一種開關(guān)柜內(nèi)三相母線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種開關(guān)柜內(nèi)母線，尤其設(shè)及一種母線的結(jié)構(gòu)和在低壓開關(guān)設(shè)備中的 布局方式。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，電能已經(jīng)成為現(xiàn)代社會和人類活動(dòng)的主要能源和動(dòng)力，供電的任務(wù)在于合 理地按需供應(yīng)和分配電能，因此，就必須達(dá)到安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)的基本要求。電力系統(tǒng) 發(fā)生短路故障時(shí)其阻抗大大小于正常運(yùn)行時(shí)電路的阻抗，而產(chǎn)生高于正常運(yùn)行電流幾十倍 甚至數(shù)百倍的短路電流，其數(shù)值可達(dá)幾萬乃至幾十萬安培，即有強(qiáng)大的短路電流通過用電 設(shè)備和導(dǎo)體，而產(chǎn)生強(qiáng)大的電動(dòng)力并作用于用電設(shè)備和導(dǎo)體，對用電設(shè)備和導(dǎo)體的安全運(yùn) 行有極大威脅，運(yùn)就是短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)，即電動(dòng)力產(chǎn)生的機(jī)理。
[0003] 供電系統(tǒng)一旦短路，則短路電流尤其是短路沖擊電流很大，相鄰載流導(dǎo)體間產(chǎn)生 強(qiáng)大的電動(dòng)力（平行布置的載流導(dǎo)體之間的相互作用力正比于短路電流的平方），其結(jié)果 將使設(shè)備導(dǎo)體發(fā)生變形、失穩(wěn)，甚至極可能使電氣設(shè)備和載流部件遭受嚴(yán)重?fù)p壞而無法運(yùn) 行。此外，在一定的條件下，巨大的短路電動(dòng)力還有可能使設(shè)備導(dǎo)體發(fā)生機(jī)械共振，若設(shè)計(jì) 不合理，將嚴(yán)重地影響到導(dǎo)體的機(jī)械穩(wěn)定性。因此要求電路元件能承受短路時(shí)的最大電動(dòng) 力。欲達(dá)到運(yùn)個(gè)目的，電路元件必須具有足夠的電動(dòng)穩(wěn)定性。
[0004] 在低壓成套開關(guān)設(shè)備中（包括控制設(shè)備）傳輸主回路電流的載體，一般都采用銅 制材料的母線，且在母排布局方式上未考慮（見附圖1)電動(dòng)穩(wěn)定性問題或采取一定措施用 于解決電動(dòng)穩(wěn)定性問題（見附圖3)。附圖1中1為=相后進(jìn)普通矩形母線，為=相平行設(shè) 置，上接柜外變壓器低壓側(cè)，下接5低壓框架斷路器下口端子。2為=相主母線平行排列的 母線固定框，通過8主母線框安裝梁固定在開關(guān)柜柜體4上。3為=相平行排列的主母線， 通過2母線固定框與低壓開關(guān)柜柜體，安裝固定。7為=相平行的柜內(nèi)配電母線，它的上端 與3主母線連接，下端與5框架斷路器的上口端子連接。5框架斷路器通過安裝板固定在低 壓開關(guān)柜的柜體上。6電流互感器采用穿屯、型分別套裝在1母線上。9為=相母線夾板安 裝梁，它和4低壓開關(guān)柜體裝配固定。10是=相母線絕緣夾板，固定母線用和9裝配在一 起。 陽0化]專利201420648801. 4《斷路器進(jìn)線柜的銅排安裝結(jié)構(gòu)》中公開了一種斷路器進(jìn)線 柜的銅排安裝結(jié)構(gòu)，見附圖2。包括平行固定在絕緣子上的若干主母排、側(cè)進(jìn)主排、上端支 排、匯流排、下端支排、還包括兩個(gè)母線支撐梁，主母排通過匯流排與下端支排搭接，側(cè)進(jìn)主 排搭接上端支排，上端支排位于下端支排的正上方，上端支排通過第一母線支撐梁固定在 進(jìn)線柜柜體內(nèi)，下端支排通過第二母線支撐梁固定在進(jìn)線柜柜體兩側(cè)。
