CN106505501B - 电连接结构、封闭主母线及气体绝缘金属封闭开关设备 - Google Patents

电连接结构、封闭主母线及气体绝缘金属封闭开关设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高压开关设备技术领域，具体涉及开关设备中一种电连接结构、封闭主母线及气体绝缘金属封闭开关设备。所述气体绝缘金属封闭开关设备，包括封闭主母线，所述封闭主母线包括电连接结构，所述电连接结构包括电连接座和导电杆，所述电连接座和导电杆中一个设置有公接头，另一个设置有母接头；所述电连接座与导电杆的接触面上设置有触指，所述母接头上对应所述触指设置有第一散热孔。本发明在导电杆或电连接座上对应触指的位置处设置有散热孔，使触指处产生的热量能以最短的路径、最快的速度散发到电连接结构的外部，有效降低了电连接结构处的温升，使电连接结构能够承担更大的电流流量，从而提高封闭主母线的通流能力。

Description

电连接结构、封闭主母线及气体绝缘金属封闭开关设备
技术领域
本发明涉及高压开关设备技术领域，具体涉及开关设备中一种电连接结构、封闭主母线及气体绝缘金属封闭开关设备。
背景技术
目前，国内的252kV气体绝缘金属封闭开关设备的封闭主母线，一般包括壳体和导电杆，壳体内设置有绝缘子，导电杆通过绝缘子固定在壳体中心位置处，相邻导电杆之间通过设置在绝缘子上的电连接座连接在一起。例如，一项授权公告号为CN 201369531 Y，名称为一种特高压试验装置用母线的中国专利公开了一种高压封闭主母线，包括外壳，外壳内固定设置有盆式绝缘子，在盆式绝缘子的中心设置有电连接体，电连接体上设置有导电杆连接槽，导电杆插装在所述导电杆连接槽中。导电杆通过盆式绝缘子上的电连接体固定在外壳内中心位置，且相邻两个导电杆之间通过电连接体导电连接。该高压封闭主母线在使用时，由于导电杆与电连接体之间有接触电阻，电流在通过该处时会产生发热现象，而该电连接结构处又没有有效的散热结构，当封闭母线内流通的电流过大时，该处的产热量增加，造成电连接体的温度过高，超过了绝缘子的玻璃化温度104℃，最终导致绝缘子绝缘失效，整个封闭母线无法正常导电，电连接体处的散热问题严重制约了封闭母线的通流能力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种散热效果好的电连接结构；本发明的目的还在于提供一种散热效果好，通流能力强的封闭主母线；本发明的目的还在于提供一种散热效果好、通流能力强的气体绝缘金属封闭开关设备。
为实现上述目的，本发明一种电连接结构的技术方案是：包括电连接座和导电杆，所述电连接座和导电杆中一个设置有公接头，另一个设置有母接头；所述电连接座与导电杆的接触面上设置有触指，所述母接头上对应所述触指设置有第一散热孔。
作为本发明的进一步改进：所述电连接座与导电杆接触的侧壁上设置有触指槽，所述触指安装在所述触指槽内。
作为本发明的进一步改进：所述电连接座上设置有所述公接头，所述导电杆上设置有所述母接头；所述电连接座内部中空，电连接座的侧壁上设置有连通所述触指槽和电连接座内腔的第二散热孔。
作为本发明的进一步改进：所述第一散热孔或所述第二散热孔内埋设有用于测量触指温升的测量线；所述第二散热孔内埋设测量线时，所述电连接座内腔的底端设置有用于将测量线引出的穿孔，所述电连接座内腔与导电杆相对的一端设置有安装口。
作为本发明的进一步改进：所述电连接座上设置有缓冲垫。
作为本发明的进一步改进：所述公接头的插头部设置有缩口倒角，所述母接头的插头部设置有扩口倒角。
作为本发明的进一步改进：所述触指是由一段螺旋弹簧两端焊接在一起形成的弹簧触指。
为实现上述目的，本发明一种封闭主母线的技术方案是：包括电连接结构，所述电连接结构包括电连接座和导电杆，所述电连接座和导电杆中一个设置有公接头，另一个设置有母接头；所述电连接座与导电杆的接触面上设置有触指，所述母接头上对应所述触指设置有第一散热孔。
