CN105449608B - 一种风能两片侧装高防护母线 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的一种风能两片侧装高防护母线，包括母线主体，母线主体包括主型材和侧型材，主型材包括主立板、上腹板和下腹板，上腹板和下腹板上设有主卡接板和刚性结构，侧型材包括侧立板、上横板和下横版，上横板和下横版上设有侧卡接板，主型材和侧型材卡接，并通过无孔铆钉铆接，本发明结构简单，设计合理，与传统母线比较，主型材相当于将传统母线的上、下底板和左侧板等三片型材融合到一体，主型材与侧型材卡接，并采用无孔铆接，铆接过程无翻转，工艺更简化，提高了生产效率，而且，母线安装定位的可靠性和精确度得到加强，防水防沙性能提升，弹性胶垫的设置可以有效的消除因电晕引起的母线震动及异响，提高了母线的安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及风能输配电技术领域，特别是一种风能两片侧装高防护母线。
背景技术
风力发电是利用自然风能进行发电的一种低碳新能源发电。风力发电专用两片侧装高防护母线系统，广泛应用于5MW及以下风力发电的额定绝缘电压小于1000v的一次输电场所，主要承载风力发电一次电能输出任务，它安装在风力发电机组塔筒内壁，属于垂直安装的竖井母线；同时，也可以用于民用厂房内部周边的水平布置，高层建筑内部的水平和垂直布置，变电站内部的变压器与配电柜之间、配电柜与配电柜之间的柜间布置，其它种种可能的布置；由于风机塔筒空间狭窄纵长，各种管道纵横、控制系统和输电设备穿行网络复杂，最重要是风电场通常建在海边或空旷高原，风高沙猛，冬严寒夏酷热，母线系统工况条件异常恶劣和复杂、防护等级要求需要特别高，特别是风沙大的西北高原、100多米高的狭长塔筒等等，在使用过程中存在大量沙尘、淋水、炎热、酷寒等现象，输电安全存在极大挑战；传统风能母线系统采用一盖一底两侧板的四片结构，防护等级低、装配困难、工艺繁杂、工作强度大；同时，发电机塔筒环境密闭，无对流通道，温度环境非常苛刻。与传统母线系统相比，新型母线系统必须具备高防护等级、高精简形式、高整体刚度、良好的抗震性能及散热性能。
低压母线系统是重要的输电设备，它由壳体和导体组成一封闭式输电回路，完成输电一次回路的电能输送；传统四片母线系统壳体由两片H型材和两片U型侧板铆接而成，平板与侧板间硬对接，防护等级不高。组成母线系统的型材的结构形式、刚度大小、机械性能和电场分布的优劣，直接关系到一次输电设备运行的输电安全、载流能力、散热性能、抗变形能力和抗故障破坏的能力；同时，母线系统非标结构多、需求量大，处于电力传输末端、供货周期短，结构复杂程度决定了生产周期、质量控制、安装工期、供电安全。
目前，市场上流行的风能母线系统主要有三种：其一，传统铝基四片低压密集型母线系统的改装版，其盖板与底板采用H型材，侧板为平滑U型材，优点是母线结构简单；缺点是U型材铆接定位精度不足，母线整体易弯扭变形；无防水设计，防护等级在IP54以下，存在安全隐患；四边铆接，工作量大，生产效率低下，不利于批量生产。其二，传统铝基四片低压空气型母线系统，盖板与底板采用U型材，侧板为瓦楞式型材，自攻螺钉连接，优点是母线内部空间大，散热性能较好；缺点是母线整体易弯扭变形，连接不可靠；无防水设计，防护等级IP54以下，存在安全隐患；四边自攻螺钉栓接，工作量大，生产效率低下，不利于批量生产，生产成本高。其三，传统四片低压空气型母线系统，盖板与底板采用铝基U型材，侧板为瓦楞式钢制型材，自攻螺钉连接，优点是母线内部空间大，散热性能较好；瓦楞式钢制型材，母线刚度较高，可抗变形。缺点是无防水设计，防护等级IP54以下，存在安全隐患；四边自攻螺钉栓接，工作量大，生产效率低下，不利于批量生产，生产成本高。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种风能两片侧装高防护母线。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是:
