CN114825227B - 一种母线槽插接式连接器及智能母线供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种母线槽插接式连接器及智能母线供电系统,顶盖和底盖以及两侧的侧板之间合围呈空心柱状的箱体结构，在箱体结构的两端设置有可开闭的开合板；开合板上等距设置有多个供母线槽端部的导电铜排穿过的穿槽；在箱体结构内设置有多个导电排，多个导电排之间通过锁紧组件连接，且锁紧组件连接开合板。通过锁紧组件带动多个导电排相互靠拢，将处于相邻的两个导电排和绝缘排之间的导电铜排进行夹紧，借助锁紧组件带动开合板闭合，使得导电铜排远离绝缘排的一段被穿槽约束，防止导电铜排左右晃动；在开合板闭合后，由于导电铜排填塞于穿槽中，因此可保持箱体结构的两端相对封闭，避免在导电过程中电弧外溢。

Description

一种母线槽插接式连接器及智能母线供电系统

技术领域

本发明涉及一种供电器材，具体是一种母线槽插接式连接器及智能母线供电系统。

背景技术

插接箱作为母线槽的辅助设施之一，需要在母线的某一段引出电源线，相当于电缆的分支。它的存在是为了保证母线带电时其准确定位和安装，避免发生事故。

在将母线槽端部的导电铜排与插接箱连接时，需要先打开母线槽插孔处的安全挡板，将箱内开关推至OFF断开档位置，禁止带电插拔；再检查母线槽一端的导电铜排连接面及接头器有无磕碰损伤，确认无弊后将两节母线槽开始对接插接箱中的导体；在确保到位后运用扭力扳手锁紧;在此过程中，应将需连接的两节母线槽导电铜排的端头部分相互平行对准，以使导电铜排插入插接箱内相间的空挡中(每相母排左右各夹一块连接片，连接片间夹放一块绝缘隔板)确认无弊后，穿入绝缘螺栓，收紧螺栓。

综上所述，插接箱与母线槽连接时，需要先打开安全挡板，在关闭开关推钮，后再插接母线槽端头的导电铜排，最后通过扭力螺栓锁紧导体和导电铜排；待上述操作完成后打开开关推钮并关闭安全挡板，操作十分繁琐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种母线槽插接式连接器及智能母线供电系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种母线槽插接式连接器，包括底盖和平行于所述底盖的顶盖，所述底盖和顶盖的两侧之间通过侧板连接；

所述顶盖和所述底盖以及两侧的侧板之间合围呈空心柱状的箱体结构，箱体结构的两端敞口，在所述箱体结构的两端设置有可开闭的开合板；所述开合板上等距设置有多个供母线槽端部的导电铜排穿过的穿槽；

其中，在所述箱体结构内沿其长度方向成排设置有多个导电排，相邻的两个所述导电排之间设置有与所述底盖连接的绝缘排，多个所述导电排之间通过锁紧组件连接，且所述锁紧组件连接所述开合板；

所述锁紧组件在挤压多个所述导电排相互之间靠拢时，带动所述开合板闭合；在对多个所述导电排松懈时，带动所述开合板打开。

如上所述的母线槽插接式连接器：所述锁紧组件包括贯穿两侧的所述侧板并与两侧的侧板转动连接的扭转轴、对称设置在所述扭转轴上的两段外螺纹、对称设置的两个螺套、以及与所述螺套连接的三角挤压架；

两个所述螺套分别与扭转轴上的两段外螺纹配合，且三角挤压架与导柱滑动配合，导柱的两端分别与两侧的侧板内壁连接；

在所述导电排上开设有供所述导柱滑动穿过的导孔，所述扭转轴的其中一端设置有内六角开口。

如上所述的母线槽插接式连接器：所述开合板的侧边下方设置有卡柱，在所述侧板的端部沿其高度方向设置有供所述卡柱穿过并滑动的直槽口；

所述侧板的端部内侧设置有两条凸棱，两条凸棱沿所述侧板的高度方向设置，两条凸棱之间形成滑道；

所述开合板与所述滑道滑动配合，所述顶盖端部设置有供所述开合板穿过的过槽。

如上所述的母线槽插接式连接器：所述卡柱通过摆臂与所述扭转轴连接；

在同一侧板两端各转动设置有一个摆臂，两个所述摆臂对称设置，且所述摆臂上开设有同所述卡柱滑动卡合的卡槽；

所述扭转轴端部设置有第一齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮转动设置在所述侧板上；

两个所述卡柱的一端分别通过一号传动件和二号传动件与第二齿轮和第一齿轮连接。

如上所述的母线槽插接式连接器：所述箱体结构内还转动设置有转动架，所述转动架与开关组件连接，所述开关组件安装于所述顶盖上并电性连接所述导电排，且所述转动架同所述扭转轴连接，所述开关组件具有接通和断开两个档位；

