CN202997327U - 中压开关设备的主母线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种中压开关设备的主母线结构，包括 2 根上分支母线和至少 3 根主母线，还包括垫块构成的长方体结构，至少 3 根主母线分别分布在所述长方体结构的侧面，且两根上分支母线与主母线直接和间接连接，优选地，长方体结构为一端开放内部凹陷的 U 型结构（ 10 ）。本实用新型的一种中压开关柜独特的主母线结构，利用垫块的 U 型结构将四根主母线独立矩形放置，既有效的控制了集肤效应，又有利于散热和对流。通过温升试验验证，利用此母线结构，主母线温升明显下降，科学的解决了 5000A 的电流传输和母排利用率问题。

Description

中压开关设备的主母线结构

技术领域

本实用新型涉及中压开关设备的主母线结构。

背景技术

中国经济的发展，对电力的需求也逐渐增长，国内用户对中压开关柜大电流产品的需求也越来越大，电流由原来的1250A、2500A、3150A逐渐扩大到4000A、5000A。对于中压产品来说，传统的开关柜主母线结构通常为矩形母排(见图1A、1B、1C)，电流为1250A时采用2根10*80的母排，2500A时采用3根10*80的母排，3150A时采用4根10*80的母排。

由图1A-1C可知，柜子的电流越大，所需的铜排的截面积也越大。但是随着导体截面积逐渐增加，集肤效应就越明显。导体内的电流密度呈指数递减，即导体内的电流会集中在导体的表面。导体内部会出现一个低电流密度区域，如图2所示，可以认为电流只在导体表面上很薄的一层中流过，这等效于导体的截面减小，电阻增大，导体表面的温升就越高。经试验表明采用垂直安装的4根10*80的母排承受4000A的电流基本已经达到极限，要实现5000A的电流传输就必须设计一种有效的控制集肤效应，增加空气对流散热的母线结构。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于解决现有技术中压开关设备内5000A及以上的母排产生集肤效应的问题，提供一种水平母线和垂直母线搭接而成的长方体结构，能有效控制集肤效应，增加空气对流散热。

为了解决上述的技术问题，本实用新型的技术方案是：中压开关设备的主母线结构，所述主母线结构包括两根上分支母线和至少3根主母线，其特征在于，还包括垫块构成的长方体结构，所述的至少3根主母线分别分布在所述长方体结构的侧面，且两根上分支母线与主母线直接和间接连接。

优选地，所述主母线结构包括两根上分支母线和四根主母线分布在长方体结构的侧面，且两根上分支母线与至少一主母线直接和间接连接。

优选地，所述长方体结构为一端开放内部凹陷的U型结构。

优选地，所述四根主母线包括两根水平主母线和两根垂直主母线，所述两根水平主母线分别分布在垫块构成的U型结构外周的上方、下方；

所述两根垂直主母线分别分布在垫块构成的U型结构外周的前方和后方；

    所述两根上分支母线中的第一上分支母线固定在U型结构的外周后方，和垂直主母线直接连接，第二上分支母线固定在U型结构的内侧后方。

优选地，所述U型结构为垫块一体成型构成。

优选地，所述U型结构由4个L型垫块构成，其中，两个L型垫块左右对称排布构成U型结构上层的三个侧边，另外两个L型垫块左右对称排布构成U型结构下层的三个侧边。

优选地，在所述U型结构的开放端设有一用于固定前方垂直主母线的垫片。

    本实用新型的优点是：

1. 本实用新型提供了一种中压开关柜独特的主母线结构，利用垫块的U型结构将四根主母线独立矩形放置，既有效的控制了集肤效应，又有利于散热和对流。通过温升试验验证，利用此母线结构，主母线温升明显下降，科学的解决了5000A的电流传输和母排利用率问题。

上述结构主要解决了现有垂直母线并行搭接导电效率低和圆管型母线散热差的技术问题，提高了大电流开关柜主母线的导电效率。

附图说明

图1A为现有技术中1250A安培的主母线结构；图1B为现有技术中2500A安培的主母线结构；图1C为现有技术中3150A安培的主母线结构。

图2为现有技术中3150A安培的主母线集肤效应示意图。

图3为本实用新型PIX-H 5000A主母线一结构示意图。

图4为图3的A-A方向剖面结构示意图。

图5为图4的局部放大结构示意图。

图6为图5从上方俯视的结构示意图。

图7为U型结构和上分支母线的结构示意图。

其中：1为绝缘子，2为第一垂直主母线，3为水平主母线，4为垫块，41为上层L型垫块，42为下层L型垫块，5为第二垂直主母线，6为垫片，71为第一上分支母线，72为第二上分支母线；

