CN111162495A - 全绝缘管形母线的安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全绝缘管形母线的安装结构及安装方法，属于电力管线施工领域，安装结构包括水平支撑框，设置在主变压器与开关柜之间；竖向支撑框，设有多组，沿管母延伸方向，多组所述竖向支撑框平行分布在水平支撑框上；管母固定件，每个所述竖向支撑框的顶部均设有三组管母固定件，三组所述管母固定件分布对应固定管母的三相线。还包括：管母连接件，用于将相邻的两段管母连接，所述管母连接件包括：中间接头，内套在相邻两段管母的拼接处；外套管，外套在相邻两段管母上。本发明的安装结构简单，便于标准化施工，适用于发电厂、变电站电气安装工程主变压器低压侧至开关柜之间弹性固体复合屏蔽全绝缘管形母线的安装。

Description

全绝缘管形母线的安装结构

技术领域

本发明属于电力管线施工领域，具体涉及一种全绝缘管形母线的安装结构。

背景技术

随着主变容量的加大，变压器低压进线侧的额定电流也在不断加大，由此引起附加损耗、集肤效应系数的增大，造成载流能力的下降，以及电流分布的不均匀，因此常规矩形母线在技术上和结构上已经不能满足母线发热和短路电动力的要求。

因此，矩形母线已经逐渐被弹性固体复合屏蔽全绝缘管形母线替代，全绝缘管形母线具有载流量大(目前最高可达到12000A)、绝缘性能好、机械强度高、散热好、温升低、损耗低、绝缘材料耐热系数高、可靠性高等特点，已越来越广泛地应用于变电站、升压站主变压器低压侧。

由于全绝缘管形母线与矩形母线在结构、材质等方面的不同，因此，需要针对全绝缘管形母线设计相应的安装结构。

发明内容

基于上述背景问题，本发明旨在提供一种全绝缘管形母线的安装结构。

为实现上述目的，本发明实施例的具体技术方案是：

全绝缘管形母线的安装结构，包括水平支撑框，设置在主变压器与开关柜之间；竖向支撑框，设有多组，沿管母延伸方向，多组所述竖向支撑框平行分布在水平支撑框上；管母固定件，每个所述竖向支撑框的顶部均设有三组管母固定件，三组所述管母固定件分布对应固定管母的三相线。

在一个实施例中，所述竖向支撑框为矩形框，所述矩形框的顶部两侧分别水平向外延伸形成延伸部。

在一个实施例中，相邻所述管母固定件中心线的间距为550mm。

在一个实施例中，所述管母固定件包括：圆板，固定在竖向支撑框的顶部；支撑金具，安装在所述圆板上，所述支撑金具上开设有用于供管母穿过的空腔。

在一个实施例中，所述全绝缘管形母线的安装结构，还包括：管母连接件，用于将相邻的两段管母连接。

在一个实施例中，所述管母连接件包括：中间接头，内套在相邻两段管母的拼接处；外套管，外套在相邻两段管母上。

优选地，所述管母的端部沿轴向开设有用于中间接头插装的伸缩缝。

更优选地，所述伸缩缝的长度为8-12cm。

在一个实施例中，所述全绝缘管形母线的安装结构还包括用于对所述水平支撑框进行固定的支撑件，所述支撑件包括：支撑架，设置在水平支撑框的下方，且位于舱体出线柜一侧；立柱，设置在远离舱体出线柜一侧，且所述立柱通过顶部设置的方板与水平支撑框。

优选地，所述全绝缘管形母线的安装结构还包括：接地安装管，竖向固定在地面上，且与所述立柱连接固定，用于供接地线穿过以接地。

另一方面，本发明实施例提供一种全绝缘管形母线的安装方法，包括以下步骤：在开关柜和主变压器就位后依次设置水平支撑框、竖向支撑框和管母固定件，并将管母吊装至管母固定件上形成支撑；两段管母的铜管相接处采用管母连接件连接，然后在管母的铜管外依次包裹多层绝缘层、铝箔金属屏蔽层、聚四氟乙烯薄膜层，均匀缠绕完毕后，再用热缩套管包裹加热，使套管紧密贴和；将两段管母与接地线连接接地，并将管母终端与开光柜、主变压器软连接。

