CN112234558A - 一种耐火型母线槽的接头装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种耐火型母线槽的接头装置，两段耐火型母线槽之间通过电连接器对接，在相互对接的一端，两金属内壳中与多路母线导体平行的两侧面均分别向外延伸，向外延伸部分定义为延伸板，在延伸板的外侧面上均设有金属焊接板，四个金属焊接板、两内金属连接侧板和两内金属连接盖板形成封闭结构以将两段耐火型母线槽对接处的多路母线导体、电连接器和两金属内壳的延伸板封闭在内，任一耐火型母线槽中的耐火板的长度小于金属内壳的长度，两金属外壳之间通过两金属外壳连接侧板和两金属外壳连接盖板连接并形成包围结构，封闭结构和包围结构之间依次填充有第一隔热棉板和第一耐火板。本发明能最大程度地维持耐火型母线槽的耐火隔热机械性能。

Description

一种耐火型母线槽的接头装置

技术领域

本发明涉及母线槽领域，具体涉及一种耐火型母线槽接头装置。

背景技术

现有的母线槽接头装置方式较多，但都或多或少存在以下不足：

(1)传统耐火母线槽为保证耐火高温母线单元间(接头处)机械强度验证，一般采用 母线槽本体铜排开孔进行两个单元其中一端的直接电连接，这种连接方式会导致铜排负载电 流减小，满载时铜排温升超标；安装、使用和维护都存在较大问题；导致产品接头位置尺寸 大于母线槽本体外型尺寸，施工难度大。

(2)现有的部分母线槽产品为保证耐火高温母线单元间耐火验证，接头部位的外壳连 接盖板和外壳连接侧板以内接头装置以外全部填充了隔热材料，这种结构会导致耐火隔热层 抗冲击、抗冲撞、抗挤压等机械性能差，生产、运输、安装、使用和维护都存在较大问题。

(3)现有部分母线槽接头处有两层壳体的，其内壳连接板与外壳连接板之间采用刚性 连接，要真正达到耐火隔热效果，只能采用非常厚的隔热层，导致隔热效果差，以至于连接 单元间接头位置体积必须做得非常大。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种耐火型母线槽的接头装置，该接头装置能 够最大程度地维持耐火型母线槽的优良性能。

本发明至少通过如下技术方案之一实现。

一种耐火型母线槽的接头装置，用于连接任意两段耐火型母线槽，任意所述耐火型母线槽 包括金属外壳、位于所述金属外壳内部的金属内壳、紧压在所述金属内壳中的相互绝缘的多 路母线导体和依次位于所述金属内壳和所述金属外壳之间的第一隔热棉板和第一耐火板；

两段耐火型母线槽之间通过电连接器对接，在两段耐火型母线槽相互对接的一端，两金 属内壳中与所述多路母线导体平行的两侧面均分别向外延伸，将向外延伸部分定义为延伸板， 在所述延伸板的外侧面上均固定设置有金属焊接板，位于同一侧的两金属焊接板的侧壁均通 过内金属连接侧板固定连接，所述金属焊接板和所述内金属连接侧板的顶部和底部均分别与 一内金属连接盖板固定连接，四个所述金属焊接板、两所述内金属连接侧板和两所述内金属 连接盖板形成封闭结构以将两段耐火型母线槽对接处的多路母线导体、所述电连接器和两金 属内壳的延伸板均封闭在内；

在两段耐火型母线槽相互对接的一端，任一耐火型母线槽中的所述耐火板的长度大于所 述金属外壳的长度并且小于所述金属内壳的长度，两所述金属外壳之间通过两金属外壳连接 侧板和两金属外壳连接盖板连接并形成包围结构，且所述金属外壳连接侧板和所述金属外壳 连接盖板的长度均大于两金属外壳之间的距离，所述金属外壳连接侧板和所述金属外壳连接 盖板均为一体成型的结构且中间部位均向外弯折形成凸起部位；

所述封闭结构和所述包围结构之间依次填充有第二隔热棉板和第二耐火板，以进一步阻 止火或热量的进入。

进一步地改进地，两所述内金属连接盖板分别位于两所述内金属连接侧板的上方和下方， 且位于上方的内金属连接盖板与内金属连接侧板的上边缘、金属焊接板的上边缘固定连接， 位于下方的内金属连接盖板与内金属连接侧板的下边缘、金属焊接板的下边缘固定连接。

进一步地改进地，所述金属外壳连接盖板和所述金属外壳连接侧板覆盖在两金属外壳上， 且所述金属外壳连接侧板和所述金属外壳连接盖板于所述金属外壳之间填充有第三隔热棉板。 通过设置第三隔热棉板来封堵母线槽侧面的缝隙作用。