作为本发明的进一步改进：所述电连接座与导电杆接触的侧壁上设置有触指槽，所述触指安装在所述触指槽内。
作为本发明的进一步改进：所述电连接座上设置有所述公接头，所述导电杆上设置有所述母接头；所述电连接座内部中空，电连接座的侧壁上设置有连通所述触指槽和电连接座内腔的第二散热孔。
作为本发明的进一步改进：所述第一散热孔或所述第二散热孔内埋设有用于测量触指温升的测量线；所述第二散热孔内埋设测量线时，所述电连接座内腔的底端设置有用于将测量线引出的穿孔，所述电连接座内腔与导电杆相对的一端设置有安装口。
作为本发明的进一步改进：所述电连接座上设置有缓冲垫。
作为本发明的进一步改进：所述公接头的插头部设置有缩口倒角，所述母接头的插头部设置有扩口倒角。
作为本发明的进一步改进：所述触指是由一段螺旋弹簧两端焊接在一起形成的弹簧触指。
为实现上述目的，本发明一种气体绝缘金属封闭开关设备的技术方案是：包括封闭主母线，所述封闭主母线包括电连接结构，所述电连接结构包括电连接座和导电杆，所述电连接座和导电杆中一个设置有公接头，另一个设置有母接头；所述电连接座与导电杆的接触面上设置有触指，所述母接头上对应所述触指设置有第一散热孔。
作为本发明的进一步改进：所述电连接座与导电杆接触的侧壁上设置有触指槽，所述触指安装在所述触指槽内。
作为本发明的进一步改进：所述电连接座上设置有所述公接头，所述导电杆上设置有所述母接头；所述电连接座内部中空，电连接座的侧壁上设置有连通所述触指槽和电连接座内腔的第二散热孔。
作为本发明的进一步改进：所述第一散热孔或所述第二散热孔内埋设有用于测量触指温升的测量线；所述第二散热孔内埋设测量线时，所述电连接座内腔的底端设置有用于将测量线引出的穿孔，所述电连接座内腔与导电杆相对的一端设置有安装口。
作为本发明的进一步改进：所述电连接座上设置有缓冲垫。
作为本发明的进一步改进：所述公接头的插头部设置有缩口倒角，所述母接头的插头部设置有扩口倒角。
作为本发明的进一步改进：所述触指是由一段螺旋弹簧两端焊接在一起形成的弹簧触指。
本发明的有益效果是：触指作为电连接座和导电杆之间的导电连接部件，由于接触电阻的原因，在电连接结构中发热量最高，在导电杆或电连接座上对应触指的位置处设置有散热孔，使触指处产生的热量能以最短的路径、最快的速度散发到电连接结构的外部，提高了电连接结构处的散热效率，有效降低了电连接结构处的温升，使电连接结构能够承担更大的电流流量，从而提高封闭主母线的通流能力。
进一步的，在电连接座上设置触指槽，不仅有利于触指的安装，而且也减小了在安装过程中触指与导电杆之间的摩擦，减小了电连接结构处的摩擦生热。
进一步的，当电连接座上设置公接头，导电杆上设置母接头时，电连接座内部中空，电连接座的侧壁上设置有连通所述触指槽和电连接座内腔的第二散热孔，进一步的增强电连接结构处的散热。
进一步的，在第一散热孔或第二散热孔内埋设用于测量触指温升的测量线；当第二散热孔内埋设测量线时，电连接座内腔的底端设置有用于将测量线引出的穿孔，所述电连接座内腔与导电杆相对的一端设置有安装口。这种设计一方面可以随时对触指的温度进行监控；另一方面，第二散热孔和穿孔共同构成电连接座内部与外部的通流路径，电连接座可以通过所述通流路径向外部散热，进一步提高了电连接结构的散热效率。
进一步的，在电连接座上设置有缓冲垫，当导电杆和电连接座插装连接时，能够减小电连接座与导电杆之间的撞击力度，有效防止电连接座和导电杆在插装过程中造成损坏。
进一步的，在公接头的插头部设置缩口倒角，母接头的插头部设置扩口倒角，在公接头和母接头的插装过程中，能够有效减小公接头和母接头之间同轴装配的安装精度，便于公接头与母接头之间的插装连接。
进一步的，触指采用弹簧触指，弹簧触指的外表面与导电杆和电连接座接触导电，弹簧触指的内部有环形空腔，可以有效的进行散热。
附图说明
图1为本发明封闭主母线具体实施例1的结构示意图；