与现有技术相比，本发明具有以下效果：

1、本发明的安装结构简单，便于标准化施工，适用于发电厂、变电站电气安装工程主变压器低压侧至开关柜之间弹性固体复合屏蔽全绝缘管形母线的安装。

2、本发明通过管母连接件将相邻两段管母连接，管母金属接触面能够充分结合，导流面积增大，可避免在长期投入使用及外界环境影响下接触不良、接触电阻变大、发热及氧化现象，提高施工工艺质量，延长管母的运行寿命。

3、本发明的采用支撑架和立柱对水平支撑框进行支撑，竖向承载力增强，可有效防止长距离段管母下垂或形变。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例中全绝缘管形母线的安装结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明实施例中竖向支撑框和管母固定件的结构示意图；

图4为本发明实施例中管母连接件的结构示意图；

图5为本发明实施例中管母的端部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

本发明实施例提供一种全绝缘管形母线的安装结构，适用于发电厂、变电站电气安装工程主变压器100低压侧至开关柜200之间的弹性固体复合屏蔽全绝缘管形母线(以下简称管母)300的安装，需要说明的是，管母300与开关柜200的连接处需要采用环氧树脂绝缘封板进行密封，间隙处采用树脂型粘合密封剂密封，避免受外界雨雪等环境的影响，防水及保护效果好、耐腐蚀，可有效保证管母300的终端接头处密封及良好的绝缘，保证管母300安全可靠运行。

如图1和2所示，本实施例的安装结构包括水平支撑框1、竖向支撑框2、管母固定件以及支撑件。

在本实施例中，所述支撑件包括：支撑架301和立柱302，如图1所示，所述支撑架301靠近开关柜200设置，用于对开关柜200出线侧管母300进行支撑，具体的，支撑架301为矩形框架结构，采用方钢制成。

所述立柱302设置在远离开关柜200的一侧，具体邻近所述水平支撑框1的右端设置，立柱302和支撑架301一起用于支撑所述水平支撑框1。具体的，所述立柱302的顶部焊接有方板，方板四周焊接四片加强肋，立柱302的底部焊接有两片接地螺栓孔303，作为接地扁铁304连接。更具体的，本实施例的立柱302采用镀锌钢管制成，方板的材质同样选用钢材，但是并不局限于此。

需要说明的是，支撑架301和立柱302的高度可通过三点一线的原则确定，即在开关柜200、主变压器100正式就位后，所谓三点为：开关柜200侧管母中心线、接地电缆接头位置、主变压器100低压侧套管线夹的定位点，使用水准仪测量出相对于基准点的高程，以此确定支撑架301和立柱302的加工高度。

在本实施例中，如图1和2所示，所述水平支撑框1为矩形框架，采用方形钢管制成，本实施例中水平支撑框1的长度为6m，并且设置水平支撑框1的左端延伸至开关柜200处。

在本实施例中，如图1和2所示，所述竖向支撑框2设有四组，但是并不局限于四组。沿管母300延伸方向，四组所述竖向支撑框2平行分布在水平支撑框1上；所述竖向支撑框2的具体具体结构如图3所示，竖向支撑框2为矩形框，为了安装所述管母固定件，所述竖向支撑框2顶部左右两侧分别向外延伸形成延伸部201。

竖向支撑框2的结构并不局限于此，在另一个实施例中，竖向支撑框2也可不用设置延伸部，只要竖向支撑框2的水平长度满足后述三组管母固定件的安装尺寸需求。

在本实施例中，所述管母固定件设有三组，三组所述管母固定件分布在所述竖向支撑框2的顶部以分别固定管母300的三相线，本实施例中，管母300的三相线中心线的间距为550mm，因此设置三组管母固定件的间距为550mm，需要说明的是，间距并不局限于此，需要按照相关电气规范设置，必须保证三相线间最小电气绝缘距离，间距和管母的电压等级有关，电压等级越高，间距则越大。

具体的，如图3所示，所述管母固定件包括：支撑金具4以及圆板401，所述圆板401焊接在竖向支撑框2的顶部，用于安装所述支撑金具4，所述圆板401上开设有定位孔，用于供螺栓穿过，即支撑金具4通过螺栓安装在圆板401上。本实施例的圆板401的材质为钢材，螺栓选用8.8等级的高强度螺栓，但是并不局限于此。

所述支撑金具4上开设有圆形空腔402，用于供管母300穿过，以对管母300形成支撑。本实施例中的支撑金具4为一体式结构，在其他实施例中，支撑金具4也可以选用分体式结构，方便管母300的穿设。