进一步地改进地，所述金属外壳连接侧板和所述金属外壳连接盖板向外弯折形成凸起部 位的弯折处设有与母线槽长度方向垂直的第三耐火板。

进一步地改进地，所述金属外壳连接侧板的中间凸起部位和金属外壳连接盖板的中间凸 起部位之间固定连接；所述金属外壳连接侧板和所述金属外壳连接盖板中除中间凸起部位外 的边缘与所述金属外壳固定连接。

进一步地改进地，所述内金属连接盖板、所述内金属连接侧板和所述金属焊接板之间通 过拉铆螺母和螺丝连接。

进一步地改进地，所述金属焊接板和相应的延伸板的外侧面之间的夹角为100°～160°

进一步地改进地，在未安装所述金属外壳连接侧板和所述金属外壳连接盖板时，任一耐 火型母线槽中的所述耐火板未被所述金属外壳包裹的部分的长度为30mm～160mm。

进一步地改进地，所述电连接器包括两个相对设置的连接器侧板、位于两个所述连接器 侧板之间的多个绝缘隔板和用于将两连接器侧板和多个绝缘隔板相互压紧的力矩螺栓，相邻 的两个绝缘隔板相互正对的面设置连接铜板，所述力矩螺栓依次穿过所述连接器侧板、所述 绝缘隔板和所述连接铜板，且所述力矩螺栓与所述连接铜板之间绝缘，两端相互对接的耐火 型母线槽的每路母线导体通过相邻的两个绝缘隔板上的连接铜板夹紧并实现电连接。

进一步地改进地，所述多路母线导体包括接地的母线导体和多路非接地母线导体，每路 所述非接地母线导体的侧壁均包裹有云母带绝缘层，所述隔热棉板紧贴地包围在所述金属内 壳的外壁，所述耐火板紧贴地包围在所述隔热棉板外侧且与所述金属外壳的内壁紧密接触。

与现有技术相比，本发明至少具有如下技术效果：

本发明的耐火型母线槽接头装置除了采用电连接器进行电连接形成第一层封闭受力结构 外，还通过设置金属焊接板、内金属连接侧板和内金属连接盖板形成的封闭结构作为第二层 封闭受力结构，耐火型母线槽的金属外壳通过金属外壳连接侧板、金属外壳连接盖板形成的 包围结构作为第三层封闭受力结构，还在第二层封闭受力结构与第三层封闭受力结构之间设 置第二隔热棉板、第二耐火板，从而形成多层封闭耐火隔热结构，使得耐火型母线槽的接头 装置能够最大程度地维持耐火型母线槽的耐火隔热性能和机械性能。

附图说明

图1是实施例中一种耐火型母线槽的横截面示意图。

图2是实施例中一种耐火型母线槽的立体结构示意图。

图3是实施例中金属内壳和母线导体的组装示意图。

图4是实施例中对接时两段耐火型母线槽之间的相对位置示意图。

图5是实施例中两段耐火型母线槽通过电连接器连接的结构示意图。

图6为内金属连接侧板和内金属连接盖板的连接结构示意图。

图7是实施例中两段耐火型母线槽和接头装置连接后的结构示意图。

图8是一种耐火型母线槽的接头装置的经过常电连接器的力矩螺栓沿中心轴且与母线 槽长度方向平行的剖面示意图。

图9是图8中A处的放大图。

图10是与图6所示剖面垂直的且与母线槽长度方向平行的另一剖面示意图。

图11是图10中B处的放大图。

图12为实施例中金属外壳连接侧板的结构示意图。

图13为外连接盖板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的保护范围和实施不限 于此，需指出的是，以下若有未特别详细说明之部件或过程，均是本领域技术人员可根据现 有技术进行理解或实现的。

