CN106785945A - 一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连接装置，特别是一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置，属于配电开关柜装置技术领域；该装置包括多个具有安装槽的绝缘模块和导电插接排，所述绝缘模块将导电插接排压装在安装槽内，并形成母线插接通道，还包括套装在绝缘模板上用于保护和加固的外套护壳，所述绝缘模块通过外套护壳将导电插接排套装成型，所述各相插接通道之间设置有用于隔离的绝缘隔板；采用本发明的连接装置解决了开关柜中电气连接之间的线路复杂的问题，使得内部连接单元模块化，采用插接的方式易于装配，免维护，有效优化了柜中的结构，降低成本。

Description

一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置

技术领域

本发明涉及连接装置，特别是一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置，属于配电开关柜装置技术领域。

背景技术

随着新一轮的电网改造发展，输配电设备的升级改造，走创新驱动，智能制造，差异技术竞争之路，通过新技术，新工艺，新材料优化设计，开发紧凑型插接技术连接装置，使输配电开关设备，结构紧凑，装配简单，维护方便，从而实现开关设备模块化插接式连接组合，达到缩小开关设备体积。减少损耗，降低成本，性能安全可靠，安装检修方便等技术。

目前设计的连接装置不仅仅在结构上显得更大更加复杂，并且与连接单元的连接方式较复杂，不利于操作，为了避免因载流量过大，连接装置的主导体在设置时都需要充分考虑载流能力，从而会使整个装置在用料上不能够充分利用，并且不能够更好的轻化连接装置重量。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种模块化，插接式，易装配，免维护，用于开关柜装槽形母线中的导体主母线与开关、断路器分支母线之间的连接装置。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置，包括多个具有安装槽的绝缘模块和导电插接排，所述绝缘模块将导电插接排压装在安装槽内，并形成母线插接通道，还包括套装在绝缘模板上用于保护和加固的外套护壳，所述绝缘模块通过外套护壳将导电插接排套装成型，所述各相插接通道之间设置有用于隔离的绝缘隔板。

本发明通过外套护壳将导电插接排套装在绝缘模块的安装槽内，，其结构简单，易于装配，连接部位采用插接式双面搭接，增大了导体截面，确保连接部位具有良好的载流性能，并有效地降低了连接头的导流温升。

进一步的，所述外套护壳是采用铝镁合金材料一体制成。采用才设计方式能够保证连接装置的整体性，并且具备保护和套装效果更好。

本发明的一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置，所述导电插接排与绝缘模块间还设置有用于提供预紧力的第一弹性元件。有利于母线插入插接装置后具有一定的预紧力，使导电插接排与母线紧密相贴。

进一步的，所述第一弹性元件为4个，分别对称设置于导电插接排的两侧。能够使插接排上下均匀受力，确保连接装置两端的连接单元插接效果更好。

本发明的一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置，所述各相插接通道所在导电插接排之间还设置有第二弹性元件。保证连接装置在初始状态的情况下插接口所在导电插接排具有足够的间距用于母线插入，保护导电插接排以及在插接后提供适当的拉力。

进一步的，所述第二弹性元件设置于插接通道中部。

本发明的一种用于柜中槽形母线与开关断路连接装置，还包括套装在外套护壳两端部具有伸缩性能的柔性绝缘密封护套，用于满足槽形母线因插接程度或热膨胀而引起线性伸缩的外部绝缘保护。

进一步的，所述柔性密封护套伸缩量不少于10mm。充分保障槽形母线因热膨胀而引起的线性伸缩。

本发明的一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置，绝缘隔板上设置有用于增加爬电距离和散热的凹槽，第一弹性元件一端连接于导电插接排，另一端连接在凸台侧部。既能够简化弹性元件的安装又能够满足增加的爬电距离。

进一步的，所述凹槽增加的爬电距离不少于15mm。该距离能够充分保证相与相之间干扰效果最小。

进一步的，所述各相母线插接通道所在导电插接排的间距不同，避免插接方向错误。根据载流量的大小不同，从而设计插接通道的间距不同，实现不同相而具备专用的插接通道，避免插接方向错误。。

