CN115238329B - 基于母排连接关系的母排连接器设计方法及母排连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于母排连接器技术领域，涉及一种基于母排连接关系的母排连接器设计方法及母排连接器，其步骤包括联网电力局，获取电力局管辖范围内的母排连接数据；确定母排的核心连接模式和边缘连接模式；根据核心连接模式和边缘连接模式设计母排连接器。母排连接器包括多块绝缘隔板，相邻两块的所述绝缘隔板之间连接有两块铜片，多块所述绝缘隔板和多块所述铜片均通过调节螺栓贯穿连接。通过设计了母排连接器设计方法，根据母排连接关系设计不同的母排连接器，无需全部使用大宽度的铜片，大大地节省了铜片材料；利用调节螺栓来改变母排连接器的间隔宽度，实现了不同型号的母排之间建立有效的电气连接。

Description

基于母排连接关系的母排连接器设计方法及母排连接器
技术领域
本申请涉及母排连接器技术领域，特别涉及一种基于母排连接关系的母排连接器设计方法及母排连接器。
背景技术
随着我国社会经济的飞速发展，城市现代化进程加快，城区规模不断扩大，大量小区楼盘如雨后春笋般不断涌现，一幢幢高楼拔地而起。城市居民用电水平随着城镇化人口的增加而节节攀升，这对当前城区配电网的规划建设、运行维护和安全管理提出了更高的要求。在城区的诸多供电台区中，楼层母排的运行情况直接与居民用户的体验紧密关联，在诸多导致居民停电的故障类型中，楼层母排的故障是常见的一类，针对该类故障如何快速抢修恢复供电对进一步打造优质供电服务至关重要。
在当前配电网低压供电台区中，小区的楼层母线运行方式较为单一，母线型号统一，且各层母线之间通过固定方式进行连接。当某层母排发生故障时，一般先进行翻头处理恢复供电，然后等待厂家提供同型号母排进行更换。这种方式适用于有备用母排的情况，而厂家提供同型号的母排一般用时较长，在此期间故障层用户用电均处于无备用电源状态，用户供电可靠性降低。由于在厂家更换维修故障母排期间只能将故障层插接箱翻头至旁侧母线（有备用母排）或者停电维修（无备用母排），而且又因厂家需提供同型号的母排进行更换，这会导致备用母排的供电负担加重（有备用母排）或用户长期停电（无备用母排）。
因此，急需发明一种基于母排连接关系的母排连接器设计方法来设计母排连接器，该母排连接器将具有相同或不同型号、厂家、母线半径等参数的母排实现电气连接，可快速恢复用户供电，极大提升抢修效率，减少停电时户数。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
鉴于以上技术问题中的至少一项，本申请提供一种基于母排连接关系的母排连接器设计方法、一种可调节宽度的母排连接器。
根据本申请的一个方面，提供一种基于母排连接关系的母排连接器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.联网电力局，获取电力局管辖范围内的母排连接数据并抽象为母排连接图
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；其中，N为所有母排节点的集合；
Figure 458340DEST_PATH_IMAGE002
是母排节点间的无向边的集合；
Figure DEST_PATH_IMAGE003
是无向边的边权值集；
Figure 31273DEST_PATH_IMAGE004
为一个母排节点，
Figure DEST_PATH_IMAGE005
为一个母排节点，且
Figure 342168DEST_PATH_IMAGE004
和
Figure 471798DEST_PATH_IMAGE005
分别为不同型号的母排节点；
S2.基于步骤S1构建的母排连接图MLG确定母排的核心连接模式和边缘连接模式；
S3.根据步骤S2的核心连接模式和边缘连接模式设计母排连接器。
在一种实现方式中，步骤S1的母排节点抽象为不同型号的母排，同一型号的母排在母排连接图MLG中抽象为同一母排节点，母排节点间的无向边抽象为不同型号母排间的连接关系，无向边的边权值抽象为不同型号母排件连接的次数。
