CN105655737A - 一种绝缘管母线连接装置及其连接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种绝缘管母线连接装置及其连接方法，包括两根绝缘管母线，管母线接头，管母线接头为管状接头，其内径小于绝缘管母线芯材的外径，其外径大于绝缘管母芯材的外径，连接步骤包括：（1）将绝缘管母线两端连接部位和管母线接头内、外表面打磨干净并进行镀锡处理；（2）将管母线接头在一定的温度下进行加热和保温处理，待管母线接头内径在加热和保温作用下膨胀到内径大于管母线外径时，停止加热和保温；（3）通过工具夹将管母线接头中部夹持固定，并将绝缘管母线端头连接部位插入到管母线接头内；（4）对管母线接头与绝缘管母线端头连接处进行冷却；（5）冷却后对管母线接头以及管母线接头与绝缘管母线端头连接处进行绝缘处理。

Description

一种绝缘管母线连接装置及其连接方法
技术领域
本发明涉及一种绝缘管母线的连接装置及其连接方法，尤其涉及一种绝缘管母线加热过盈配合的连接装置和连接方法。
背景技术
随着电力技术的进步与发展，大电流输送电能越来越普遍，导致载流能力大的绝缘管母线得到了广泛应用。因为绝缘管母线是硬导体，是在工厂一段一段的生产制作出来后，再发运到输变电现场进行安装连接，中间连接接头多。目前行业内管母线与管母线之间的连接大多都采用制作单独的接头形式，再用螺栓紧固或用C形钢管焊接紧固将两支管母线紧密连接起来，这些连接方式，存在以下问题：接头体积大，金属材料消耗多，安装效率低，生产成本高，安装占用空间大，采用的钢质材料易形成涡流，电能损耗大，而且接头表面不规则、不平整，不便进行绝缘处理，降低了电气设备运行的安全可靠性。因此，开发一种新型绝缘管母线中间连接方法一直是电力行业急需解决的关键技术。
申请号为201120017519.2和201420428587.1的中国实用新型专利公开了一种采用压接的过盈配合方式来连接，其实质上是通过导体表面局部产生机械变形实现局部过盈配合，其有效接触面不大，在长时间通电工作时，容易发热，且在压接过程中，绝缘管母线的压接处容易出现裂纹和损伤，使接头在通电工作时也容易产生发热现象，且这种连接方式并不牢固，时间久了，因机械变形产生的弹性应力逐渐减小，容易发生松动或是脱落。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现状，旨在提供一种接头体积小、连接方便、连接牢固、耗材少、电能损耗小、表面便于进行绝缘处理，且连接牢固的绝缘管型母线连接装置及其连接方法。
本发明公开了一种绝缘管母线连接装置，包括两根绝缘管母线，管母线接头，所述管母线接头为管状接头，其内径小于绝缘管母线芯材的外径，其外径大于绝缘管母芯材的外径。
优选的，针对上述技术方案，所述管母线接头的内径与绝缘管母线芯材的外径的差值为绝缘管母线芯材外径的1/100~1/2000。将径差控制在1/100~1/2000能确保对管母线接头的加热温度控制在一个相对较低的适合的温度范围，同时根据需要及导体直径的大小来确保一定的过盈量，过盈量过低容易脱落，过盈量过高，则需要相应较高的加热温度，容易导致材料机械物理性能发生变化。
优选的，所述绝缘管母线的芯材材质与管母线接头材质相同，因为同种材质的膨胀系数相同，在使用过程中，绝缘管母线的芯材与管母线接头同时同系数收缩或膨胀，不会因为温度的变化而对过盈配合产生影响。
所述管母线接头通过加热膨胀后套住绝缘管母线芯材，经冷却后实现过盈配合。
所述管母线接头以及绝缘管母线与管母线接头处通过热缩绝缘套管或用其它绝缘材料进行绝缘处理。
本发明还公开了一种上述绝缘管母线连接装置的方法，包括如下步骤：
（1）将绝缘管母线端头连接部位和管母线接头内、外表面清洗干净，打磨毛刺，并进行镀锡处理；
（2）将管母线接头在一定的温度下进行加热和保温处理，加热保温温度及时间根据过盈量的大小及管母线接头膨胀情况进行适当调整和控制；
（3）待管母线接头内径在加热和保温作用下膨胀到内径大于管母线外径时，停止加热和保温，通过工具夹将管母线接头中部夹持固定，并迅速将绝缘管母线连接部位插入到管母线接头内；
（4）对管母线接头与绝缘管母线连接处进行冷却；
（5）冷却后对管母线接头以及管母线接头与绝缘管母线连接处进行绝缘处理。
所述镀锡的厚度为2~10μm，镀锡的目的在于：改善连接处的导电性能，同时防止端头氧化和腐蚀。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：（1）本发明通过采用加热过盈配合的方式来对绝缘管母线与管母线接头进行连接，操作简单，接头体积小，连接牢固，且连接处接触面均匀，有效接触面积大，导电能力强；
（2）通过加热过盈配合，使绝缘管母线和管母线接头在连接处无缝隙，其表面可以方便进行绝缘化处理；