一种风能两片侧装高防护母线，其特征在于，包括母线主体，所述母线主体包括主型材和侧型材，所述主型材包括主立板、上腹板和下腹板，所述主立板、上腹板和下腹板呈“工”字型设置，所述侧型材包括侧立板、上横板和下横版，所述侧立板、上横板和下横版呈“匚” 字型设置；
所述上腹板上设有第一主卡接板和第一刚性结构，所述第一主卡接板设置于上腹板的右侧，由上腹板右延伸边、第一立边、第一横边和第一侧边组合而成，所述上腹板右延伸边和第一立边垂直，第一立边和第一横边垂直，第一横边和第一侧边垂直，第一主卡接板上设有第一密封槽，所述第一密封槽由上腹板右延伸边、第一立边和第一横边组合围成，所述第一刚性结构呈“h”形，设置于上腹板的左侧，由第二立边、第二横边和第二侧边组合而成，所述第二立边和第二横边垂直，第二横边和第二侧边垂直；
所述下腹板上设有第二主卡接板和第二刚性结构，所述第二主卡接板与第一主卡接板的大小相同，形状关于母线主体的水平对称线L对称，所述第二刚性结构与第一刚性结构的大小相同，形状关于对称线L对称，第二主卡接板上设有第二密封槽；
所述上横板的右侧设有第一侧卡接板，所述第一侧卡接板呈倒“L”形，由第三横边和第三立边组合而成，所述第三横边和第三立边垂直，第三立边的下端凸出于上横板的下端面，第一侧卡接板上设有第三密封槽，所述第三密封槽由上横板、第三横边和第三立边组合围成，所述下横版的右侧设有第二侧卡接板，所述第二侧卡接板与第一侧卡接板的大小相同，形状关于对称线L对称，第二侧卡接板上设有第四密封槽；
所述第一密封槽和第二密封槽内固定设有橡胶密封件，所述第一主卡接板与第一侧卡接板对应配合，第三横边卡入第一密封槽，并紧贴橡胶密封件，上腹板右延伸边卡入第三密封槽，所述第二主卡接板与第二侧卡接板对应配合，所述主型材和侧型材通过第一主卡接板、第二主卡接板、第一侧卡接板和第二侧卡接板实现卡接，并通过无孔铆钉铆接。
上述的一种风能两片侧装高防护母线，其中，所述主立板和侧立板互相平行设置，主立板和侧立板上设有对称的散热三棱柱。
上述的一种风能两片侧装高防护母线，其中，所述主立板、上腹板和下腹板的连接处设有第一加强筋，所述侧立板、上横板和下横版的连接处设有第二加强筋。
上述的一种风能两片侧装高防护母线，其中，所述主立板、侧立板、上腹板和下腹板构成母线安装内腔，所述母线安装内腔呈方形，其上端和下端设有弹性胶垫，所述弹性胶垫与上腹板和下腹板固接。
上述的一种风能两片侧装高防护母线，其中，所述上腹板上开有第一泄漏孔，所述第一泄漏孔位于第二立边的右侧，下腹板上开有第二泄漏孔，所述第二泄漏孔与第一泄漏孔关于对称线L对称。
本发明的有益效果为：
本发明提出的一种风能两片侧装高防护母线，包括母线主体，母线主体包括主型材和侧型材，主型材包括主立板、上腹板和下腹板，上腹板和下腹板上设有主卡接板和刚性结构，侧型材包括侧立板、上横板和下横版，上横板和下横版上设有侧卡接板，主型材和侧型材卡接，并通过无孔铆钉铆接，本发明结构简单，设计合理，与传统母线比较，主型材相当于将传统母线的上、下底板和左侧板等三片型材融合到一体，主型材与侧型材卡接，并采用无孔铆接，铆接过程无翻转，工艺更简化，更大程度提高了生产效率，利于自动化装配，产生高经济效益，而且，母线采用多个密封槽和橡胶密封件实现密封，提高了母线安装定位的可靠性和精确度的同时，也提升了防水防沙性能，弹性胶垫的设置可以有效的消除因电晕引起的母线震动及异响，进一步提高了母线的安全性能，同时，散热三棱柱的设置，也大大强化了母线的散热性能。
