CN105958319A - 一种pt柜套管及母线联接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PT柜套管及母线联接装置，包括：直型联接套管、单元气包、羊角型联接套管、联接母排和母线连接器；直型联接套管和所述羊角型联接套管作为三相电的不同相，直型联接套管和羊角型联接套管分别通过联接母排与单元气包固定实现电导通；直型联接套管和羊角型联接套管均分别通过母线连接器与FBX充气柜的套管联接实现电导通，能够在保证PT柜与施耐德FBX充气柜高度匹配的情况下降低成本。

Description

一种PT柜套管及母线联接装置

技术领域

本发明属于高压设备领域，尤其涉及一种PT柜套管及母线联接装置。

背景技术

现有技术中，有的电压互感器柜(PT柜)与施耐德FBX系列环网柜通过电缆附件、硅胶套管连接器和套管的盖板等的联接构成，该方案带适用于10KV和20KV的电压等级，可以适用于带开关和不带开关的PT柜方案。如图1、2所示，图1中左侧为充气柜，右侧为PT柜，这种PT柜的联接装置原理是使用硅胶套管将充气柜的主母线导出，通过套管压板将硅胶套管固定住，同时圆压盘固定住硅胶套管，最后通过高压电缆将主母线电流传输到PT柜的开关侧。

该联接方案存在的问题如下：只能够应用在10KV的电压等级，柔性高压电缆无法达到20KV的耐压等级；该方案需要PT柜侧面开非常大的孔用来并柜时容纳套管压板，并柜后PT柜的缝隙非常大，无法达到IP4X的防护等级；在现场才能够将两台柜子通过高压电缆连接起来，现场工作量大，复杂；对于双扩展的PT柜，由于方案中的高压电缆只有35平方通流面积，无法达到额定电流630A的要求，一般630A的主母线至少需要320平方的通流面积，所以无法实现双扩展功能；由于FBX充气柜的扩展套管距离其低压室只有94mm，如图3所示，则对应该方案的PT柜低压室需要调整尺寸，一般依据国标GB3906的标准10KV高压带电体相间和相对地的安全距离为125mm，20KV的国标要求为180mm，所以低压室的高度和原装柜明显不一致。

现有技术中，还有的PT柜与施耐德FBX系列环网柜之间通过使用FBX的原装气箱将母线连接器固定实现主母线的联接，也就是说PT柜的开关必须使用不锈钢的气箱来实现开关的功能。该方案可以使用在10KV和20KV的电压等级。如图4所示，该种方案的原理是使用充气柜的开关充当PT柜的开关，通过母线连接器将两台柜子的气箱连接在一起。

该联接方案存在的问题如下：由于必须使用原装的施耐德的FBX的充气柜，这种类型的充气柜价格高，和单元气包的PT柜明显没有价格优势，尤其是不带开关的PT柜成本明显偏高；只能够使用全绝缘的电压互感器，该类互感器的成本明显高于环氧树脂的电压互感器；该方案在10KV电压等级仅能够实现带开关的单侧扩展和双侧扩展的PT柜方案和计量柜方案，无法实现20KV电压等级的不带开关的计量柜方案；无法满足客户要求PT为半绝缘电压互感器的多种方案，包含20KV所变柜等，或者只能定制全绝缘的电压互感器实现，成本非常高。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种PT柜套管及母线联接装置，能够在保证PT柜与施耐德FBX充气柜高度匹配的情况下降低联接复杂度，降低成本。

技术方案：为实现上述目的，本发明中PT柜套管及母线联接装置，包括：直型联接套管、单元气包、羊角型联接套管、联接母排和母线连接器；所述直型联接套管和所述羊角型联接套管作为三相电的不同相，分别固定在PT柜侧板内侧；所述直型联接套管和羊角型联接套管分别通过联接母排与单元气包固定实现电导通；所述直型联接套管和羊角型联接套管均分别通过母线连接器与FBX充气柜的套管联接实现电导通。

其中，所述羊角型联接套管包括环氧树脂部分和导电体，其导电体位于环氧树脂部分所形成的内腔中；所述直型联接套管采用相同结构；母线连接器包括硅胶部分和导电体，其导电体包裹在硅胶部分内。