在一种实现方式中，步骤S2中核心连接模式和边缘连接模式的确定方法包括以下子步骤：
S21.将母排连接图MLG中所有的无向边按照边权值的降序排列；
S22.将边权值占比超过20%的无向边所抽象的母排连接关系抽象为核心连接模式，将剩余的无向边所抽象的母排连接关系抽象为边缘连接模式。
在一种实现方式中，步骤S3中母排连接器的设计方法包括以下子步骤：
S31.为每一个处于核心连接模式的母排连接单独设计一个母排连接器，其中母排连接器内的铜片宽度大于等于核心连接模式中母排的最大宽度；
S32.为处于边缘连接模式的所有母排连接共同设计一个母排连接器，其中，母排连接器内的铜片宽度大于等于边缘连接模式中母排的最大宽度。
一种根据上述的母排连接器设计方法设计的母排连接器，其特征在于，包括多块绝缘隔板，相邻两块的所述绝缘隔板之间连接有两块铜片，多块所述绝缘隔板和多块所述铜片均通过调节螺栓贯穿连接。
在一种实现方式中，所述绝缘隔板的块数以及所述铜片的宽度均根据核心连接模式或边缘连接模式进行设置。
在一种实现方式中，处于外侧的所述绝缘隔板设置为绝缘边板，处于中间的所述绝缘隔板设置为绝缘中板。
在一种实现方式中，所述绝缘边板靠近所述铜片的一侧设置有卡槽，所述绝缘中板的两侧均设置有所述卡槽，所述铜片卡入所述卡槽内。
在一种实现方式中，所述调节螺栓包括绝缘螺杆，所述绝缘螺杆的两端均配合有蝶簧和螺母。
在一种实现方式中，所述调节螺栓的数量设置为2个，且2个所述调节螺栓相对所述绝缘隔板的中线相互对称。
本申请具有如下技术效果：
本申请通过设计了母排连接器设计方法，根据母排连接关系设计不同的母排连接器，无需全部使用大宽度的铜片，大大地节省了铜片材料；利用调节螺栓来改变母排连接器的间隔宽度，实现了不同型号的母排之间建立有效的电气连接。
下面结合附图与实施例，对本申请进一步说明。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一种母排连接器连接母排的结构示意图；
图2是图1中的局部放大图；
图3是本申请另一种母排连接器连接母排的结构示意图；
图4是图3中的局部放大图。
附图标记：1、绝缘隔板；1a、绝缘边板；1b、绝缘中板；2、铜片；3、调节螺栓；4、卡槽；5、母排。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
一种基于母排连接关系的母排连接器设计方法，其包括以下步骤：
S1.联网电力局，获取电力局管辖范围内的母排连接数据并抽象为母排连接图
Figure 692695DEST_PATH_IMAGE001
；其中，N为所有母排节点的集合；
Figure 311895DEST_PATH_IMAGE002
是母排节点间的无向边的集合；
Figure 313349DEST_PATH_IMAGE003
是无向边的边权值集；
Figure 932156DEST_PATH_IMAGE004
为一个母排节点，
Figure 335456DEST_PATH_IMAGE006
为一个母排节点，且
Figure 859978DEST_PATH_IMAGE004
和
Figure 20832DEST_PATH_IMAGE006
分别为不同型号的母排节点。
其中，步骤S1的母排节点抽象为不同型号的母排，同一型号的母排在母排连接图MLG中抽象为同一母排节点；母排节点间的无向边抽象为不同型号母排间的连接关系；无向边的边权值抽象为不同型号母排件连接的次数。
S2.基于步骤S1构建的母排连接图MLG确定母排的核心连接模式和边缘连接模式。
其中，步骤S2中核心连接模式和边缘连接模式的确定方法包括以下子步骤：
S21.将母排连接图MLG中所有的无向边按照边权值的降序排列；
S22.将边权值占比超过20%的无向边所抽象的母排连接关系抽象为核心连接模式，将剩余的无向边所抽象的母排连接关系抽象为边缘连接模式。
S3.根据步骤S2的核心连接模式和边缘连接模式设计母排连接器。
步骤S3中母排连接器的设计方法包括以下子步骤：
S31.为每一个处于核心连接模式的母排连接单独设计一个母排连接器，其中母排连接器内的铜片宽度大于等于核心连接模式中母排的最大宽度；