本实施例提供一种耐火型母线槽的接头装置，用于连接任意两段耐火型母线槽。为了便于 对接头装置的结构进行描述，先对耐火型母线槽的结构进行介绍。

请参阅图1-图3，一种耐火型母线槽，采用板压式结构，包括金属外壳1、位于金属外壳1 内的金属内壳2、第一耐火板3、第一隔热棉板4和位于金属内壳2内的多路母线导体5。各 路母线导体可以采用铜排，除接地的母线导体不需要包裹云母带绝缘层6外，其他各路非接 地母线导体均分别包裹在云母带绝缘层6内，不同路母线导体之间紧密排布且通过包裹在各 路母线导体侧壁的云母带绝缘层5实现绝缘；多路母线导体5紧密排布且位于金属内壳4中， 在金属内壳4侧壁的挤压下多路母线导体5被紧固在金属内壳2中；其中绝缘层6选用了耐 高温的云母带，而且彻底改变传统耐火母线槽一般紧贴绝缘层的位置填充或包裹隔热材料的 做法。金属内壳中不填充任何隔热材料。这样，能较好全面继承常规母线槽的全部优秀的电 气性能。金属内壳2与金属外壳1之间依次设有第一隔热棉板4和第一耐火板3。第一隔热 棉板4紧贴地包围在金属内壳2的外壁，第一耐火板3紧贴地包围在第一隔热棉板4外侧且 与金属外壳1的内壁紧密接触。

金属外壳由四个侧板通过螺栓拼接构成，金属外壳的侧板边缘可以向外延伸或弯折，便 于产品运输和施工安装。延伸处或弯折处可用于安装螺丝。

金属内壳2包括U形槽21和盖板22，多路母线导体5紧密排布紧压在U型槽21中，盖板22紧 压位于U型槽21中最上方的接地母线导体并通过焊接或螺栓与U型槽21固定连接，如图3，紧贴 盖板22的一路母线导体(即接地母线导体)没有包覆有云母带，其余母线导体包覆有云母带 绝缘层5，多路母线导体5紧密排布层压在U形槽21中，盖板22紧压在最上方的接地母线导体上，， 使得最终母线导体之间及母线导体与金属内壳之间的压强≥0.7MPa(优选0.7～1.2MPa)。

第一隔热棉板4和第一耐火板3均分别由四个侧板拼接包围形成。耐火板3可以采用1100℃ 环境下能够耐火3小时以上的材料，例如采用高密度耐火砖，如高铝砖、硅莫砖、防火石膏板 材、硅酸钙纤维板或氯氧镁防火板等，在高温迎火面，有更好的耐火抗燃烧性和一定的隔热 性，可以持续抵御了最高温度和火焰冲击，3小时以内能够把外层1100℃隔离到700℃以下， 为下一层的隔热棉板有效抵挡高温冲击。耐火板厚度在10mm～40mm范围内，以有效保证较好 的耐火隔热效果。隔热棉板4采用耐高温纤维棉板。耐火板和隔热棉板的抗压强度均≥0.7MPa。 本实施例的隔热棉板充分发挥耐高温纤维棉板在次高温(700℃以下)的最佳隔热性能，经过 耐火板对火焰的高温燃烧缓冲后，3小时内再把700℃左右的高温隔离到100℃以下。厚度在 10mm～40mm范围内，以保证较好的耐火隔热效果。

下面对本实施例提供的耐火型母线槽的接头装置的结构进行具体介绍。

请参阅图4-图13，一种耐火型母线槽的接头装置，用于连接任意两段耐火型母线槽，每 段耐火型母线槽中，多路母线导体5伸出金属内壳2的两端，金属内壳2中与多路母线导体 5相平行的两个侧面分别向两侧弯曲延伸出金属内壳2后再水平延伸，定义为延伸板13，包 括倾斜段和水平段，相邻两段耐火型母线槽相对接的一端中伸出金属内壳2的多路母线导体 5、延伸板13通过电连接器7连接，在所述延伸板13的外侧面上均固定设置有金属焊接板81，位于同一侧的两金属焊接板81的侧壁均通过内金属连接侧板83固定连接，所述金属焊 接板81和所述内金属连接侧板83的顶部和底部均分别与一内金属连接盖板82固定连接，四 个所述金属焊接板81、两所述内金属连接侧板83和两所述内金属连接盖板82形成封闭结构 以将两段耐火型母线槽对接处的多路母线导体5、所述电连接器7和两金属内壳2的延伸板 13均封闭在内；在两段耐火型母线槽相互对接的一端，任一耐火型母线槽中的所述耐火板3 的长度大于所述金属外壳1的长度并且小于所述金属内壳2的长度，即在未安装金属外壳连 接侧板和金属外壳连接盖板时，耐火板有一部分长度未被金属外壳包裹，两所述金属外壳1 之间通过两金属外壳连接侧板91和两金属外壳连接盖板92连接并形成包围结构，且所述金 属外壳连接侧板91和所述金属外壳连接盖板92的长度均大于两金属外壳1之间的距离，所 述金属外壳连接侧板91和所述金属外壳连接盖板92均为一体成型的结构且中间部位均向外 弯折形成凸起部位，其中，所述封闭结构和所述包围结构之间依次填充有第二隔热棉11板和 第二耐火板12。第二隔热棉板11和第二耐火板12的结构分别与第一隔热棉板4和第一耐火 板3的结构一致。本申请所述长度的计量以与母线槽长度方向一致或平行为准。