图2为本发明封闭主母线具体实施例1中电连接座与导电杆的连接结构图；
图3为本发明封闭主母线具体实施例1中弹簧触指的俯视图；
图4为本发明封闭主母线具体实施例1中盆式绝缘子的主视图。
图中：1、壳体；2、盆式绝缘子；3、电连接座；31、插接部；32、触指槽； 33、第二散热孔；34、穿孔；4、导电杆；41、插接槽；42、第一散热孔；5、弹簧触指。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的一种气体绝缘金属封闭开关设备的具体实施例1，包括封闭主母线，所述封闭主母线包括壳体1，壳体1内部固定连接有盆式绝缘子2，盆式绝缘子2的中心位置处设置有中心导体，所述中心导体的两端对称设置有两个电连接座3，电连接座3上插装连接有导电杆4。导电杆4通过盆式绝缘子2上的电连接座3固定设置在壳体1的中心位置处，并通过电连接座3与另一个导电杆4导电连接。导电杆4与电连接座3的连接结构为本发明封闭主母线的电连接结构。
在本实施例中，所述导电杆4上设置有与电连接座3插装配合的母接头，所述母接头包括插接槽41，所述电连接座上设置有公接头，所述公接头包括插接部31，所述插接部31插入所述插接槽41内，实现电连接座3和导电杆4之间的连接。
所述插接部31的外侧面上设置有四个环形触指槽32，所述触指槽32内设置有弹簧触指5，弹簧触指5的外形为环形，由一段螺旋弹簧两端焊接在一起形成，表面镀银。弹簧触指5是导电杆4和电连接座3之间的电接触元件。
所述导电杆4与电连接座3连接的插接端对应所述弹簧触指5设置有第一散热孔42，弹簧触指5作为电连接座3和导电杆4之间的电接触元件，由于接触电阻的原因，在封闭主母线导电过程中发热量最高，在导电杆4上对应弹簧触指5的位置处设置第一散热孔42，可以使弹簧触指5处产生的热量能以最短的路径、最快的速度散发到电连接结构的外部，提高了弹簧触指5的散热效率，有效降低了电连接结构处的温升，使电连接结构能够承担更大的电流流量，从而提高封闭主母线的通流能力。
所述插接部31内部中空，插接部31的侧壁上设置有连通触指槽32和插接部内腔的第二散热孔33，进一步提高电连接结构的散热效率。
此外，所述第二散热孔33内埋设有用于监测弹簧触指5温升的测量线，所述插接部内腔的底端配合所述第二散热孔33设置有用于将测量线从插接部内腔引出的穿孔34。通过在第二散热孔33和穿孔34设置测量线，连接弹簧触指5和外部温度测量装置，可以随时对弹簧触指5的温度进行监控。
所述插接部31的外侧底部设置有缓冲垫，用于减弱电连接座3和导电杆4插装配合时对电连接座3的撞击。
所述插接部31的插头部设置有缩口倒角，所述插接槽41的插头部设置有扩口倒角，便于插接部31和插接槽41之间的插装连接。
所述封闭主母线在安装使用时，将封闭主母线设置在气体绝缘金属封闭开关设备的间隔间，连接各个间隔。壳体1内部结构盆式绝缘子2、电连接座3、导电杆4等结构连接完毕后，将壳体1密封，向壳体1内部充入0.5MPa(相对压力)的SF6绝缘气体，实现导电杆4与壳体1之间的气体绝缘。在使用时，封闭主母线的长度可通过加长或缩短壳体1和导电杆4的长度来适应电站布置的需要，起到各间隔电流汇流和分配的作用。
作为本发明的另一种实施方式，所述电连接座上设置母接头，母接头包括插接槽，所述导电杆上设置公接头，公接头包括插接头，导电杆的插接头插入电连接座的插接槽中，实现两者之间的连接。此时，电连接座的内侧面上设置环形触指槽，弹簧触指设置在电连接座的内侧面上，电连接座上对应所述弹簧触指设置连通触指槽和电连接座外侧壁的第一散热孔。所述第一散热孔内设置用于测量弹簧触指温升的测量线。
作为本发明的另一种实施方式，所述弹簧触指5也可以由别的形式的触指代替，如表带触指等。
作为本发明的另一种实施方式，所述绝缘子也可以不采用盆式绝缘子而采用其他形式的绝缘子，只要能够实现电连接座和壳体之间的电绝缘即可，但别的形式的绝缘子没有盆式绝缘子的效果好，盆式绝缘子可以增加电连接座和壳体之间的爬电距离，有效的防止了因为爬电距离太短导致绝缘子被击穿的风险，此外在一定程度上还可以减小壳体的尺寸。