10为U型结构，11为（U型结构的）外周上方，12为（U型结构的）外周下方，13为（U型结构的）外周前方，14为（U型结构的）外周后方，14’为（U型结构的）内侧后方。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

如图3-图7所述的本实用新型的中压开关设备的主母线结构优选实施例，中压开关设备的主母线结构，所述主母线结构包括两根上分支母线和四根主母线，还包括垫块构成的长方体结构，四根主母线分别分布在长方体结构的侧面，且两根上分支母线与主母线直接和间接连接；本优选实施例中，长方体结构为一端开放内部凹陷的U型结构10；四根主母线包括两根水平主母线3和两根垂直主母线2、5，所述两根水平主母线分别分布在垫块构成的U型结构10外周的上方11和下方12；两根垂直主母线2、5分别分布在U型结构10外周前方13和后方14；两根上分支母线71,72中的第一上分支母线71固定在U型结构10的外周后方14，和垂直主母线直接连接，第二上分支母线72固定在U型结构10的内侧后方14’；在本优选实施例中，U型结构10为4个L型垫块构成 U型结构，其中，两个L型垫块41左右对称排布构成U型结构上层的三个侧边，另外两个L型垫块42左右对称排布构成U型结构下层的三个侧边；在本优选实施例中，在U型垫块结构的开放端设有一用于固定前方垂直主母线5的垫片6。

在本实用新型的又一优选实施例中，U型结构为垫块一体成型构成。这样可以节约安装时间，且降低造价成本。

在本实用新型的又一优选实施例中，上分支母线和主母线还可以固定在垫块构成的其它形状的长方体结构上，如立方体等。

本实用新型中压开关设备的主母线结构的布线方法，包括如下步骤：

（1）安装固定上分支母线的触头盒到钢板，

（2）安装第一垂直主母线和垫块拼接的U型结构，并将U型结构固定到绝缘子上，

（3）最后将第二垂直主母线和水平主母线固定到U型结构的3个外周侧面。

由图5所示，Ａ、Ｂ、Ｃ三相主母线呈“1”字形垂直布置，模块化设计方式，保证与原有上分支母线连接的通用性，合理利用原母线室空间，在加大主母线电流的同时，不改变现有柜型尺寸。

当然，上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.中压开关设备的主母线结构，所述主母线结构包括2根上分支母线和至少3根主母线，其特征在于，还包括垫块构成的长方体结构，所述的至少3根主母线分别分布在所述长方体结构的侧面，且两根上分支母线与主母线直接和间接连接。

2.根据权利要求1所述的主母线结构，其特征在于，所述主母线结构包括两根上分支母线和四根主母线分别分布在长方体结构的侧面，且两根上分支母线与至少一主母线直接和间接连接。

3.根据权利要求1或2所述的主母线结构，其特征在于，所述长方体结构为一端开放内部凹陷的U型结构（10）。

4.根据权利要求3所述的主母线结构，其特征在于，所述四根主母线包括两根水平主母线（3）和两根垂直主母线（2，5），所述两根水平主母线分别分布在垫块构成的U型结构（10）外周的上方（11）、下方（12）；

所述两根垂直主母线分别分布在垫块构成的U型结构（10）外周的前方（13）和后方（14）；

所述两根上分支母线（71,72）中的第一上分支母线（71）固定在U型结构（10）的外周后方（14），和垂直主母线直接连接，第二上分支母线（72）固定在U型结构（10）的内侧后方（14’）。

5.根据权利要求3所述的主母线结构，其特征在于，所述U型结构（10）由4个L型垫块构成，其中，两个L型垫块（41）左右对称排布构成U型结构（10）上层的三个侧边，另外两个L型垫块（42）左右对称排布构成U型结构（10）下层的三个侧边。

6.根据权利要求4所述的主母线结构，其特征在于，所述U型结构（10）为4个L型垫块构成，其中，两个L型垫块（41）左右对称排布构成U型结构上层的三个侧边，另外两个L型垫块（42）左右对称排布构成U型结构下层的三个侧边。

7.根据权利要求3所述的主母线结构，其特征在于，所述U型结构（10）为垫块一体成型构成。

8.根据权利要求4所述的主母线结构，其特征在于，所述U型结构（10）为垫块一体成型构成。

9.根据权利要求4-8任一项所述的主母线结构，其特征在于，在所述U型结构的开放端设有一用于固定前方垂直主母线（5）的垫片（6）。

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