本实施例中，两内金属连接盖板82分别位于两内金属连接侧板83的上方和下方，且位 于上方的内金属连接盖板与内金属连接侧板83的上边缘、金属焊接板81的上边缘通过拉铆 螺母和螺丝固定连接，位于下方的内金属连接盖板与内金属连接侧板83的下边缘、金属焊接 板81的下边缘通过拉铆螺母和螺丝固定连接。

本实施例中，金属外壳连接侧板91和金属外壳连接盖板92的两端长度均满足覆盖两段 相互对接的耐火型母线槽的部分金属外壳，且金属外壳连接侧板91和金属外壳连接盖板92 与部分金属外壳之间填充有第三隔热棉板10。

本实施例中，金属外壳连接侧板91和金属外壳连接盖板92均为一体成型的结构且中间 部位向外弯折形成凸起部位，即，金属外壳连接侧板91的两侧与金属外壳1固定连接，其中 间部分相对于金属外壳1凸起，金属外壳连接盖板92的两侧与金属外壳1固定连接，其中间 部分相对于金属外壳1凸起。金属外壳连接侧板91和金属外壳连接盖板92向外弯折形成凸 起部位的弯折处设有与母线槽长度方向垂直的第三耐火板。金属外壳连接侧板91的中间凸起 部位和金属外壳连接盖板92的中间凸起部位之间通过螺母和螺栓连接；金属外壳连接侧板 91和金属外壳连接盖板92中除中间凸起部位外的边缘与金属外壳1之间通过螺母和螺栓连 接。

在金属焊接板81与相应的延伸板外侧面的焊接处，金属焊接板81与延伸板外侧面之间 的夹角为100°～160°，本实施例中的夹角为135°；在未安装金属外壳连接侧板91和金属 外壳连接盖板92时，耐火板3未被金属外壳1包裹的部分的长度30mm～160mm，本实施例优 选为95mm。

本实施例中，请参阅图7-图10，电连接器7包括位于最外两侧的两个连接器侧板71、 位于两个连接器侧板之间的多个绝缘隔板72、用于将连接器侧板71和多个绝缘隔板72相互 压紧的力矩螺栓73；相邻的两个绝缘隔板72相互正对的面设有连接铜板74，两段相互对接 的耐火型母线槽的每路母线导体通过相邻的两个绝缘隔板72上的连接铜板74夹紧并实现电 连接，力矩螺栓73依次穿过连接器侧板71、绝缘隔板72和连接铜板74，且力矩螺栓73与 连接铜板之74间绝缘。另外，在连接器侧板71和力矩螺栓73之间设置有碗垫76，在碗垫 76和和连接器侧板71之间设置有防水胶圈，在连接器侧板71与金属内壳2的延伸板13之间设置有防水胶条75。

本实施例提供的接头装置，采用电连接器7连接相邻两端耐火型母线槽，可以形成一层 封闭受力结构，然后通过设置金属焊接板81、内金属连接侧板83和内金属连接盖板82形成 的封闭结构来作为第二层封闭受力结构，最后通过设置金属外壳连接侧板91和金属外壳连接 盖板92形成的包围结构作为第三层封闭受力结构，且第二层封闭受力结构和第三层封闭受力 结构之间还设置有隔热棉板和耐火板，从而形成多层封闭耐火隔热结构，使得耐火型母线槽 的接头装置能够最大程度的维持耐火型母线槽的耐火隔热性能和机械性能，且安装使用方便。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明 的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其 它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神 和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之 内。

Claims (10)

1.一种耐火型母线槽的接头装置，用于连接任意两段耐火型母线槽，任意所述耐火型母线槽包括金属外壳(1)、位于所述金属外壳(1)内部的金属内壳(2)、紧压在所述金属内壳(2)中的相互绝缘的多路母线导体(5)和依次位于所述金属内壳(2)和所述金属外壳(1)之间的第一隔热棉板(4)和第一耐火板(3)，其特征在于：