S32.为处于边缘连接模式的所有母排连接共同设计一个母排连接器，其中，母排连接器内的铜片宽度大于等于边缘连接模式中母排的最大宽度。
其中，无向边表示在母排连接器上，任意一个顶点到另一个顶点之间的边没有方向的边；边权值表示对不同路径（边）预设的权重值。
核心连接模式表示连接边缘部分与主机通信部分的母排所处的模式；边缘连接模式表示连接互联网上主机部分的母排所处的模式。
基于母排连接关系的母排连接器设计方法，给出一个具体的实施方式：
在电力局管辖范围内，联网获取有如下母排连接关系：
40cm母排连接30cm母排；
20cm母排连接10cm母排；
30cm母排连接20cm母排；
50cm母排连接40cm母排；
20cm母排连接40cm母排；
40cm母排连接30cm母排；
40cm母排连接30cm母排；
30cm母排连接20cm母排。
根据上述母排连接关系，将同一型号的母排抽象为一个节点，因为母排型号有50cm、40cm、30cm、20cm和10cm等五个不同型号，且cm表示母排的宽度，因此，具有5个母排节点，分别：
Figure DEST_PATH_IMAGE007
为50cm，
Figure 554581DEST_PATH_IMAGE008
为40cm，
Figure DEST_PATH_IMAGE009
为30cm，
Figure 733759DEST_PATH_IMAGE010
为20cm，
Figure 898024DEST_PATH_IMAGE011
为10cm；
则
Figure DEST_PATH_IMAGE012
；
Figure DEST_PATH_IMAGE014
,
Figure DEST_PATH_IMAGE016
,(20cm,40cm),(40cm,30cm),(40cm,30cm),(30cm,20cm)}；
不同型号母排件连接的次数构成边权值。因此，对边权值排序：
40cm母排连接30cm母排，对应边权值为3；
30cm母排连接20cm母排，对应边权值为2；
50cm母排连接40cm母排，对应边权值为1；
20cm母排连接40cm母排，对应边权值为1；
20cm母排连接10cm母排，对应边权值为1。
则：
Figure DEST_PATH_IMAGE018
Figure DEST_PATH_IMAGE020
因此，边权值占比超过20%的“40cm母排连接30cm母排”的母排连接关系和“30cm母排连接20cm母排”的母排连接关系设计为核心连接模式；其余的“50cm母排连接40cm母排”的母排连接关系、“20cm母排连接40cm母排”的母排连接关系和“20cm母排连接10cm母排”的母排连接关系设计为边缘连接模式。
根据核心连接模式，为“40cm母排连接30cm母排”的母排连接关系单独设计母排连接器A，由于母排的最大宽度为40cm，因此，铜片的最小宽度为40cm。
根据核心连接模式，为“30cm母排连接20cm母排”的母排连接关系单独设计母排连接器B，由于母排的最大宽度为30cm，因此，铜片的最小宽度为30cm。
根据边缘连接模式，为“50cm母排连接40cm母排”的母排连接关系、“20cm母排连接40cm母排”的母排连接关系和“20cm母排连接10cm母排”的母排连接关系统一设计母排连接器C，由于母排的最大宽度为50cm，因此，铜片的最小宽度为50cm。
综上，母排连接器A和母排连接器B无需使用最小宽度为50cm的铜片，只需母排连接器C使用到了最小宽度为50cm的铜片，这大大地节省了铜片材料。
根据上述的母排连接器设计方法设计的一种母排连接器，如图1和2所示，其包括多块绝缘隔板1，相邻两块的绝缘隔板1之间连接有两块铜片2，多块绝缘隔板1和多块铜片2均通过调节螺栓3贯穿连接。绝缘隔板1的块数以及铜片2的宽度均根据核心连接模式或边缘连接模式进行设置。处于外侧的绝缘隔板1设置为绝缘边板1a，处于中间的绝缘隔板1设置为绝缘中板1b。
绝缘边板1a靠近铜片2的一侧设置有卡槽4，绝缘中板1b的两侧均设置有卡槽4，铜片2卡入卡槽4内。绝缘螺杆的两端均配合有蝶簧和螺母。调节螺栓3的数量为1个。
因此，母排连接器两端的母排5插入两块铜片2之间，通过调节螺栓3进行锁紧。