本发明的一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置的制作方法，包括以下步骤：

a、导电插接排装配，将制作成型的导电插接排按规格相数分类，背对背被压装在绝缘模板的安装槽内，形成用于插接的插接通道，并将第一弹性元件安装于导电插接排与绝缘模块之间，将第二弹性元件安装于插接通道所在的导电插接排之间；

b、绝缘隔板设置，在各相插接通道所在的导电插接排之间填充绝缘模块，并且在绝缘模块上设置凹槽；

c、绝缘护套装配，外套护壳两端部加装叠式伸缩型绝缘密封护套，主要用于母线与开关、断路器断口中间插接处的绝缘保护；

d、成品检验入库，将制作完成的柜装槽形母线与开关、断路器连接装置进行质量检验，合格后包装入库。

进一步的，所述导电插接排通过双面塔接的方式与连接单元连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、模块化组合结构，机械性能强度高，装配简单，免维护；

2、插接式技术工艺，连接部位毋需用螺栓固定，接触截面大，更好的保证导体通流能力，具有良好的电气性能和机械特性；

3、连接部位导电截面大，电阻率低，损耗小，载流大，温升低，确保整体电气设备的电气性能一致性；

4、电气绝缘性能强，相与相之间采用阻燃的高强绝缘材料隔离，长期耐热性能150℃，外护套采用电工橡套绝缘材料叠式伸缩型密封结构，避免在连接处产生局部放电，对异物的接触电压进行防护等特性；

5、本发明的插接装置采用双头力矩母线连接技术，特殊的双头力矩易于连接单元所需的夹紧力，保证了接头压力，连接自然吻合，不会产生机械应力；

6、连接部位采用插接式双面搭接，增大了导体截面，确保连接部位具有良好的载流性能，并有效地降低了连接头的导流温升；

7、本发明的连接装置具有不可翻转性能，避免母线连接时发生错相，使用保证更安全。

附图说明

图1是开关柜中采用连接装置的连接示意图；

图2是本发明的连接装置的结构示意图；

图3是A处截面剖视图；

图4是绝缘隔板截面结构示意图。

图中标记：1-绝缘模块、2-导电插接排、3-第一弹性元件、4-第二弹性元件、5-外套护壳、6-柔性绝缘密封套、7-凹槽、8-绝缘隔板、9-插接通道。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1

一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置，如图2所示，包括多个具有安装槽的绝缘模块1和导电插接排2，所述绝缘模块1将导电插接排2压装在安装槽内，并形成母线插接通道9，还包括套装在绝缘模板上用于保护和加固的外套护壳5，所述绝缘模块1通过外套护壳5将导电插接排2套装成型，所述各相插接通道9之间设置有用于隔离的绝缘隔板8。

具体的，如图3所示，所述绝缘模块1包括用于端部的半“工”和用于导电插接排2之间“工”形绝缘模块，所述“工”上下内壁对称设置有用于导电插接排定位的安装槽，所述绝缘模块1将导电插接排2压装在安装槽内，再通过外套护壳5套装固定，其结构简单，易于装配，连接部位采用插接式双面搭接，增大了导体截面，确保连接部位具有良好的载流性能，并有效地降低了连接头的导流温升。在上述的实施例中，所述的连接装置采用本设计不需要使用螺栓进行固定和组装，其实用性更进一步体现，并且更适用于开关柜，在简化开关柜中的结构设计布局上更具有优势。

本实施例中，具体的，所述外套护壳5是采用镁铝合金一体制成。使连接装置更具备整体性，同时提高了连接装置的安全性。

采用上述实施方式的设计时，导电插接排2长时间使用后性能将下降，并且紧靠自身的弹性保证预紧力的效果不佳，为了改善这样的缺陷，在另一具体实施方式中，所述导电插接排2与绝缘模块1间还设置有用于提供预紧力的第一弹性元件3。通过这样的设计能够保证在插接好以后导电插接排2受到一定的压力与槽形母线而贴合，并且能够使导电插接排2与绝缘模块1之间有足够的间距用于散热。在安装方式当中，方式不限，例如：可以使弹性元件两端分别固定连接在绝缘模块1和导电插接排2上。而在其中一具体实施方式中，所述绝缘模块1和导电插接排2上均设置有用于第一弹性元件3定位的定位孔，做进一步的优化，优选的，所述第一弹性元件3为4个，分别对称设置于导电插接排2的两侧。