两段耐火型母线槽之间通过电连接器(7)对接，在两段耐火型母线槽相互对接的一端，两金属内壳(2)中与所述多路母线导体(5)平行的两侧面均分别向外延伸，将向外延伸部分定义为延伸板(13)，在所述延伸板(13)的外侧面上均固定设置有金属焊接板(81)，位于同一侧的两金属焊接板(81)的侧壁均通过内金属连接侧板(83)固定连接，所述金属焊接板(81)和所述内金属连接侧板(83)的顶部和底部均分别与一内金属连接盖板(82)固定连接，四个所述金属焊接板(81)、两所述内金属连接侧板(83)和两所述内金属连接盖板(82)形成封闭结构以将两段耐火型母线槽对接处的多路母线导体(5)、所述电连接器(7)和两金属内壳(2)的延伸板(13)均封闭在内；

在两段耐火型母线槽相互对接的一端，任一耐火型母线槽中的所述耐火板(3)的长度大于所述金属外壳(1)的长度并且小于所述金属内壳(2)的长度，两所述金属外壳(1)之间通过两金属外壳连接侧板(91)和两金属外壳连接盖板(92)连接并形成包围结构，且所述金属外壳连接侧板(91)和所述金属外壳连接盖板(92)的长度均大于两金属外壳(1)之间的距离，所述金属外壳连接侧板(91)和所述金属外壳连接盖板(92)均为一体成型的结构且中间部位均向外弯折形成凸起部位；

所述封闭结构和所述包围结构之间依次填充有第二隔热棉板(11)和第二耐火板(12)。

2.根据权利要求1所述的一种耐火型母线槽的接头装置，其特征在于：两所述内金属连接盖板(82)分别位于两所述内金属连接侧板(83)的上方和下方，且位于上方的内金属连接盖板与内金属连接侧板(83)的上边缘、金属焊接板(81)的上边缘固定连接，位于下方的内金属连接盖板与内金属连接侧板(83)的下边缘、金属焊接板(81)的下边缘固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种耐火型母线槽的接头装置，其特征在于：所述金属外壳连接盖板(92)和所述金属外壳连接侧板(91)覆盖在两金属外壳(1)上，且所述金属外壳连接侧板(91)和所述金属外壳连接盖板(92)与所述金属外壳(1)之间填充有第三隔热棉板(10)。

4.根据权利要求1所述的一种耐火型母线槽的接头装置，其特征在于：所述金属外壳连接侧板(91)和所述金属外壳连接盖板(92)向外弯折形成凸起部位的弯折处设有与母线槽长度方向垂直的第三耐火板。

5.根据权利要求1所述的一种耐火型母线槽的接头装置，其特征在于：所述金属外壳连接侧板(91)的中间凸起部位和金属外壳连接盖板(92)的中间凸起部位之间固定连接；所述金属外壳连接侧板(91)和所述金属外壳连接盖板(92)中除中间凸起部位外的边缘与所述金属外壳(1)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种耐火型母线槽的接头装置，其特征在于：所述内金属连接盖板(82)、所述内金属连接侧板(83)和所述金属焊接板(81)之间通过拉铆螺母和螺丝连接。

7.根据权利要求1所述的一种耐火型母线槽的接头装置，其特征在于：所述金属焊接板(81)和相应的延伸板(13)的外侧面之间的夹角为100°～160°。

8.根据权利要求1所述的一种耐火型母线槽的接头装置，其特征在于：在未安装所述金属外壳连接侧板(91)和所述金属外壳连接盖板(92)时，任一耐火型母线槽中的所述耐火板(3)未被所述金属外壳(1)包裹的部分的长度为30mm～160mm。

9.根据权利要求1所述的一种耐火型母线槽的接头装置，其特征在于：所述电连接器(7)包括两个相对设置的连接器侧板(71)、位于两个所述连接器侧板(71)之间的多个绝缘隔板(72)和用于将两连接器侧板(71)和多个绝缘隔板(72)相互压紧的力矩螺栓(73)，相邻的两个绝缘隔板(72)相互正对的面设置连接铜板(74)，所述力矩螺栓(73)依次穿过所述连接器侧板(71)、所述绝缘隔板(72)和所述连接铜板(74)，且所述力矩螺栓(73)与所述连接铜板(74)之间绝缘，两端相互对接的耐火型母线槽的每路母线导体通过相邻的两个绝缘隔板(72)上的连接铜板(74)夹紧并实现电连接。

10.根据权利要求1所述的一种耐火型母线槽的接头装置，其特征在于：所述多路母线导体(5)包括接地的母线导体和多路非接地母线导体，每路所述非接地母线导体的侧壁均包裹有云母带绝缘层，所述隔热棉板(4)紧贴地包围在所述金属内壳(2)的外壁，所述耐火板(3)紧贴地包围在所述隔热棉板(4)外侧且与所述金属外壳(1)的内壁紧密接触。

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