CN114141553A - 一种高压开关设备用隔板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压开关设备用隔板，包括绝缘板，为热塑性材料板，中部连接件嵌设在所述绝缘板的中部，装配连接件具有用于穿装螺纹紧固件的连接孔，所述装配连接件具有多个，所述多个装配连接件围绕所述中部连接件间隔嵌设在绝缘板边缘位置处，绝缘板采用热塑性材料板，相较于热固性塑料板，高压开关设备用隔板的绝缘板采用热塑性材料板，生产制造工艺更加简单，并且，对于生产过程中产生的废料以及废弃的高压开关设备用隔板可以方便性地进行处理和回收再利用，与此同时，热塑性材料具有更好的抗老化性能，提高高压开关设备用隔板性能的可靠性。

Description

一种高压开关设备用隔板

技术领域

本发明涉及一种高压开关设备用隔板。

背景技术

在高压开关设备中，如组合电器、罐式断路器、GIL及母线等，根据各区域功能的不同，会通过隔板将高压开关设备分隔成多个相对独立的功能模块，以母线为例，会在两段母线筒对接处设置绝缘盆子，绝缘盆子作为隔板将相邻两段母线筒的内腔隔成两个区域。

传统的绝缘盆子的结构如图1所示，包括位于中部的中部连接件1、位于边缘处的环形的金属法兰2以及连接在中部连接件1和金属法兰2之间的绝缘连接结构3，绝缘连接结构3通过注塑成型的方式成型，将中部连接件1和金属法兰2固连为一个整体，使其整体形成一个绝缘盆子。使用时，金属法兰2上的连接孔与两侧的母线筒端部的连接孔对应，通过在连接孔内穿装螺栓螺母组件实现两段母线筒连接，中间的绝缘盆子则实现了将两段母线筒的内腔隔成独立的空间，绝缘盆子的中部连接件1则用于与母线内的导电元件进行连接。

传统的绝缘体连接结构主要由热固性环氧树脂浇注而成，热固性环氧树脂浇注材料不仅本身成本高昂，且因其废弃物难以回收利用、降解困难，需要进行特殊填埋处理，造成严重的环境污染，并需支付大额处理费用，即，生产和处理成本高，而且，制造过程中热固性环氧树脂需要经过高温、多阶段固化成型，工艺流程复杂，生产效率低，能源需求高。除此以外，高压开关运行过程中会产生高温，热塑性材料的玻璃化转变温度一般在105-120℃之间，耐热性能相对较低，热老化风险更高，影响着高压开关设备工作性能的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压开关设备用隔板，以解决现有技术中高压开关设备用隔板存在的生产及废物处理成本高，生产工艺复杂和工作性能不可靠的技术问题。

为实现上述目的，本发明所提供的高压开关设备用隔板的技术方案是：

一种高压开关设备用隔板，包括绝缘板，为热塑性材料板，中部连接件嵌设在所述绝缘板的中部，装配连接件具有用于穿装螺纹紧固件的连接孔，所述装配连接件具有多个，所述多个装配连接件围绕所述中部连接件间隔嵌设在绝缘板边缘位置处。

有益效果是：绝缘板采用热塑性材料板，相较于热固性塑料板，热塑性塑料成本低廉，高压开关设备用隔板的绝缘板采用热塑性材料板，生产制造工艺更加简单，对于生产过程中产生的废料以及废弃的高压开关设备用隔板可以方便性地进行处理和回收再利用，与此同时，热塑性材料具有更好的抗老化性能，提高高压开关设备用隔板性能的可靠性。

作为进一步地改进，所述装配连接件的两端凸出于所述绝缘板。

有益效果是：高压开关设备用隔板通过装配连接件与与高压开关设备的相应的需要通过所述高压开关设备用隔板进行区域分隔的部件配合，避免绝缘板直接受压，避免绝缘板在高压开关设备用隔板长期使后出现过大的蠕变量，同时克服热塑性材料收缩性大的问题。

作为进一步地改进，装配连接件凸出绝缘板的部分为凸出段，与绝缘板固定配合的部分为配合段，所述凸出段的径向尺寸大于配合段的径向尺寸。

有益效果是：凸出段的径向尺寸大于配合段，装配连接件具有更大的与高压开关设备相应需要通过所述高压开关设备用隔板进行区域分隔的部件配合面，提高装配配合的稳定性，与此同时，装配连接件通过凸出段与绝缘板沿连接孔中心线方向挡止配合，确保装配连接件与绝缘板之间具有更加可靠的固定配合关系。

作为进一步地改进，定义所述绝缘板的嵌设装配连接件的部分为连接部分，连接部分上开设有用于容纳密封件的密封环槽，通过在密封环槽内设置密封件实现高压开关设备用隔板在高压开关设备上的密封安装。