在本实施例中，主变压器100和开关柜200各自引出的管母需要通过管母连接件连接，如图4所示，所述管母连接件包括：中间接头5以及外套管501，所述中间接头5内套在相邻两段管母300的拼接处，所述外套管501外套在相邻两段管母300的拼接处。

为了方便中间接头5的插入，所述管母300的端部沿轴向开设有伸缩缝502，如图5所示，所述伸缩缝502设有三条，三条所述伸缩缝502环形均匀分布，本实施例中，设置伸缩缝302的长度为10cm，但是并不局限于此。

中间接头5插装完成后，再在管母300的外侧套设外套管501，所述外套管501设有两个，分别对应相邻两段管母300，然后采用压接管钳夹住外套管501，再用电动扳手紧固压接管钳后，将两个外套管501的拼接处焊接牢固。

需要说明的是，本实施例中的中间接头5、外套管501均为不锈钢管，中间结构5以及外套管501的规格选择需要满足主变压器容量、额定电流、短路电路的要求，在本实施例中，管母的尺寸为Φ60×5mm，中间接头5的尺寸为Φ50×10mm，外套管501的尺寸为Φ70×3mm；在另一个实施例中，当管母的尺寸为Φ80×8mm，中间接头5的尺寸为Φ64×10mm，外套管501的尺寸为Φ90×3mm，但是并不局限于此。

由于全绝缘管形母线是采用空心的铜管作为导体，铜管外表设置多层绝缘层、铝箔层金属屏蔽层和聚四氟乙烯薄膜，外壳采用塑料绝缘保护层形成的，在管母300吊装到管母固定件的支撑金具4处后，再在铜管外表依次包裹多层绝缘层、缠绕铝箔层金属屏蔽层、缠绕聚四氟乙烯薄膜层，最后用热缩套管均匀加热包裹。相邻两段管母300之间也是先通过管母连接件连接完成后再采用上述绕制方法缠绕绝缘层。

在本实施例中，如图1所示，所述全绝缘管形母线的安装结构还包括：接地安装管6，竖向固定在地面上，且与所述立柱302连接固定，用于供接地线穿过以接地，所述接地线与管母300的绝缘屏蔽层连接。管母300一般都设置绝缘屏蔽层，绝缘屏蔽层设置在铜管导体外的绝缘层最外一层上，绝缘屏蔽层通过铜编织带引出接地，使管母的电位为零，绝缘屏蔽层可以消除由于导体表面和内护层表面不光滑引起的表面电场强度的增加，管母300加装接地线，主要为了在管母300绝缘击穿故障或通过较大故障电流时，对管母300进行保护。

实施例2

本实施例提供一种全绝缘管形母线的安装方法，包括以下步骤：

(1)在开关柜200和主变压器100就位后依次设置水平支撑框1、竖向支撑框2和管母固定件。

在开关柜200、主变压器100正式就位后，可以采用三点一线(开关柜200侧管母中心线、接地电缆接头位置、主变压器100低压侧套管线夹)的定位点，使用水准仪测量出相对于基准点的高程，便于支撑架301和立柱302高度的加工。

将水平支撑框1设置在支撑架301和立柱302的顶部并焊接固定，然后间隔设置所述竖向支撑框2，最后再在竖向支撑框2的顶部焊接圆板401，然后将螺栓穿过圆板401上的定位孔将支撑金具4固定在圆板401上。

(2)将管母300吊装至管母固定件上形成支撑。

由于管母300中心离地高度大于2m以上，因此管母300可采用汽车吊吊装就位方式，在吊装前，按在管母300上编好的标号进行吊装，避免管母300就位后位置不正确。为了使吊装过程中管母300不发生弯曲变形，应采用两点或多点吊装，并在管母300两端加缆风绳，以免管母300与其他设备碰撞。

(3)两段管母300的铜管相接处采用管母连接件连接，然后在管母300的铜管外依次包裹多层绝缘层、铝箔金属屏蔽层、聚四氟乙烯薄膜层，均匀缠绕完毕后，再用热缩套管包裹加热，使套管紧密贴和。

管母300吊装支撑好以后，相邻两段管母300的铜管之间需要通过管母连接件连接，将中间接头5内套在两段管母300的拼接处，然后分别在管母300外侧套上外套管501，使用管钳夹住外套管501，再用电动扳手紧固管钳后，使用电焊将两个外套管501的开口焊接完毕。