当所述扭转轴通过螺套带动三角挤压架从两侧向中间挤压多个导电排时，所述转动架将开关组件打到接通档位。

如上所述的母线槽插接式连接器：所述扭转轴上还安装有第三齿轮，所述转动架的端部通过第四齿轮与所述侧板转动连接，且第三齿轮和第四齿轮啮合；第三齿轮和第四齿轮之间为降速传动。

如上所述的母线槽插接式连接器：所述转动架的顶部设置有顶柱，所述开关组件包括安装在所述顶盖上的继电器，所述继电器朝向所述顶柱的一面上设置有开关推钮，在所述开关推钮上开设有供所述顶柱穿过并滑动的推槽；

所述导电排通过开关推钮与所述继电器电连，且继电器与输电网组连接。

一种智能母线供电系统，包括上述的母线槽插接式连接器，还包括云控制中心，所述云控制中心与安装于所述顶盖外部的电压监测器通讯；

所述电压监测器通过旁路与所述导电排并联。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：当将母线槽端部的导电铜排插入到相邻的两个导电排和绝缘排之间后，通过锁紧组件带动多个导电排相互靠拢，进而将处于相邻的两个导电排和绝缘排之间的导电铜排进行夹紧，夹紧的目的一方面可以保证导电铜排和导电排紧密贴合，防止在母线槽通电工作时接触不良断电，另一方面也可将母线槽的端部和连接器固定；

在此过程中，借助锁紧组件带动开合板闭合，使得导电铜排远离绝缘排的一段被穿槽约束，防止导电铜排左右晃动；另外，在开合板闭合后，由于导电铜排填塞于穿槽中，因此可保持箱体结构的两端相对封闭，避免在导电过程中电弧外溢，同时还可避免灰尘进入到箱体结构中。

附图说明

图1为母线槽插接式连接器的结构示意图；

图2为母线槽插接式连接器中将顶盖从侧板上拆分后的结构示意图；

图3为母线槽插接式连接器中箱体结构内部的结构分布示意图；

图4为母线槽插接式连接器中拆除顶盖和侧板后的结构示意图；

图5为在图4的基础上将三角挤压架以及螺套和导柱从扭转轴上拆离后的结构示意图；

图6为母线槽插接式连接器中拆除两侧的侧板后箱体结构内部的局部爆炸图；

图7为母线槽插接式连接器中顶盖和继电器以及转动架的结构示意图；

图8为母线槽插接式连接器中将转动架顶部的顶柱从开关推钮上分离后的结构示意图；

图9为图8中A处的放大图；

图中：1、侧板；2、顶盖；3、底盖；4、开合板；5、穿槽；6、扭转轴；7、第一齿轮；8、第二齿轮；9、一号传动件；10、二号传动件；11、摆臂；12、卡柱；13、卡槽；14、螺套；15、三角挤压架；16、导柱；17、导电排；18、绝缘排；19、第三齿轮；20、第四齿轮；21、转动架；22、顶柱；23、开关推钮；24、推槽；25、继电器；26、电压监测器；27、过槽；28、直槽口。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1~图9，作为本发明的一种实施例，所述母线槽插接式连接器，包括底盖3和平行于所述底盖3的顶盖2，所述底盖3和顶盖2的两侧之间通过侧板1连接；

所述顶盖2和所述底盖3以及两侧的侧板1之间合围呈空心柱状的箱体结构，箱体结构的两端敞口，在所述箱体结构的两端设置有可开闭的开合板4；所述开合板4上等距设置有多个供母线槽端部的导电铜排穿过的穿槽5；

其中，在所述箱体结构内沿其长度方向成排设置有多个导电排17，相邻的两个所述导电排17之间设置有与所述底盖3固定的绝缘排18，多个所述导电排17之间通过锁紧组件连接，且所述锁紧组件连接所述开合板4；