在上述具体实施方式的设计原则下，在连接装置处于初始状态时，导电插接排2因受力的情况其间距较小，为了避免在插接母线损坏导电插接排2，在另一具体实施方式中，所述各相插接通道所在导电插接排之间还设置有第二弹性元件4。用于提供张力和使导电插接排2在初始状态下具备适当的间距，方便插接。作为具体的，所述第二弹性元件4设置于插接通道9的中部。更具体的，和第二弹性元件4均采用弹簧。

在上述的的设计原则下，在另一具体实施方式中，作为本设计的进一步优化，可将第一弹性元件3分别对称设置在插接通道9所在导电插接排2的两侧，并且在同一导电插接排3上下还分别对称设置。具体的，作为基数，第一弹性元件3为8个。进一步的，所述第二弹性元件4为两个，分别对称设置于插接通道9所在导电插接排2中部的上下位置。

当然，为了使连接装置安全性能提升，并且提升使用寿命，在其中一具体实施方式中，本发明的一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置还包括还包括套装在外套护壳5两端部具有伸缩性能的柔性绝缘密封护套6，用于满足槽形母线因插接程度或热膨胀而引起线性伸缩的外部绝缘保护。采用此设计能够提供一定的补偿量。作为优选的，所述柔性密封护套6伸缩量不少于10mm。例如：12mm、15mm、甚至20mm。本设计采用10mm，能够充分利用材料和节省空间。

在上述的具体实施方式中，所述外套护壳5两端部设置有用于套装柔性绝缘密封套6的插槽，柔性绝缘密封套6通过压装直接套装在外套护壳5的两端部，从而实现用于满足槽形母线因插接程度或热膨胀而引起线性伸缩的外部绝缘保护。而在另一具体实施方式中，所述外套护壳5上设置有凸台，柔性绝缘密封套6上设置有用于与外套护壳5上设置的凸台匹配的台阶，利用柔性绝缘密封套的柔韧性实现装配。

在作为配电装置用于开关柜当中，连接装置也需要考虑相与相之间的相互影响，为了避免绝缘材料被电极化，在其中一具体实施方式中，所述绝缘隔板8上设置有用于增加爬电距离和散热的凹槽。有利于连接装置在实用过程中的散热。当然，爬电距离具有一定的要求，因此，所述凹/凸槽增加的爬电距离不少于15mm。可以选择15mm作为设定值，能够使连接装置更加紧凑，如图1所示。具体的，相与相所在的插接通道9之间的绝缘隔板8是采用阻燃的高强绝缘材料。可长期耐热性能150℃。

采用上述的实施方式，在插接连接装置插接入连接单元后，整体的安全性能更高，并且能够克服插接和线性伸缩引起的连接出外漏的情况，不仅优化了开关柜内部的结构，也提升了连接装置的安全性和实用性。

在装配过程中，如果采用对称设计要避免装置装配方向反的情况则需要根据最大的载流量留进行设计主导体的规格，采用此方式不仅加重装置的重量还消耗了更多的材料，因此，在另一具体实施方式中，所述各相母线插接通道9所在导电插接排2的间距不同，避免插接方向错误。通过不同相的载流量不同从而进行设计插接通道的间距，由于规格不同，装置是不能方向装配，也装配不了，因此实现轻化重量和节省材料。