（3）本发明能适应额定电流大、现场湿度大、粉尘度高、温度变化大等条件要求，本发明可制定统一的作业指导书，采用标准化作业，连接效率更高，降低了现场安装人员的安装工作强度；
（4）接头处电场均匀，电能损耗小，减少了涡流及尖端放电，从而达到运行安全稳定的目的；
（5）采用加热过盈配合的连接方式，使管母线以及管母线连接处更为美观，可根据需要，接头可长可短。
附图说明
图1管母线连接结构图。
图中：1绝缘管母线芯材，2绝缘管母线绝缘层，3管母线接头，4管母线接头绝缘层。
具体实施方式
实施例1。
如图1，本实施例公开了一种绝缘管母线连接装置，包括两根规格相同的绝缘管母线，绝缘管母线芯材1的外层包有绝缘管母线绝缘层2，绝缘管母线芯材1两端根据芯材直径的大小，均有2~20cm外露的端头，管母线接头3的内径小于绝缘管母线芯材1的外径，所述管母线接头的内径与绝缘管母线芯材的外径的差值为绝缘管母线芯材外径的1/100~1/2000，通过对管母线接头进行加热膨胀，再将绝缘管母线端头插入到加热后的管母线接头内，然后进行冷却，待过盈配合好后，在管母线接头外制作管母线接头绝缘层4。
实施例2。
本实施例公开了一种如实施例1所述管母线连接装置的连接方法，包括如下步骤，
（1）将绝缘管母线两端和管母线接头内、外表面清洗干净，打磨毛刺，并进行镀锡处理；
（2）将管母线接头在一定的温度下进行加热和保温处理，加热保温温度及时间根据过盈量的大小及管母线接头膨胀情况进行适当调整和控制；
（3）待管母线接头内径在加热和保温作用下膨胀到内径大于管母线外径时，停止加热和保温，通过工具夹将管母线接头中部夹持固定，并迅速将绝缘管母线连接部位插入到管母线接头内；
（4）对管母线接头与绝缘管母线连接处进行冷却；
（5）冷却后对管母线接头以及管母线接头与绝缘管母线连接处进行绝缘处理。
实施例3
选用绝缘管母线导体为Φ100/90铜管，其外径为100mm，内径为90mm；中间接头为Φ110/99.8铜管，其外径为110mm，内径为99.8mm，绝缘管母线导体连接部位和中间接头的内、外表面均有镀锡层，镀锡层厚度为2~10μm。纯铜的热膨胀系数为17.7×10-6/℃；将中间接头金属铜管放入加热装置内，温度升至300℃，则中间接头金属铜管内径为：99.8+（99.8×17.7×10-6/℃×300℃）=100.33（mm），100.33mm比绝缘管母线导体外径100mm大0.33mm，绝缘管母线导体端头很方便套入中间接头金属铜管内面，冷却后其过盈量为：（100-99.8）÷2=0.1mm，过盈量满足要求，过盈配合连接紧密、牢固。
注意：上述所有实施例的镀锡层的厚度均忽略不计。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此而限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及其附图内容所作的等效结构或等效改造，或直接或间接运用本发明以外的其他相关领域，均可视为在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种绝缘管母线连接装置，包括两根绝缘管母线，管母线接头，其特征在于：所述管母线接头为管状接头，其内径小于绝缘管母线芯材的外径，其外径大于绝缘管母芯材的外径。
2.根据权利要求1所述的绝缘管母线连接装置，其特征在于，所述管母线接头的内径与绝缘管母线芯材的外径的差值为绝缘管母线芯材外径的1/100~1/2000。
3.根据权利要求2所述的绝缘管母线连接装置，其特征在于，所述绝缘管母线的芯材材质与管母线接头材质相同。
4.根据权利要求3所述的绝缘管母线连接装置，其特征在于，所述管母线接头通过加热膨胀后套住绝缘管母线芯材，经冷却后实现过盈配合。
5.根据权利要求4所述的绝缘管母线连接装置，其特征在于，所述管母线接头以及绝缘管母线与管母线接头处通过热缩绝缘套管或用其它绝缘材料进行绝缘处理。
6.一种连接如权利要求1~5中任一项所述的绝缘管母线连接装置的连接方法，包括如下步骤：
（1）将绝缘管母线两端和管母线接头内、外表面清洗干净，打磨毛刺，并进行镀锡处理；
（2）将管母线接头在一定的温度下进行加热和保温处理，加热保温温度及时间根据过盈量的大小及管母线接头膨胀情况进行适当调整和控制；
（3）待管母线接头内径在加热和保温作用下膨胀到内径大于管母线外径时，停止加热和保温，通过工具夹将管母线接头中部夹持固定，并迅速将绝缘管母线连接部位插入到管母线接头内；
（4）对管母线接头与绝缘管母线连接处进行冷却；
（5）冷却后对管母线接头以及管母线接头与绝缘管母线连接处进行绝缘处理。
7.根据权利要求6所述的绝缘管母线连接装置的连接方法，其特征在于，所述步骤（1）镀锡的厚度为2~10μm。
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