有益效果是：设置密封环槽能够简单方便地实现连接结构处的密封处理。

作为进一步地改进，所述密封环槽位于围绕中部连接件间隔布置的装配连接件整体的内侧。

有益效果是：避免连接孔影响连接结构处的密封效果。

作为进一步地改进，所述绝缘板的板面上具有加强结构。

有益效果是：设置加强结构对绝缘板的结构进行加强，使得绝缘板的厚度尺寸可以更小，实现制造降低材料成本。

作为进一步地改进，所述加强结构为加强筋。

有益效果是：设置加强筋在起到结构加强作用的同时，能够作为散热结构来提高绝缘板的散热能力。

作为进一步地改进，所述绝缘板至少在边缘外表面涂覆有功能涂层，提高绝缘板外边缘表面的热辐射能力。

有益效果是：从外部加强高压开关设备用隔板的散热能力，提高高压开关设备用隔板工作性能的可靠性。

作为进一步地改进，所述绝缘板上开设有通气孔，用于均衡绝缘板两侧的压力。

有益效果是：使隔板两侧功能模块的气体联通，均衡隔板两侧压力，也可实现高压开关设备一次充气多个功能模块，提高工作效率。

作为进一步地改进，所述中部连接件和/或装配连接件与绝缘板配合的表面粗化处理或者涂覆界面剂。

有益效果是：确保中部连接件和/或装配连接件与绝缘板能够可靠的结合。

附图说明

图1为现有技术中高压开关设备用隔板的结构示意图；

图2为本发明中高压开关设备用隔板实施例1的一个视角下的结构示意图；

图3为图2中高压开关设备用隔板另一视角下的结构示意图；

图4为本发明中高压开关设备用隔板实施例1的装配连接件的结构示意图；

图5为本发明中高压开关设备用隔板实施例1与相应的母线筒配合的结构示意图；

图6为用于显示隔板与母线筒密封配合结构的图5的局部放大图；

附图标记说明：

1、中部连接件；2、金属法兰；3、绝缘连接结构；4、绝缘板；5、中部连接件；6、装配连接件；7、连接孔；8、配合段；9、凸出段；10、加强筋；11、第一母线筒；12、第二母线筒；13、密封环槽；14、密封圈。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明所提供的高压开关设备用隔板的具体实施例1，本实施例中，以高压开关设备为母线为例对高压开关设备用隔板的结构和相应的制造方法进行介绍，具体如下：

如图2所示，高压开关设备用隔板包括绝缘板4、中部连接件5和装配连接件6，其中，绝缘板4为热塑性材料板，通过热塑性材料浇注而成。本实施例中，高压开关设备用隔板具有一个中部连接件5，中部连接件5嵌设在绝缘板4的中部，其上具有用于连接相应导体的连接结构，在其他实施例中，中部连接件可以为多个。本实施例中，高压开关设备用隔板应用于母线中，对应的，高压开关设备用隔板的绝缘板4为碗状，装配连接件6有多个，本实施中具体为十二个，十二个装配连接件6以中部连接件5为中心，在绝缘板4的边缘处间隔分布。在其他实施例中，绝缘板还可以为平板状。本实施例中，装配连接件6为圆筒状，即，外周面为圆环形面，在其他实施例中，装配连接件的外形可以为任意形状，只要具有与螺纹紧固件配合的连接孔即可。

关于装配连接件的具体结构，如图4所示，装配连接件6具有连接孔7，中间为与绝缘扳4固定配合的配合段8，两端为外径大于配合段8的凸出段9，完成浇注成型后，装配连接件6通过配合段8与绝缘板4固定连接，两凸出段9凸出于绝缘板4。如图3所示，绝缘板4的内壁面上设置有加强筋10，以提高绝缘板4的结构强度，提高绝缘板4在两侧功能模块内压力不平行时的耐内压力的强度，同时使得绝缘板4可以做的更薄。另外，加强筋10增大绝缘板4的散热面积，将中部连接件5在通流情况下产生的热量快速传递出去，降低中部连接件局部温度，降低电阻，提高通流能力。

制造时，首先对中部连接件5和装配连接件6表面进行清洗，去除表面异物、油脂等，然后放入烘干箱中预烘，对表面也可进行粗糙化、涂覆界面剂等处理，提高与热塑性材料的结合强度。然后将中心连接件5和装配连接件6放置到隔板成型模具中。根据采用的不同种类热塑性材料，进行热塑性材料的注塑或离心浇注、固化成型。注塑前，将热塑性复合材料在烘箱中预烘除水份后，加入注塑机进行塑化。成型完成后，对成型体进行去毛刺、修整注料口等处理。最后，在绝缘板4的边缘的外表面涂上导热漆形成功能涂层，一方面区分设备的不同功能模块，另一方面抵挡外部环境因素如光线、雨水及其它腐蚀物对热塑性材料的照射、冲淋和腐蚀等，提高热塑性隔板耐老化性能，再一方面提高热塑性绝缘板的外边缘表面的热辐射能力，提高绝缘板的散热能力。同时，针对不同功能模块设置在隔板可以涂覆不同颜色的涂层，对隔板进行区分。