附图说明
图1 本发明示意图。
图2 主型材示意图。
图3 侧型材示意图。
图4 插接箱安装示意图。
具体实施方式
实施例一
如图所示的一种风能两片侧装高防护母线，其特征在于，包括母线主体1，所述母线主体1包括主型材2和侧型材3，所述主型材2包括主立板4、上腹板5和下腹板6，所述主立板4、上腹板5和下腹板6呈“工”字型设置，所述侧型材3包括侧立板7、上横板8和下横版9，所述侧立板7、上横板8和下横版9呈“匚” 字型设置；
所述上腹板5上设有第一主卡接板10和第一刚性结构11，所述第一主卡接板10设置于上腹板5的右侧，由上腹板右延伸边12、第一立边13、第一横边14和第一侧边15组合而成，所述上腹板右延伸边12和第一立边13垂直，第一立边13和第一横边14垂直，第一横边14和第一侧边15垂直，第一主卡接板10上设有第一密封槽16，所述第一密封槽16由上腹板右延伸边12、第一立边13和第一横边14组合围成，所述第一刚性结构11呈“h”形，设置于上腹板5的左侧，由第二立边17、第二横边18和第二侧边19组合而成，所述第二立边17和第二横边18垂直，第二横边18和第二侧边19垂直；
所述下腹板6上设有第二主卡接板20和第二刚性结构21，所述第二主卡接板20与第一主卡接板10的大小相同，形状关于母线主体1的水平对称线L对称，所述第二刚性结构21与第一刚性结构11的大小相同，形状关于对称线L对称，第二主卡接板20上设有第二密封槽22；
所述上横板8的右侧设有第一侧卡接板22，所述第一侧卡接板22呈倒“L”形，由第三横边23和第三立边24组合而成，所述第三横边23和第三立边24垂直，第三立边24的下端凸出于上横板8的下端面，第一侧卡接板22上设有第三密封槽25，所述第三密封槽25由上横板8、第三横边23和第三立边24组合围成，所述下横版9的右侧设有第二侧卡接板36，所述第二侧卡接板36与第一侧卡接板22的大小相同，形状关于对称线L对称，第二侧卡接板36上设有第四密封槽26；
所述第一密封槽16和第二密封槽22内固定设有橡胶密封件27，所述第一主卡接板10与第一侧卡接板22对应配合，第三横边23卡入第一密封槽16，并紧贴橡胶密封件27，上腹板右延伸边12卡入第三密封槽25，所述第二主卡接板20与第二侧卡接板36对应配合，所述主型材2和侧型材3通过第一主卡接板10、第二主卡接板20、第一侧卡接板22和第二侧卡接板36实现卡接，并通过无孔铆钉28铆接。
上述的一种风能两片侧装高防护母线，其中，所述主立板4和侧立板7互相平行设置，主立板4和侧立板7上设有对称的散热三棱柱29。
上述的一种风能两片侧装高防护母线，其中，所述主立板4、上腹板5和下腹板6的连接处设有第一加强筋30，所述侧立板7、上横板8和下横版9的连接处设有第二加强筋31。
上述的一种风能两片侧装高防护母线，其中，所述主立板4、侧立板7、上腹板5和下腹板6构成母线安装内腔32，所述母线安装内腔32呈方形，其上端和下端设有弹性胶垫33，所述弹性胶垫33与上腹板5和下腹板6固接。
上述的一种风能两片侧装高防护母线，其中，所述上腹板5上开有第一泄漏孔34，所述第一泄漏孔34位于第二立边17的右侧，下腹板6上开有第二泄漏孔35，所述第二泄漏孔35与第一泄漏孔34关于对称线L对称。
上述的一种风能两片侧装高防护母线，其中，所述母线主体1为优质镁铝合金材质。
在本实施例中，如图4所示，所述母线主体1的上端设有插接箱绝缘盖板37，所述插接箱绝缘盖板37通过其两端的卡勾38与第一侧卡接板22和第一刚性结构11卡接，插接箱绝缘盖板37、第一主卡接板10、第一刚性结构11和上腹板5围成的空腔为插接箱安装空腔39，所述插接箱安装空腔39内可安装插接箱40。