所述锁紧组件在挤压多个所述导电排17相互之间靠拢时，带动所述开合板4闭合；在对多个所述导电排17松懈时，带动所述开合板4打开。

当将母线槽端部的导电铜排插入到相邻的两个导电排17和绝缘排18之间后，通过锁紧组件带动多个导电排17相互靠拢，进而将处于相邻的两个导电排17和绝缘排18之间的导电铜排进行夹紧，夹紧的目的一方面可以保证导电铜排和导电排17紧密贴合，防止在母线槽通电工作时接触不良断电，另一方面也可将母线槽的端部和连接器固定；

在此过程中，借助锁紧组件带动开合板4闭合，使得导电铜排远离绝缘排18的一段被穿槽5约束，防止导电铜排左右晃动；另外，在开合板4闭合后，由于导电铜排填塞于穿槽5中，因此可保持箱体结构的两端相对封闭，避免在导电过程中电弧外溢，同时还可避免灰尘进入到箱体结构中。

本发明中，通过将开合板4和锁紧组件连接，使得在对母线槽端部的导电铜排夹紧固定的同时能够将箱体结构两端的开合板4闭合，工序一气呵成，无需额外增加工作量，节省了母线槽插接的时间，且密封性和稳定性有保障。

作为本发明进一步的方案，请参阅图3、图4和图5，所述锁紧组件包括贯穿两侧的所述侧板1并与两侧的侧板1转动连接的扭转轴6、对称设置在所述扭转轴6上的两段外螺纹、对称设置的两个螺套14、以及与所述螺套14连接的三角挤压架15；

两个所述螺套14分别与扭转轴6上的两段外螺纹配合，且三角挤压架15与导柱16滑动配合，导柱16的两端分别与两侧的侧板1内壁固定；

在所述导电排17上开设有供所述导柱16滑动穿过的导孔，所述扭转轴6的其中一端设置有内六角开口。

借助外六角扭矩扳手与扭转轴6一端的内六角开口配合可带动扭转轴6转动，转动的扭转轴6利用其上的两段外螺纹和两个螺套14配合带动三角挤压架15顺着导柱16滑动相互靠拢，进而从两侧向中间挤压多个导电排17，多个导电排17的端部相互聚拢，配合绝缘排18将插入到箱体结构中的母线槽导电铜排夹持住。

作为本发明更进一步的方案，所述开合板4的侧边下方固定有卡柱12，在所述侧板1的端部沿其高度方向设置有供所述卡柱12穿过并滑动的直槽口28，所述侧板1的端部内侧设置有同所述开合板4滑动配合的滑道，所述顶盖2端部设置有供所述开合板4穿过的过槽27。

具体来说，所述侧板1的端部内侧设置有两条凸棱，两条凸棱沿所述侧板1的高度方向设置，两条凸棱之间形成滑道。

在扭转轴6带动螺套14和三角挤压架15将多个导电排17把导电铜排夹固于绝缘排18上时，卡柱12带动开合板4顺着滑道和直槽口28向下滑动，利用开合板4上的穿槽5将母线槽端头的导电铜排卡住，并将箱体结构的两端封闭，设置的滑道可对开合板4的活动轨迹约束，使之只能沿着侧板1的高度方向滑动；而过槽27的设置可防止开合板4打开时与顶盖2干涉。

作为本发明再进一步的方案，所述卡柱12通过摆臂11与所述扭转轴6连接；

在同一侧板1两端各转动设置有一个摆臂11，两个所述摆臂11对称设置，且所述摆臂11上开设有同所述卡柱12滑动卡合的卡槽13；

所述扭转轴6端部设置有第一齿轮7，第一齿轮7与第二齿轮8啮合，第二齿轮8转动设置在所述侧板1上；

两个所述卡柱12的一端分别通过一号传动件9和二号传动件10与第二齿轮8和第一齿轮7连接。

当扭转轴6转动时带动第一齿轮7转动，第一齿轮7带动第二齿轮8反向转动，且第一齿轮7和第二齿轮8分别通过二号传动件10和一号传动件9带动两端的摆臂11反向转动，摆臂11利用其上的卡槽13和卡柱12配合带动两端的开合板4同步升降，起到对箱体结构的两端同步开合的作用。