其中，该联接装置为PT柜与FBX充气柜之间建立的导电通路为：FBX充气柜的套管的导电体和母线连接器的导电体接触导电传递电流；母线连接器的导电体和羊角型联接套管的导电体接触导电传递电流；羊角型联接套管的导电体和联接母排接触导电传递电流；联接母排和单元气包接触导电传递电流；所述直型联接套管采用相同导电通路。

其中，所述联接母排的两端分别通过相同的辅助部件固定在所述直型联接套管与单元气包上实现两者之间的电导通和导电体的绝缘，所述辅助部件包括：硅胶型均压罩、双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件和高压绝缘堵头；所述联接母排的一端通过双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件将硅胶型均压罩压紧在直型联接套管上；另一端也通过双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件将硅胶型均压罩压紧在单元气包上，所述高压绝缘堵头通过螺纹联接固定在双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件上。羊角型联接套管3与单元气包2上实现两者之间的电导通和导电体的绝缘采用上述结构。

有益效果：本发明中PT柜套管及母线联接装置，通过采用联接母排和母线连接器将PT柜、单元气包和FBX充气柜导通，能够PT柜的外壳不需要开孔，可以达到IP4X的防护等级；现场并柜和施耐德FBX原装柜的并柜方式一样，非常简便；应用在10KV和20KV的电压等级；解决了FBX套管高度距离顶盖距离过小，电气性能不好的问题，该方案的PT柜满足工频耐压10KV时42KV/1分钟和20KV时65KV/1分钟的要求，按照GB3906的国家标准，对该方案的PT柜做雷电冲击125KV正反极性各15次均一次性通过；该方案的PT柜和施耐德的充气柜一致性非常好，整体匹配度高；成本低，无须使用原装的施耐德的FBX的充气柜，明显有价格优势；仅使用单元气包就可以实现各种方案的要求，可以非常方便的使用半绝缘电压互感器的多种方案。

附图说明

图1是现有技术中PT柜与施耐德FBX系列环网柜的一种联接装置的剖视图；

图2是图1中联接装置的示意图；

图3是现有技术中PT柜与施耐德FBX系列环网柜的另一种联接装置的剖视图；

图4是FBX充气柜的扩展套管与其低压室位置关系示意图；

图5是本发明中PT柜套管及母线联接装置的整体结构示意图；

图6是图5中直型联接套管与单元气包联接的结构示意图；

图7是图5中羊角型联接套管与联接母排、母线连接器的联接结构剖视图；

图8是图5中联接母排联接套管与单元气包的联接结构示意图；

图9是硅胶型均压罩的剖视图；

图10是图9中硅胶型均压罩内部均压环的半剖图；

图中，1为直型联接套管，2为单元气包，3为羊角型联接套管，4为硅胶型均压罩，5为双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件，6为高压绝缘堵头，7为联接母排，8为母线连接器，9为FBX充气柜的套管，10为FBX充气柜不锈钢箱体，11为FBX充气柜的气箱定位板，12为PT柜的顶盖，13为顶盖绝缘板，14为PT柜侧板，15为螺栓蝶形垫圈组合件；16为热缩套管。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。

PT柜套管及母线联接装置包括图5中所示的一个直型联接套管1、单元气包2和两个羊角型联接套管3；直型联接套管1固定在PT柜侧板14内侧，作为三相电的B相；两个羊角型联接套管3分别固定在PT柜侧板14内侧，作为三相电的A、C相；直型联接套管1和羊角型联接套管3分别通过联接母排7及其辅助部件与单元气包2固定，联接母排7的辅助部件均包括：硅胶型均压罩4、双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件5和高压绝缘堵头6，且上述各辅助部件之间的连接关系相同。结合图6和图8所示，联接母排7的一端通过双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件5将硅胶型均压罩4压紧在直型联接套管1上；高压绝缘堵头6通过螺纹联接固定在双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件5上；联接母排7通过双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件5将硅胶型均压罩4压紧在直型联接套管1上；高压绝缘堵头6通过螺纹联接固定在双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件5上；联接母排7的另一端固定在单元气包2上，联接母排7通过双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件5将硅胶型均压罩4压紧在直型联接套管1上；高压绝缘堵头6通过螺纹联接固定在双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件5上。同样，结合图7、图8所示，联接母排7的一端通过双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件5将硅胶型均压罩4压紧在直型联接套管1上；高压绝缘堵头6通过螺纹联接固定在双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件5上；联接母排7通过双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件5将硅胶型均压罩4压紧在羊角型联接套管3上；联接母排7的另一端固定在单元气包2上，联接母排7通过双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件5将硅胶型均压罩4压紧在直型联接套管1上；高压绝缘堵头6通过螺纹联接固定在双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件5上；上述高压绝缘堵头6通过螺纹联接固定在双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件5上。