本发明提出的一种风能两片侧装高防护母线，包括母线主体，母线主体包括主型材和侧型材，主型材包括主立板、上腹板和下腹板，上腹板和下腹板上设有主卡接板和刚性结构，侧型材包括侧立板、上横板和下横版，上横板和下横版上设有侧卡接板，主型材和侧型材卡接，并通过无孔铆钉铆接，本发明结构简单，设计合理，与传统母线比较，主型材相当于将传统母线的上、下底板和左侧板等三片型材融合到一体，主型材与侧型材卡接，并采用无孔铆接，铆接过程无翻转，工艺更简化，更大程度提高了生产效率，利于自动化装配，产生高经济效益，而且，母线采用多个密封槽和橡胶密封件实现密封，提高了母线安装定位的可靠性和精确度的同时，也提升了防水防沙性能，弹性胶垫的设置可以有效的消除因电晕引起的母线震动及异响，进一步提高了母线的安全性能，同时，散热三棱柱的设置，也大大强化了母线的散热性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (1)
1.一种风能两片侧装高防护母线，其特征在于，包括母线主体，所述母线主体包括主型材和侧型材，所述主型材包括主立板、上腹板和下腹板，所述主立板、上腹板和下腹板呈“工”字型设置，所述侧型材包括侧立板、上横板和下横版，所述侧立板、上横板和下横版呈“匚”字型设置；
所述上腹板上设有第一主卡接板和第一刚性结构，所述第一主卡接板设置于上腹板的右侧，由上腹板右延伸边、第一立边、第一横边和第一侧边组合而成，所述上腹板右延伸边和第一立边垂直，第一立边和第一横边垂直，第一横边和第一侧边垂直，第一主卡接板上设有第一密封槽，所述第一密封槽由上腹板右延伸边、第一立边和第一横边组合围成，所述第一刚性结构呈“h”形，设置于上腹板的左侧，由第二立边、第二横边和第二侧边组合而成，所述第二立边和第二横边垂直，第二横边和第二侧边垂直；
所述下腹板上设有第二主卡接板和第二刚性结构，所述第二主卡接板与第一主卡接板的大小相同，形状关于母线主体的水平对称线L对称，所述第二刚性结构与第一刚性结构的大小相同，形状关于对称线L对称，第二主卡接板上设有第二密封槽；
所述上横板的右侧设有第一侧卡接板，所述第一侧卡接板呈倒“L”形，由第三横边和第三立边组合而成，所述第三横边和第三立边垂直，第三立边的下端凸出于上横板的下端面，第一侧卡接板上设有第三密封槽，所述第三密封槽由上横板、第三横边和第三立边组合围成，所述下横版的右侧设有第二侧卡接板，所述第二侧卡接板与第一侧卡接板的大小相同，形状关于对称线L对称，第二侧卡接板上设有第四密封槽；
所述第一密封槽和第二密封槽内固定设有橡胶密封件，所述第一主卡接板与第一侧卡接板对应配合，第三横边卡入第一密封槽，并紧贴橡胶密封件，上腹板右延伸边卡入第三密封槽，所述第二主卡接板与第二侧卡接板对应配合，所述主型材和侧型材通过第一主卡接板、第二主卡接板、第一侧卡接板和第二侧卡接板实现卡接，并通过无孔铆钉铆接；
其中，所述主立板和侧立板互相平行设置，主立板和侧立板上设有对称的散热三棱柱，所述主立板、上腹板和下腹板的连接处设有第一加强筋，所述侧立板、上横板和下横版的连接处设有第二加强筋，所述主立板、侧立板、上腹板和下腹板构成母线安装内腔，所述母线安装内腔呈方形，其上端和下端设有弹性胶垫，所述弹性胶垫与上腹板和下腹板固接，所述上腹板上开有第一泄漏孔，所述第一泄漏孔位于第二立边的右侧，下腹板上开有第二泄漏孔，所述第二泄漏孔与第一泄漏孔关于对称线L对称。
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