作为本发明再进一步的方案，所述箱体结构内还转动设置有转动架21，所述转动架21与开关组件连接，所述开关组件安装于所述顶盖2上并电性连接所述导电排17，且所述转动架21同所述扭转轴6连接，所述开关组件具有接通和断开两个档位；

当所述扭转轴6通过螺套14带动三角挤压架15从两侧向中间挤压多个导电排17时，所述转动架21将开关组件打到接通档位。

由于设置了转动架21和开关组件，使得在扭转轴6和三角挤压架15配合将插入到箱体结构中的母线槽导电铜排与导电排17夹紧的同时，能够将箱体结构内部接通电源，且还将开合板4闭合。

在实际应用时，母线槽与连接器插接的过程中，首先需要确保连接器断电，而本发明中利用转动架21和扭转轴6连接，实现在非连接状态下箱体结构不带电，连接过程中自动接电，达到箱体结构的封闭、导电铜排的夹紧、箱体结构的接电同步一体动作的效果。

注意的是，箱体结构完全接电是在导电铜排完全夹紧且箱体结构两端完全封闭的同时完成，避免导电铜排未完全夹紧固定且箱体结构两端未完全封闭之时接电。

此外，因为箱体结构完全接电是在导电铜排完全夹紧且箱体结构两端完全封闭的同时完成，故在接电的瞬间可能产生的电弧不会从箱体结构中溢出，提高了接电的安全性。

作为本发明再进一步的方案，所述扭转轴6上还安装有第三齿轮19，所述转动架21的端部通过第四齿轮20与所述侧板1转动连接，且第三齿轮19和第四齿轮20啮合；

需要说明的是，第三齿轮19和第四齿轮20之间为降速传动，故扭转轴6转动多圈只会带动转动架21转动一定角度，即转动架21的转动幅度相对较小，符合开关组件的启闭幅度。

作为本发明再进一步的方案，所述转动架21的顶部固定有顶柱22，所述开关组件包括安装在所述顶盖2上的继电器25，所述继电器25朝向所述顶柱22的一面上设置有开关推钮23，在所述开关推钮23上开设有供所述顶柱22穿过并滑动的推槽24；

所述导电排17通过开关推钮23与所述继电器25电连，且继电器25与输电网组连接。

由于母线槽常为大电流输电，故设置继电器25实现小电流对大电流的通断控制，在母线槽端部的导电铜排接电瞬间产生的电弧可借助箱体结构和开合板4进行阻隔。

当转动架21绕第四齿轮20转动时，顶柱22亦绕第四齿轮20的轴线转动，在顶柱22转动的过程中于推槽24中滑动，进而带动开关推钮23顺着继电器25朝向转动架21的一面水平滑动，从而控制开关推钮23在接通和断开两个档位之间切换。

本发明还提供了一种智能母线供电系统，包括上述的母线槽插接式连接器，还包括云控制中心，所述云控制中心与安装于所述顶盖2外部的电压监测器26通讯；

所述电压监测器26通过旁路与所述导电排17并联。

由于电压监测器26与导电排17并联，故旁路和干路的电压相同，而又因为旁路的电阻较高，故通过电压监测器26的电流较小，故而不会烧毁电压监测器26，电压监测器26实时监测导电排17上的电压，从而可以间接的检测母线供电系统上的电压；

当母线供电系统的电压变化时，通过电压监测器26向云控制中心发送数据，当然了，电压监测器26与云控制中心的通讯方式包括但不限于EnOcean、Zigbee、Bluetooth、Z-Wave、GSM、GPRS、以太网、无线电台等。

利用电压监测器26与云控制中心通讯可以监测母线系统的电压，计算供电可靠率和电压合格率。对于大型用电场所，在母线系统上均会安装电压监测仪，以对电力系统正常运行状态缓慢变化所引起的电压偏差进行连续的监测和统计。

上述实施例是示范性的，而非限制性的，故在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明的技术方案均囊括在本发明内。

Claims (6)