本发明的一种封闭主母线的具体实施例，其具体结构与上述气体绝缘金属封闭开关设备中封闭主母线的结构相同，此处不再赘述。
本发明的一种电连接结构的具体实施例，其具体结构与上述一种气体绝缘金属封闭开关设备中电连接结构的结构相同，此处不再赘述。

Claims (12)

1.一种电连接结构，包括电连接座和导电杆，其特征在于：所述电连接座上设置有公接头，所述导电杆上设置有母接头，母接头包括插接槽，公接头包括插接部，所述插接部插入所述插接槽内；所述电连接座与导电杆的接触面上设置有触指，所述母接头上对应所述触指设置有第一散热孔，所述电连接座与导电杆接触的侧壁上设置有触指槽，所述触指安装在所述触指槽内；所述电连接座内部中空，电连接座的侧壁上设置有连通所述触指槽和电连接座内腔的第二散热孔，所述第二散热孔内埋设有用于连接触指和外部温度测量装置以能够测量触指温升的测量线；所述电连接座内腔的底端设置有用于将测量线引出的穿孔，所述电连接座内腔与导电杆相对的一端设置有安装口。
2.根据权利要求1所述的电连接结构，其特征在于：所述电连接座上设置有缓冲垫。
3.根据权利要求1所述的电连接结构，其特征在于：所述公接头的插头部设置有缩口倒角，所述母接头的插头部设置有扩口倒角。
4.根据权利要求1所述的电连接结构，其特征在于：所述触指是由一段螺旋弹簧两端焊接在一起形成的弹簧触指。
5.一种封闭主母线，包括电连接结构，所述电连接结构包括电连接座和导电杆，其特征在于：所述电连接座上设置有公接头，所述导电杆上设置有母接头，母接头包括插接槽，公接头包括插接部，所述插接部插入所述插接槽内；所述电连接座与导电杆的接触面上设置有触指，所述母接头上对应所述触指设置有第一散热孔，所述电连接座与导电杆接触的侧壁上设置有触指槽，所述触指安装在所述触指槽内；所述电连接座内部中空，电连接座的侧壁上设置有连通所述触指槽和电连接座内腔的第二散热孔，所述第二散热孔内埋设有用于连接触指和外部温度测量装置以能够测量触指温升的测量线；所述电连接座内腔的底端设置有用于将测量线引出的穿孔，所述电连接座内腔与导电杆相对的一端设置有安装口。
6.根据权利要求5所述的封闭主母线，其特征在于：所述电连接座上设置有缓冲垫。
7.根据权利要求5所述的封闭主母线，其特征在于：所述公接头的插头部设置有缩口倒角，所述母接头的插头部设置有扩口倒角。
8.根据权利要求5所述的封闭主母线，其特征在于：所述触指是由一段螺旋弹簧两端焊接在一起形成的弹簧触指。
9.一种气体绝缘金属封闭开关设备，包括封闭主母线，所述封闭主母线包括电连接结构，所述电连接结构包括电连接座和导电杆，其特征在于：所述电连接座上设置有公接头，所述导电杆上设置有母接头，母接头包括插接槽，公接头包括插接部，所述插接部插入所述插接槽内；所述电连接座与导电杆的接触面上设置有触指，所述母接头上对应所述触指设置有第一散热孔，所述电连接座与导电杆接触的侧壁上设置有触指槽，所述触指安装在所述触指槽内；所述电连接座内部中空，电连接座的侧壁上设置有连通所述触指槽和电连接座内腔的第二散热孔，所述第二散热孔内埋设有用于连接触指和外部温度测量装置以能够测量触指温升的测量线；所述电连接座内腔的底端设置有用于将测量线引出的穿孔，所述电连接座内腔与导电杆相对的一端设置有安装口。
10.根据权利要求9所述的气体绝缘金属封闭开关设备，其特征在于：所述电连接座上设置有缓冲垫。
11.根据权利要求9所述的气体绝缘金属封闭开关设备，其特征在于：所述公接头的插头部设置有缩口倒角，所述母接头的插头部设置有扩口倒角。
12.根据权利要求9所述的气体绝缘金属封闭开关设备，其特征在于：所述触指是由一段螺旋弹簧两端焊接在一起形成的弹簧触指。
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