使用时，如图5所示，待连接的母线筒分别为第一母线筒11和第二母线筒12，隔板设置在第一母线筒11和第二母线筒12之间，装配连接件6的连接孔7与第一母线筒11和第二母线筒12对应端部的连接孔对准，在连接孔内穿装螺栓或者螺杆等螺纹紧固件配合，实现母线筒的对接，隔板将两母线筒的内腔隔成两个区域，由于装配连接件6通过两端凸出段10的端面与两侧的母线筒配合，因此，母线筒的端面与绝缘板之间存在间隙，因此，定义绝缘板4用于与母线筒配合的部分为连接部分，如图6所示，连接部分上开设有密封环槽13，密封环槽内设置密封件具体为密封圈14来实现对接处的密封。进一步地，为防止连接孔影响对接处的密封性能，密封环槽13开设在间隔布置的装配连接件6的内侧。在此需要说明书的是，图2和图3未示出密封环槽结构。在其他实施例中，在连接孔与螺纹连接件密封配合等级满足要求的前提下，密封环槽设置在间隔布置的装配连接件的外侧。

本实施例中，相邻两母线筒的内腔要封闭隔开，因此，隔板起到封板作用，在其他实施例中，对于隔板所隔开的区域可以连通的情况下，可以在绝缘板上开设通气孔，使隔板两侧区域的气体联通，均衡隔板两侧压力，实现高压开关设备一次充气多个功能模块，提高工作效率。通气孔可以为圆孔也可以为异形孔。

高压开关设备用隔板通过装配连接件5两端的凸出段9与母线筒配合，避免母线筒直接与绝缘板4接触，实现对绝缘板4的保护，凸出段9的外径大于配合段8的外径，增大了接触配合面积。在其他实施例中，高压开关设备用隔板还可以为组合电器、罐式断路器、GIL等高压开关设备的隔板。

本发明所提供的高压开关设备用隔板的具体实施例2，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，装配连接件的两端相对于绝缘板凸出，本实施例中，装配连接件的两端与绝缘板平齐。

本发明所提供的高压开关设备用隔板的具体实施例3，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，凸出段的外径大于配合段的外径，本实施例中，凸出段的外径与配合段的外径一致，提高装配连接件生产制造的方便性。

本发明所提供的高压开关设备用隔板的具体实施例4，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，基于凸出段的设置，为保证密封，在绝缘板上开设密封环槽，本实施例中，不在绝缘板上开设环槽，在装配时，在相应的母线筒与隔板之间垫装密封垫，密封垫具有与装配连接件的连接孔对应的避让螺纹连接件的避让孔。

本发明所提供的高压开关设备用隔板的具体实施例5，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，绝缘板上的加强结构为加强筋，本实施例中，绝缘板上的加强结构为凹槽。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高压开关设备用隔板，其特征是，包括：

绝缘板（4），为热塑性材料板；

中部连接件（5），嵌设在所述绝缘板（4）的中部；

装配连接件（6），具有用于穿装螺纹紧固件的连接孔（7），所述装配连接件（6）具有多个，所述多个装配连接件（6）围绕所述中部连接件（5）间隔嵌设在绝缘板（4）边缘位置处。

2.根据权利要求1所述的高压开关设备用隔板，其特征是，所述装配连接件（6）的两端凸出于所述绝缘板（4）。

3.根据权利要求2所述的高压开关设备用隔板，其特征是，装配连接件（6）凸出绝缘板（4）的部分为凸出段（9），与绝缘板（4）固定配合的部分为配合段（8），所述凸出段（9）的径向尺寸大于配合段（8）的径向尺寸。

4.根据权利要求2或3所述的高压开关设备用隔板，其特征是，定义所述绝缘板（4）的嵌设装配连接件（6）的部分为连接部分，连接部分上开设有用于容纳密封件的密封环槽（13），通过在密封环槽（13）内设置密封件实现高压开关设备用隔板在高压开关设备上的密封安装。

5.根据权利要求4所述的高压开关设备用隔板，其特征是，所述密封环槽（13）位于围绕中部连接件（5）间隔布置的装配连接件（6）整体的内侧。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的高压开关设备用隔板，其特征是，所述绝缘板（4）的板面上具有加强结构。

7.根据权利要求6所述的高压开关设备用隔板，其特征是，所述加强结构为加强筋（10）。

8.根据权利要求1-3任意一项所述的高压开关设备用隔板，其特征是，所述绝缘板（4）至少在边缘外表面涂覆有功能涂层，提高绝缘板（4）外边缘表面的热辐射能力。

9.根据权利要求1-3任意一项所述的高压开关设备用隔板，其特征是，所述绝缘板（4）上开设有通气孔，用于均衡绝缘板（4）两侧的压力。

10.根据权利要求1-3任意一项所述的高压开关设备用隔板，其特征是，所述中部连接件（5）和/或装配连接件（6）与绝缘板（4）配合的表面粗化处理或者涂覆界面剂。

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