1.一种母线槽插接式连接器，包括底盖（3）和平行于所述底盖（3）的顶盖（2），所述底盖（3）和顶盖（2）的两侧之间通过侧板（1）连接；

所述顶盖（2）和所述底盖（3）以及两侧的侧板（1）之间合围呈空心柱状的箱体结构，箱体结构的两端敞口，其特征在于：

在所述箱体结构的两端设置有可开闭的开合板（4）；所述开合板（4）上等距设置有多个供母线槽端部的导电铜排穿过的穿槽（5）；

在所述箱体结构内沿其长度方向成排设置有多个导电排（17），相邻的两个所述导电排（17）之间设置有与所述底盖（3）连接的绝缘排（18），多个所述导电排（17）之间通过锁紧组件连接，且所述锁紧组件连接所述开合板（4）；

所述锁紧组件在挤压多个所述导电排（17）相互之间靠拢时，带动所述开合板（4）闭合；在对多个所述导电排（17）松懈时，带动所述开合板（4）打开；

所述锁紧组件包括贯穿两侧的所述侧板（1）并与两侧的侧板（1）转动连接的扭转轴（6）、对称设置在所述扭转轴（6）上的两段外螺纹、对称设置的两个螺套（14）、以及与所述螺套（14）连接的三角挤压架（15）；

两个所述螺套（14）分别与扭转轴（6）上的两段外螺纹配合，且三角挤压架（15）与导柱（16）滑动配合，导柱（16）的两端分别与两侧的侧板（1）内壁连接；

在所述导电排（17）上开设有供所述导柱（16）滑动穿过的导孔，所述扭转轴（6）的其中一端设置有内六角开口；

所述开合板（4）的侧边下方设置有卡柱（12），在所述侧板（1）的端部沿其高度方向设置有供所述卡柱（12）穿过并滑动的直槽口（28）；

所述侧板（1）的端部内侧设置有两条凸棱，两条凸棱沿所述侧板（1）的高度方向设置，两条凸棱之间形成滑道；

所述开合板（4）与所述滑道滑动配合，所述顶盖（2）端部设置有供所述开合板（4）穿过的过槽（27）。

2.根据权利要求1所述的一种母线槽插接式连接器，其特征在于，所述卡柱（12）通过摆臂（11）与所述扭转轴（6）连接；

在同一侧板（1）两端各转动设置有一个摆臂（11），两个所述摆臂（11）对称设置，且所述摆臂（11）上开设有同所述卡柱（12）滑动卡合的卡槽（13）；

所述扭转轴（6）端部设置有第一齿轮（7），第一齿轮（7）与第二齿轮（8）啮合，第二齿轮（8）转动设置在所述侧板（1）上；

两个所述卡柱（12）的一端分别通过一号传动件（9）和二号传动件（10）与第二齿轮（8）和第一齿轮（7）连接。

3.根据权利要求1所述的一种母线槽插接式连接器，其特征在于，所述箱体结构内还转动设置有转动架（21），所述转动架（21）与开关组件连接，所述开关组件安装于所述顶盖（2）上并电性连接所述导电排（17），且所述转动架（21）同所述扭转轴（6）连接，所述开关组件具有接通和断开两个档位；

当所述扭转轴（6）通过螺套（14）带动三角挤压架（15）从两侧向中间挤压多个导电排（17）时，所述转动架（21）将开关组件打到接通档位。

4.根据权利要求3所述的一种母线槽插接式连接器，其特征在于，所述扭转轴（6）上还安装有第三齿轮（19），所述转动架（21）的端部通过第四齿轮（20）与所述侧板（1）转动连接，且第三齿轮（19）和第四齿轮（20）啮合；第三齿轮（19）和第四齿轮（20）之间为降速传动。

5.根据权利要求3所述的一种母线槽插接式连接器，其特征在于，所述转动架（21）的顶部设置有顶柱（22），所述开关组件包括安装在所述顶盖（2）上的继电器（25），所述继电器（25）朝向所述顶柱（22）的一面上设置有开关推钮（23），在所述开关推钮（23）上开设有供所述顶柱（22）穿过并滑动的推槽（24）；

所述导电排（17）通过开关推钮（23）与所述继电器（25）电连，且继电器（25）与输电网组连接。

6.一种智能母线供电系统，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的母线槽插接式连接器，还包括云控制中心，所述云控制中心与安装于所述顶盖（2）外部的电压监测器（26）通讯；

所述电压监测器（26）通过旁路与所述导电排（17）并联。