PT柜套管及母线联接装置还包括母线连接器8，直型联接套管1、羊角型联接套管3均分别通过母线连接器8与FBX充气柜的套管9联接，且联接方式相同。本实施例仅结合图7所示说明羊角型联接套管3与FBX充气柜的套管9通过母线连接器8联接的结构，该图中，羊角型联接套管3包括环氧树脂部分31和导电体32，其导电体32位于环氧树脂部分31所形成的内腔中；如图9、图10所示，硅胶型均压罩4包括硅胶部分41和设置在其内的均压环42；母线连接器8包括硅胶部分81和导电体82，其导电体82包裹在硅胶部分81内；PT柜和FBX的充气柜通过并柜，即利用FBX充气柜的气箱定位板11进行定位，将FBX充气柜不锈钢箱体10与PT柜的一侧侧板14的外表面紧贴，使得母线连接器8的硅胶部分81和羊角型联接套管3的环氧树脂部分31的内腔和FBX充气柜的套管9的内腔产生过盈配合，将羊角型联接套管3的导电体32与FBX充气柜的套管9的导电体连通；羊角型联接套管3的导电体32和联接母排7通过双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件5和硅胶型均压罩4内部的均压环42固定在一起，硅胶型均压罩4内部的均压环42充当螺纹连接的垫片作用，双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件5充当紧固件螺钉的作用，上述各部件配合使得导电体之间能够固定在一起。

结合图5、图7，以羊角型联接套管3为例说明如何从FBX充气柜的套管9的导电体导入PT柜实现PT柜的导电，羊角型联接套管3与FBX充气柜的套管9通过母线连接器8联接，FBX充气柜的套管9的导电体和母线连接器8的导电体82接触导电传递电流；母线连接器8的导电体82和羊角型联接套管3的导电体32接触导电传递电流；羊角型联接套管3的导电体32和联接母排7接触导电传递电流；联接母排7和单元气包2接触导电传递电流，形成导电通路。因为联接结构相同，直型联接套管1与FBX充气柜的套管9的导电通路和羊角型联接套管3相同，不再赘述。

结合图5、图7，以羊角型联接套管3为例说明如何实现导电体的绝缘。母线连接器8的硅胶部分81将羊角型联接套管3的导电体32和FBX充气柜的套管9的导电体牢牢地包住，通过和羊角型联接套管3的内腔和FBX充气柜的套管9内腔的过盈配合挤走了空气，同时硅胶是非常好的绝缘材料，可靠的保证了此处的绝缘；羊角型联接套管3的环氧树脂部分31为高压绝缘材料，紧紧的包覆住羊角型联接套管3的导电体32，只在接头处裸露出铜排的搭接面；羊角型联接套管3的导电体32和联接母排7搭接，并使用了均压罩的原理，硅胶型均压罩4内部的均压环42将搭接面全部包覆住，光滑的外表面接近于圆面，大大降低了此处高压电的电场不均匀度；硅胶型均压罩4的硅胶部分41将硅胶型均压罩4内部的均压环42包覆住，硅胶的高压绝缘特性和强烈的憎水性能增加了硅胶型均压罩4内部的均压环42的外绝缘性能；由于硅胶受力后会有变形，产生弹性，会给予高压绝缘堵头6一个预紧力，在高压绝缘堵头6的内侧面有内螺纹，正好和双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件5的螺钉头的螺纹配合，预紧力使该螺纹配合防松。如图6所示，在高压绝缘堵头6和硅胶型均压罩4的硅胶部分41接触面上使用高压绝缘硅脂，硅胶型均压罩4的硅胶部分41和高压绝缘堵头6以及高压绝缘硅脂，形成了一个密封的绝缘层。

