[发明专利]金属外壳浇注母线及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力传输系统中的金属封闭母线领域，特别涉及一种金属外壳浇注母线及其制作方法。

背景技术

金属封闭母线产品是电力传输系统中不可或缺的基础设备，其连接发电机出口与变压器、断路器、变电柜等设备，广泛应用于水电、火电、风电、核电等各种发电厂、变电站及大型工矿企业的配电系统。

传统产品主要分为共箱封闭母线和离线封闭母线两大类，前者主要应用于容量较小机组和厂用等分支回路中，而后者主要应用于大容量机组和主回路中。这两大类产品又分别有多种分支和改进型产品，其绝缘介质都是空气，即使新兴的用于更大容量机组的强迫风冷离相封闭母线的绝缘介质也是空气。

尽管在绝缘介质为气体的母线产品中，有的采用了绝缘性能优良的六氟化硫气体取代空气，提高了产品的产品的耐压等级，缩小了产品尺寸，但是在实际应用中需要用微正压系统使外部气体无法进入内导体，且在微正压系统充气后一段时间，气体会泄露完毕，需随时监控并启动微正压系统以补充气体，否则一旦发生外部气体入侵，会造成母线的绝缘性能低下，且不易根据电流的大小做出适应性地调整，成本高。

环氧树脂浇注母线的树脂层既承担着电气主绝缘的作用，还同时担负着承受机械应力的作用。传统的浇注母线为三相浇注成一体结构，电压等级低的产品无需外壳，即无磁场屏蔽；电压等级高的产品通常会有金属外壳，但金属外壳是将三相导体密封到一起，相当于传统的共箱封闭母线结构，其金属外壳的磁场屏蔽作用较弱。因此，三相间无电磁屏蔽结构，导体电流会产生邻近效应，无论有无外壳结构，浇注母线外部的感应磁场都不可忽略，且随着导体电流的增加而增大，其载流能力在向更大电流发展时，也将受到外部磁场因素的制约。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明一方面提供了一种金属外壳浇注母线，其包括：多个标准单元段；以及连接组件，连接于任意相邻两个所述标准单元段；其中，任一个所述标准单元段包括：内导体；金属外壳，套设于所述内导体的周向外侧；以及以浇注方式将绝缘材料填充于所述内导体和所述金属外壳之间而形成的中间绝缘层；其中，所述连接组件包括：内连接组件，连接于相邻两个所述标准单元段的内导体以使相邻两个所述标准单元段的内导体连通；设置有第一法兰、第二法兰和连接外壳的外连接组件，所述第一法兰和所述第二法兰分别套接于相邻两个所述标准单元段的金属外壳上，所述连接外壳的各面分别固定连接于所述第一法兰和所述第二法兰之间以将相邻两个所述标准单元段的金属外壳连通；以及以浇注形式将所述绝缘材料填充于所述内连接组件和外连接组件之间而形成的中间连接绝缘层。

在如上所述的金属外壳浇注母线中，优选，所述内连接组件包括连接板和螺栓；所述连接板的两端分别连接于相邻两个所述标准单元段的内导体，所述螺栓将所述连接板的两端分别固定于所述内导体上。

在如上所述的金属外壳浇注母线中，优选，所述连接外壳包括上顶面金属板、前侧面金属板、下侧面金属板和后侧面金属板；所述上顶面金属板、所述前侧面金属板、所述下侧面金属板和所述后侧面金属板的两端分别与所述第一法兰和所述第二法兰通过螺栓连接。

在如上所述的金属外壳浇注母线中，优选，所述标准单元段还包括支持结构，所述支持结构设置于所述金属外壳的外侧。

在如上所述的金属外壳浇注母线中，优选，所述绝缘材料为环氧树脂。

在如上所述的金属外壳浇注母线中，优选，所述内导体垂直于内导体轴线的截面为矩形，所述金属外壳垂直于金属外壳轴线的截面为方形。

在如上所述的金属外壳浇注母线中，优选，所述金属外壳和所述连接外壳的材质相同，所述连接板和所述内导体的材质相同；内导体的材料可以为铜、铝及新型的铜包铝，而金属外壳的材料也可以为铜、铝及新型的铜包铝，但基于成本考虑，所述金属外壳和所述连接外壳的材质优选均为铝。

本发明另一方面提供了一种上述金属外壳浇注母线的制作方法，所述制作方法包括：

步骤S10，将标准单元段的两端部裸露出一定长度的内导体；

步骤S20，采用内连接组件将相邻两个所述标准单元段端部裸露出的内导体连接，从而导通相邻两个所述标准单元段的内导体；

步骤S30，将第一法兰套接于相邻两个所述标准单元段之一的金属外壳，将第二法兰套接于另一个标准单元段的金属外壳，将连接外壳上顶面以外的其它各面分别连接于所述第一法兰和所述第二法兰之间，从而形成上端无盖的浇注模具；