[0006] 專利201420615860. 1《進(jìn)線柜母排安裝及帶有該裝置的進(jìn)線柜》中公開了一種進(jìn) 線柜母排安裝裝置及帶有該裝置的進(jìn)線柜，見附圖3。包括進(jìn)線斷路器下口垂直排、進(jìn)線水 平母排、進(jìn)線斷路器上口垂直排、出線水平母排、=個(gè)絕緣塊和絕緣螺栓；第一絕緣塊、進(jìn)線 水平母排、進(jìn)線斷路器上口垂直排和第=絕緣塊依次緊密連接，并采用兩個(gè)絕緣螺栓固定。 本專利中將進(jìn)線與出線的同相中間增加了絕緣隔板，母排上的連接孔內(nèi)穿過絕緣螺栓，母 線排的兩側(cè)使用絕緣塊，用于解決母線間電動(dòng)能力差的問題。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和缺點(diǎn)
[0008]W上【背景技術(shù)】中介紹的兩個(gè)專利中均采用的為銅制母排，且在母排布局方式上未 考慮電動(dòng)斥力造成的動(dòng)、熱穩(wěn)定性降低問題，或采用了一定的措施提高動(dòng)熱穩(wěn)定性，但并未 有效解決此問題，如專利201420615860. 1。目前現(xiàn)有母排布局方式存在的問題和缺點(diǎn)如 下：
[0009] (1)母線排列時(shí)，各部位均為平行排列布置，未采取有效措施解決電動(dòng)力問題，因 此=相水平母線的抗相間電動(dòng)力差，造成母排間動(dòng)、熱穩(wěn)定性差。同時(shí)對于溫升散熱也有較 大的影響，不利于開關(guān)柜長期運(yùn)行的工況。
[0010] (2)母排布局方式造成開關(guān)柜柜體寬度較大，占地面積大，成本高。
[0011] (3)布局方式不合理造成有色金屬浪費(fèi)。
[0012] 近期國內(nèi)又推出了采用銅侶復(fù)合母線在低壓成套設(shè)備中的應(yīng)用規(guī)范，但在實(shí)際應(yīng) 用中未有采用侶和侶合金母線的應(yīng)用報(bào)告。在目前低壓開關(guān)成套設(shè)備中，侶制母線之所W 應(yīng)用少的根本原因如下：
[001引1)導(dǎo)電率對比銅母線相差約30%左右，相同載流量下需增加母線的截面積；
[0014] 2)侶母線的機(jī)械性能比銅母線也相差很多，抗動(dòng)、熱穩(wěn)定能力差。
[0015] 雖然國家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)于侶和侶合金母線的標(biāo)準(zhǔn)，但只是針對矩形母線進(jìn)行了規(guī)定， 未有異形母線在實(shí)際中應(yīng)用的先例。國外一些公司也有關(guān)于侶母線在低壓開關(guān)柜中應(yīng)用的 報(bào)告，但未見異形母線應(yīng)用的實(shí)例。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明提出了一種開關(guān)柜內(nèi)異形母線，異形母線在低壓開關(guān)柜內(nèi)空間交錯(cuò)的排列 布置方式，有效提高了母線動(dòng)、熱穩(wěn)定性。同時(shí)，在現(xiàn)有矩形母線的基礎(chǔ)上，增加設(shè)計(jì)了提高 母線抵抗在動(dòng)、熱穩(wěn)定下母線變形能力的加強(qiáng)筋，提高了母線的抗彎截面模數(shù)，達(dá)到增強(qiáng)母 線的機(jī)械性能，同時(shí)也可增加母線的截面積和周長，此舉可對提高母線的抗動(dòng)、熱穩(wěn)定能力 及降低設(shè)備在長期工作中的溫升有著不同程度的提高。
[0017] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提出W下技術(shù)方案：
[0018] 一種開關(guān)柜內(nèi)=相母線，所述=相母線在開關(guān)柜內(nèi)交錯(cuò)布置。