本发明的一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置的制作方法如下：

a、导电插接排装配，将制作成型的导电插接排2按规格相数分类，背对背被压装在绝缘模板1的安装槽内，形成用于插接的插接通道9，并将第一弹性元件3安装于导电插接排2与绝缘模块1之间，将第二弹性元件4安装于插接通道9所在的导电插接排2之间；

b、绝缘隔板设置，在各相插接通道9所在的导电插接排2之间填充绝缘模块8，并且在绝缘模块8上设置凹槽7；

c、绝缘护套装配，外套护壳5两端部加装叠式伸缩型绝缘密封护套7，主要用于母线与开关、断路器断口中间插接处的绝缘保护；

d、成品检验入库，将制作完成的柜装槽形母线与开关、断路器连接装置进行质量检验，合格后包装入库。

作为导电插接板2与连接单元的优选连接方式，所述导电插接板2通过双面塔接的方式与连接单元连接。

综上所述，采用本发明的一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置，具备以下优势：

1、模块化组合结构，机械性能强度高，装配简单，免维护；

2、插接式技术工艺，连接部位毋需用螺栓固定，接触截面大，更好的保证导体通流能力，具有良好的电气性能和机械特性；

3、连接部位导电截面大，电阻率低，损耗小，载流大，温升低，确保整体电气设备的电气性能一致性；

4、电气绝缘性能强，相与相之间采用阻燃的高强绝缘材料隔离，长期耐热性能150℃，外护套采用电工橡套绝缘材料叠式伸缩型密封结构，避免在连接处产生局部放电，对异物的接触电压进行防护等特性；

5、本发明的插接装置采用双头力矩母线连接技术，特殊的双头力矩易于连接单元所需的夹紧力，保证了接头压力，连接自然吻合，不会产生机械应力；

6、连接部位采用插接式双面搭接，增大了导体截面，确保连接部位具有良好的载流性能，并有效地降低了连接头的导流温升；

7、本发明的连接装置具有不可翻转性能，避免母线连接时发生错相，使用保证更安全。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置，其特征在于：包括多个具有安装槽的绝缘模块（1）和导电插接排（2），所述绝缘模块（1）将导电插接排（2）压装在安装槽内，并形成母线插接通道（9），还包括套装在绝缘模板上用于保护和加固的外套护壳（5），所述绝缘模块（1）通过外套护壳（5）将导电插接排（2）套装成型，所述各相插接通道（9）之间设置有用于隔离的绝缘隔板（8）。

2.如权利要求1所述的一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置，其特征在于：所述导电插接排（2）与绝缘模块（1）间还设置有用于提供预紧力的第一弹性元件（3）。

3.如权利要求2所述的一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置，其特征在于：所述第一弹性元件（3）为4个，分别对称设置于导电插接排（2）的两侧。

4.如权利要求1所述的一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置，其特征在于：所述各相插接通道（9）所在导电插接排（2）之间还设置有第二弹性元件（4）。

5.如权利要求1所述的一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置，其特征在于：还包括套装在外套护壳（5）两端部具有伸缩性能的柔性绝缘密封护套（6），用于满足槽形母线因插接程度或热膨胀而引起线性伸缩的外部绝缘保护。

6.如权利要求5所述的一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置，其特征在于：所述柔性密封护套（6）伸缩量不少于10mm。

7.如权利要求1或2所述的一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置，其特征在于：所述绝缘隔板（8）上设置有用于增加爬电距离和散热的凹槽（7）。

8.如权利要求7所述的一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置，其特征在于：所述凹槽（7）增加的爬电距离不少于15mm。

9.如权利要求1所述的一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置，其特征在于：所述各相母线插接通道（9）所在导电插接排（2）的间距不同，用于避免插接方向错误。

10.一种用于柜中槽形母线与开关断路器连接装置的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、导电插接排装配，将制作成型的导电插接排（2）按规格相数分类，背对背被压装在绝缘模板（1）的安装槽内，形成用于插接的插接通道（9），并将第一弹性元件（3）安装于导电插接排（2）与绝缘模块（1）之间，将第二弹性元件（4）安装于插接通道（9）所在的导电插接排（2）之间；

b、绝缘隔板设置，在各相插接通道（9）所在的导电插接排（2）之间填充绝缘模块（8），并且在绝缘模块（8）上设置凹槽（7）；

c、绝缘护套装配，外套护壳（5）两端部加装叠式伸缩型绝缘密封护套（7），主要用于母线与开关、断路器断口中间插接处的绝缘保护；

d、成品检验入库，将制作完成的柜装槽形母线与开关、断路器连接装置进行质量检验，合格后包装入库。