两段管母300连接完毕后，铜管外表包裹多层绝缘层，并在绝缘层外表缠绕铝箔金属屏蔽层，在金属屏蔽层外表缠绕聚四氟乙烯薄膜层，待均匀绕制完毕后，再用高绝缘性的软连接热缩套管包裹加热，在加热时，应360°环绕均匀加热，使套管紧密贴合，避免产生空包、气泡等现象。

(4)将两段管母与接地线连接接地，并将管母终端与开光柜、主变压器软连接。

管母300一般都设置绝缘屏蔽层，屏蔽层设置在导体(铜管)外的绝缘层最外一层上，屏蔽层通过铜编织带引出接地，使管型母线的电位为零。屏蔽层消除由于导体表面和内护层表面不光滑引起的表面电场强度的增加，管母300加装接地线，主要为了在管母300绝缘击穿故障或通过较大故障电流时，对管母300进行保护。

管母300在使用过程中会因为发热引起微量的形变和机械位移，因此管母300终端与两端设备(开关柜200、主变压器100)的连接采用的是铜编织带软连接的方式，软连接可方便调整设备安装误差、方便检修及减震补偿作用，管母300的终端已经被压接成矩形且完成了钻孔，以方便与设备的螺栓连接。

安装完成，经外观质量检查合格后，为验证管母中间接头的可靠性，对管母300进行交流耐压试验，试验电压可分阶段均匀升压，每阶段停留1min，并读取泄漏电流值。试验电压升至规定值后维持15min，其间读取1min和15min时泄漏电流，测量时应消除杂散电流的影响。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.全绝缘管形母线的安装结构，其特征在于，包括：

水平支撑框，设置在主变压器与开关柜之间；

竖向支撑框，设有多组，沿管母延伸方向，多组所述竖向支撑框平行分布在水平支撑框上；

管母固定件，每个所述竖向支撑框的顶部均设有三组管母固定件，三组所述管母固定件分布对应固定管母的三相线。

2.根据权利要求1所述的全绝缘管形母线的安装结构，其特征在于，所述竖向支撑框为矩形框，所述矩形框的顶部两侧分别水平向外延伸形成延伸部。

3.根据权利要求1所述的全绝缘管形母线的安装结构，其特征在于，相邻所述管母固定件中心线的间距为550mm。

4.根据权利要求1所述的全绝缘管形母线的安装结构，其特征在于，所述管母固定件包括：

圆板，固定在竖向支撑框的顶部；

支撑金具，安装在所述圆板上，所述支撑金具上开设有用于供管母穿过的空腔。

5.根据权利要求1所述的全绝缘管形母线的安装结构，其特征在于，还包括：

管母连接件，用于将相邻的两段管母连接，所述管母连接件包括：

中间接头，内套在相邻两段管母的拼接处；

外套管，设有两个，分别对应相邻的连段管母，且外套在管母上。

6.根据权利要求5所述的全绝缘管形母线的安装结构，其特征在于，所述管母的端部沿轴向开设有用于中间接头插装的伸缩缝。

7.根据权利要求6所述的全绝缘管形母线的安装结构，其特征在于，所述伸缩缝的长度为8-12cm。

8.根据权利要求1所述的全绝缘管形母线的安装结构，其特征在于，还包括用于对所述水平支撑框进行固定的支撑件，所述支撑件包括：

支撑架，设置在水平支撑框的下方，且位于开关柜一侧；

立柱，设置在远离开关柜一侧，且所述立柱通过顶部设置的方板与水平支撑框固定。

9.根据权利要求8所述的全绝缘管形母线的安装结构，其特征在于，还包括：

接地安装管，竖向固定在地面上，且与所述立柱连接固定，用于供接地线穿过以接地。

10.一种全绝缘管形母线的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

在开关柜和主变压器就位后依次设置水平支撑框、竖向支撑框和管母固定件，并将管母吊装至管母固定件上形成支撑；

两段管母的铜管相接处采用管母连接件连接，然后在管母的铜管外依次包裹多层绝缘层、铝箔金属屏蔽层、聚四氟乙烯薄膜层，均匀缠绕完毕后，再用热缩套管包裹加热，使套管紧密贴和；

将两段管母与接地线连接接地，并将管母终端与开光柜、主变压器软连接。

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