[0019] 所述S相母線呈"后品字型"、"前品字型"或"階梯型"空間交錯(cuò)布置于開關(guān)柜柜 體內(nèi)。
[0020] 所述=相母線形狀為常規(guī)矩形。
[0021] 所述=相母線是在矩形母線上增加至少一條筋，所述筋的形狀可為矩形、圓弧形 或梯形。
[0022] 所述=相母線的材料為銅、侶、侶合金或銅包侶。
[0023] 本發(fā)明低壓開關(guān)柜中的母排采用空間交錯(cuò)布局方式，同時(shí)采用新型異形侶母線， 應(yīng)用在低壓成套開關(guān)設(shè)備中，作為常用銅制母線材料的替代品。此舉的目的就是為了在低 壓成套開關(guān)柜中多用到侶母線。解決侶母線在應(yīng)用中的瓶頸問題。因?yàn)槲覈且粋€(gè)"貧銅 富侶"的國家，如果侶制母線在低壓成套開關(guān)柜中得到更多的應(yīng)用，對于國家資源的利用有 一個(gè)很大的推進(jìn)作用，同時(shí)對于降低低壓成套開關(guān)設(shè)備成本有著十分重要的意義。
[0024] 采用W上技術(shù)方案的有益效果如下：
[0025] (1)降低了電動(dòng)斥力對母線動(dòng)、熱穩(wěn)定性的影響，有效提高了母線間動(dòng)、熱穩(wěn)定性， 對于電力設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行具有十分重要的意義。
[0026] 似W本例的進(jìn)線柜對比：（3150A)W異形母線2為例：
[0027]
[002引由W上對比可W看出：使用異形侶排后截面積（提高一倍）、周長、散熱系數(shù)、重量 及成本（降低70% )各項(xiàng)參數(shù)均優(yōu)于現(xiàn)在使用的銅排，可見異形侶母線有著廣泛的應(yīng)用前 景。
【附圖說明】
[0029] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)的母排連接形式； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)的一種斷路器進(jìn)線柜的銅排安裝結(jié)構(gòu)； 圖3是現(xiàn)有技術(shù)的一種進(jìn)線柜母排安裝裝置及帶有該裝置的進(jìn)線柜；
[0030] 圖4是豎放母線的水平排列；
[0031] 圖5是豎放母線的交錯(cuò)排列；
[0032] 圖6平放母線的水平排列；
[0033] 圖7平放母線的交錯(cuò)排列；
[0034] 圖8本發(fā)明的新型母排連接形式；
[0035] 圖9a現(xiàn)有技術(shù)母線布局側(cè)視圖；
[0036] 圖9b是本發(fā)明母線布局側(cè)視圖；
[0037] 圖IOa現(xiàn)有技術(shù)母線布局俯視圖；
[0038] 圖IOb本發(fā)明母線布局俯視圖；
[0039] 圖Ila斷路器出線母線布局的=相水平出線端子錯(cuò)開方式；
[0040] 圖1化斷路器出線母線布局的S相品字形出線端子錯(cuò)開方式；
[0041] 圖12現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)矩形母線；
[0042] 圖13本發(fā)明異形矩形母線1 ;
[0043] 圖14本發(fā)明異形矩形母線2 ;
[0044] 圖15本發(fā)明異形矩形母線3 ; W45] 圖16本發(fā)明異形矩形母線4 ;
[0046] 圖17本發(fā)明異形矩形母線5 ;
[0047] 圖18本發(fā)明異形矩形母線6 ;
[0048] 圖19本發(fā)明雙面帶筋的異形母線7。
【具體實(shí)施方式】 W例為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例， 對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明