根据上述的母排连接器设计方法设计的另一种母排连接器，如图3和4所示，其包括多块绝缘隔板1，相邻两块的绝缘隔板1之间连接有两块铜片2，多块绝缘隔板1和多块铜片2均通过调节螺栓3贯穿连接。绝缘隔板1的块数以及铜片2的宽度均根据核心连接模式或边缘连接模式进行设置。处于外侧的绝缘隔板1设置为绝缘边板1a，处于中间的绝缘隔板1设置为绝缘中板1b。
绝缘边板1a靠近铜片2的一侧设置有卡槽4，绝缘中板1b的两侧均设置有卡槽4，铜片2卡入卡槽4内。绝缘螺杆的两端均配合有蝶簧和螺母。调节螺栓3的数量设置为2个，且2个调节螺栓3相对绝缘隔板1的中线相互对称。
因此，母排连接器两端的母排5均设置有穿孔，母排5插入两块铜片2之间，再通过2个调节螺栓3分别穿过两端母排5的穿孔，并进行锁紧。
以上所述，仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于母排连接关系的母排连接器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.联网电力局，获取电力局管辖范围内的母排连接数据并抽象为母排连接图
Figure 635754DEST_PATH_IMAGE001
；其中，
Figure 450126DEST_PATH_IMAGE002
为所有母排节点的集合；
Figure 196890DEST_PATH_IMAGE003
是母排节点间的无向边的集合；
Figure 463923DEST_PATH_IMAGE004
是无向边的边权值集；
Figure 397244DEST_PATH_IMAGE005
为一个母排节点，
Figure 66123DEST_PATH_IMAGE006
为一个母排节点，且
Figure 59487DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 282657DEST_PATH_IMAGE006
分别为不同型号的母排节点；
S2.基于步骤S1构建的母排连接图MLG确定母排的核心连接模式和边缘连接模式；
S3.根据步骤S2的核心连接模式和边缘连接模式设计母排连接器；
步骤S1的母排节点抽象为不同型号的母排，同一型号的母排在母排连接图MLG中抽象为同一母排节点，母排节点间的无向边抽象为不同型号母排间的连接关系，无向边的边权值抽象为不同型号母排件连接的次数；
步骤S2中核心连接模式和边缘连接模式的确定方法包括以下子步骤：
S21.将母排连接图MLG中所有的无向边按照边权值的降序排列；
S22.将边权值占比超过20%的无向边所抽象的母排连接关系抽象为核心连接模式，将剩余的无向边所抽象的母排连接关系抽象为边缘连接模式；
步骤S3中母排连接器的设计方法包括以下子步骤：
S31.为每一个处于核心连接模式的母排连接单独设计一个母排连接器，其中母排连接器内的铜片宽度大于等于核心连接模式中母排的最大宽度；
S32.为处于边缘连接模式的所有母排连接共同设计一个母排连接器，其中，母排连接器内的铜片宽度大于等于边缘连接模式中母排的最大宽度。
2.一种根据权利要求1所述的母排连接器设计方法设计的母排连接器，其特征在于，包括多块绝缘隔板，相邻两块的所述绝缘隔板之间连接有两块铜片，多块所述绝缘隔板和多块所述铜片均通过调节螺栓贯穿连接。
3.根据权利要求2所述的母排连接器，其特征在于，所述绝缘隔板的块数以及所述铜片的宽度均根据核心连接模式或边缘连接模式进行设置。
4.根据权利要求2所述的母排连接器，其特征在于，处于外侧的所述绝缘隔板设置为绝缘边板，处于中间的所述绝缘隔板设置为绝缘中板。
5.根据权利要求4所述的母排连接器，其特征在于，所述绝缘边板靠近所述铜片的一侧设置有卡槽，所述绝缘中板的两侧均设置有所述卡槽，所述铜片卡入所述卡槽内。
6.根据权利要求2所述的母排连接器，其特征在于，所述调节螺栓包括绝缘螺杆，所述绝缘螺杆的两端均配合有蝶簧和螺母。
7.根据权利要求2所述的母排连接器，其特征在于，所述调节螺栓的数量设置为2个，且2个所述调节螺栓相对所述绝缘隔板的中线相互对称。
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