同时，如图8所示，利用热缩套管16将联接母排7裸露在外的外表面紧紧包覆，联接母排7的端部以及单元气包2的上桩头和铜导体搭接处均被硅胶型均压罩4的硅胶部分41硅胶型均压罩4内部的均压环42组合体包覆，形成一个高压绝缘层。直型联接套管1与FBX充气柜的套管9导通中所有导电体的绝缘和羊角型联接套管3的情况相同，不再赘述。

PT柜的顶盖12的两端分别通过螺栓蝶形垫圈组合件15固定在PT柜两侧的PT柜侧板14上。在20kV的电压等级下，可在顶盖12内侧固定设置顶盖绝缘板13，通过复合绝缘增加带电体对壳体的耐压水平。另外，对于双扩展的PT柜、计量柜方案，可以使用30X10的主联接母排，可以达到630A主母线的载流量。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种PT柜套管及母线联接装置，其特征在于，包括直型联接套管（1）、单元气包（2）、羊角型联接套管（3）、联接母排（7）和母线连接器（8）；所述直型联接套管（1）和所述羊角型联接套管（3）作为三相电的不同相，分别固定在PT柜侧板（14）内侧；所述直型联接套管（1）和羊角型联接套管（3）分别通过联接母排（7）与单元气包（2）固定实现电导通；所述直型联接套管（1）和羊角型联接套管（3）均分别通过母线连接器（8）与FBX充气柜的套管（9）联接实现电导通。

2.根据权利要求1所述的PT柜套管及母线联接装置，其特征在于，所述羊角型联接套管（3）包括环氧树脂部分（31）和导电体（32），其导电体（32）位于环氧树脂部分（31）所形成的内腔中；所述直型联接套管（1）采用相同结构；母线连接器（8）包括硅胶部分（81）和导电体（82），其导电体（82）包裹在硅胶部分（81）内。

3.根据权利要求2所述的PT柜套管及母线联接装置，其特征在于，该联接装置为PT柜与FBX充气柜之间建立的导电通路为：FBX充气柜的套管（9）的导电体和母线连接器（8）的导电体（82）接触导电传递电流；母线连接器（8）的导电体（82）和羊角型联接套管（3）的导电体（32）接触导电传递电流；羊角型联接套管（3）的导电体（32）和联接母排（7）接触导电传递电流；联接母排（7）和单元气包（2）接触导电传递电流；所述直型联接套管（1）采用相同导电通路。

4.根据权利要求1所述的PT柜套管及母线联接装置，其特征在于，所述联接母排（7）的两端分别通过相同的辅助部件固定在所述直型联接套管（1）与单元气包（2）上实现两者之间的电导通和导电体的绝缘，所述辅助部件包括：硅胶型均压罩（4）、双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件（5）和高压绝缘堵头（6）；所述联接母排（7）的一端通过双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件（5）将硅胶型均压罩（4）压紧在直型联接套管（1）上；另一端也通过双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件（5）将硅胶型均压罩（4）压紧在单元气包（2）上，所述高压绝缘堵头（6）通过螺纹联接固定在双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件（5）上。

5.根据权利要求1所述的PT柜套管及母线联接装置，其特征在于，所述联接母排（7）的两端分别通过相同的辅助部件固定在羊角型联接套管（3）与单元气包（2）上实现两者之间的电导通和导电体的绝缘，所述辅助部件包括：硅胶型均压罩（4）、双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件（5）和高压绝缘堵头（6）；所述联接母排（7）的一端通过双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件（5）将硅胶型均压罩（4）压紧在羊角型联接套管（3）上；另一端也通过双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件（5）将硅胶型均压罩（4）压紧在单元气包（2）上，所述高压绝缘堵头（6）通过螺纹联接固定在双螺纹螺钉和蝶形垫圈组合件（5）上。

6.根据权利要求4或5所述的PT柜套管及母线联接装置，其特征在于，硅胶型均压罩（4）包括硅胶部分（41）和设置在其内的均压环（42），所述高压绝缘堵头（6）与硅胶部分（41）之间设置有高压绝缘硅脂。

7.根据权利要求4或5所述的PT柜套管及母线联接装置，其特征在于，所述联接母排（7）裸露的外表面上还包覆有热缩套管（16）。

8.根据权利要求1所述的PT柜套管及母线联接装置，其特征在于，PT柜的顶盖（12）内侧固定设置顶盖绝缘板（13）。