好，重量轻，节省了材料；且解决了由于散热性能差而导致温度高，使容量受限的问题；从而大大提高了母的输送功率。
4、由于所述栅网为铜栅网，铜导电率好且强度高，不仅减小了电动力且成本较低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明涉及一种特殊结构的分段式节能型高压封闭母线，包括外壳1、三根母排2，三根母排2共箱均匀的分布在封闭的外壳1内，外壳1可采用复合树脂加工而成，也可采用铝合金材料加工而成，为了进一步提高母线的安全性，优选外壳1采用铝合金材料加工，外壳1的形状不受限制，可以为方形，也可为圆形，为了避免产生尖端放电，确保母线的安全性，优选将外壳1的截面设计为筒形，外壳1由铝合金材料加工而成，可进一步防止磁辐射产生的污染，每根母排2的材料为铜，母排2的外周分别包覆绝缘外套4，绝缘护套4通常采用介质损耗极小的XLPE交联聚乙烯加工而成，XLPE是交联聚乙烯英文名称的缩写，聚乙烯是一种线性的分子结构，在高温下极易变形，交联聚乙烯过程使其变成一种网状结构，这种结构即使在高温下也一样具有很强的抗变形能力。每个所述绝缘护套4外周分别固定设有相应的电磁屏蔽层5，电磁屏蔽层5采用断开闭合回路的特殊方式敷设在绝缘护套4外周面上，作为电磁屏蔽层5的材料可以是金、银、铜、铝等非磁性材料。电磁屏蔽层5可以是非磁性导体材料加工而成的栅网，也可以为非磁性导体材料加工而成的薄板，为了节省成本，可优选将电磁屏蔽层5设计为非磁性导体材料制成的栅网，由于所述电磁屏蔽层5为非磁性导体材料制成的栅网，用高导电率的非磁性材料制成栅网作屏蔽，不仅有色金属消耗量小且易于散热，减去磁滞及涡流损耗带来的发热，散热性能好，重量轻，节省了材料；且解决了由于散热性能差而导致温度高，使容量受限的问题；从而大大提高了母的输送功率。所述栅网可以为铝栅网，也可为金栅网，为了节约成本，将栅网优选为铜栅网，由于所述栅网为铜栅网，铜导电率好且强度高，不仅减小了电动力且成本较低。断开闭合回路是指电磁屏蔽层5卷覆在绝缘护套4的外周面上，电磁屏蔽层5的外端部分内表面与电磁屏蔽层5包覆在绝缘护套4外周面上的卷层的外表面之间设有绝缘部分，这种连接方式称为断开闭合回路的特殊敷设方式。由于有电磁屏蔽层5及铝合金外壳1两重电磁屏蔽，可大大减轻对周围环境的电磁污染。作为本发明的进一步完善，可在所述电磁屏蔽层5上分别接有相应的导体6，所述导体6以星形接线方式形成一个中性点8，所述中性点8外周包覆绝缘层7，使中性点8与外壳1及母排2之间绝缘。由于所述电磁屏蔽层5分别接有相应的导体6，所述导体6的另一端连接成一体形成中性点8，从而使每段三相母线的三只电磁屏蔽层5构成一个独立星形接线的人为中性点8，所述导体6的外周面上分别设有绝缘体61，由于电磁屏蔽层5与地绝缘，每相对地的电容变成相对中性点的电容，线路中相对地的电容影响可不予考虑，所以当系统出现单相接地短路故障时，不仅因线路的对地电容电流大大减小使电弧容易熄灭，即使电弧重燃，也不会对正常相的电容构成重复充电，也就不会产生过电压，从而，提高了本发明的安全性，且保证了设备的绝缘和电网的运行安全性。为了使母线使用更加方便、安全，可将三根母排2共箱的均匀分布在外壳内，相邻母排2之间的夹角α为120°，由于三根母排2共箱均匀分布在封闭的外壳1内，相邻母排2之间的夹角α为120°，使母排2之间的合成磁势为零，在作远距离输电时，由于三相母排2均匀对称，免除了由邻近效应及三相输电损耗不均匀所必需考虑的复杂的换相问题，使用更加方便且安全。母排2的截面形状不受限制，可以为圆形、方形，也可以为椭圆形，为了使电场强度更加均匀，避免尖端放电，优选将母排2的截面形状设计为椭圆形，且母排2径向分布在外壳1内，即母排的长轴与外壳的径向一致，由于母排2的截面形状设计为椭圆形，且母排2径向分布在外壳1内，减小了母排2与外壳1内周面之间的耦合面积，大大降低了相邻母排2之间的电容，避免母线产生过大的电容电流，且当单相接地时，产生的电弧较小，容易熄灭，从而，提高了母线的安全性。为了提高母排的抗冲击性，三根母排2分别用法兰盘来支撑，每段封闭母线中用来支撑母排的三只法兰盘，可足以耐受短路电动力的冲击，同时也可用来支撑铝合金外壳，三只法兰盘的采用，可使整个封闭母线组装模件化，便于大规模生产，产品质量可得到保证。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。

Claims (5)

1.一种分段式节能环保型高压封闭母线，包括铝合金外壳及三根母排，所述母排以轴对称均匀布设在所述外壳内，其特征在于：所述每根母排外周分别设有交联聚乙烯绝缘护套，绝缘护套外周分别设有相应的电磁屏蔽层，每只电磁屏蔽层采用断开闭合回路的方式固定敷设在所述绝缘护套外周。
2.如权利要求1所述的一种分段式节能环保型高压封闭母线，其特征在于，所述电磁屏蔽层分别接有相应的导体，所述导体以星形接线方式形成一个中性点，所述中性点外周包覆绝缘体。
3.如权利要求1所述一种分段式节能环保型高压封闭母线，其特征在于，所述电磁屏蔽层为非磁性导体材料制成的栅网。
4.如权利要求3所述一种分段式节能环保型高压封闭母线，其特征在于，所述栅网为铜栅网。
5.如权利要求1所述一种分段式节能环保型高压封闭母线，其特征在于，所述的外壳为铝合金圆筒形外壳。
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