[實用新型]變截面封閉母線

有效

• 申請號: 201320548186.5
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN203444778U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 張烈;靳智鵬;肖磊;金立東;趙悅;胡婷婷;張微;林文生;劉海燕;呂杰;付豐年;王宏印
• 申請（專利權）人: 北京電力設備總廠;中廣核工程有限公司
• 主分類號: H01B5/06
• 分類號: H01B5/06
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;張向琨

技術領域

本實用新型專利涉及封閉母線的設計、生產和使用領域，特別涉及變截面大電流母線設計方案。

背景技術

現有技術中，如圖1所示，封閉母線主要布置在發電機和主變壓器之間，將發電機發出的電能，傳輸到主變壓器。一般發電機在廠房內部，主變壓器在室外，三相母線會有穿墻結構。因為室內室外環境溫度會有差異，而且室外還會受到太陽輻射影響。這就導致室內室外母線的換熱工況不同。現在設計全部是室內室外母線尺寸規格相同。強迫風冷母線通過調整室內室外風量來控制母線溫度。但是風冷母線這種調溫手段往往達不到滿意效果，自冷母線無法調節母線溫度。這就要求母線設計時按照室內室外最惡劣換熱工況設計，導致部分母線溫度裕度過大，造成材料浪費。

另外，隨著機組容量的不斷增大，封閉母線的額定電流也在不斷增大，目前百萬千瓦以上機組大部分采用了強迫風冷封閉母線。利用循環風冷卻母線導體和殼體上的熱損耗。

風冷母線的顯著特點就是，沿著風的流動方向，母線導體和殼體的溫度在不斷變化。國家標準規定母線導體溫度不允許超過90℃，殼體溫度不允許超過70℃。風冷母線的導體和殼體溫度分布不均勻性和國標的規定就導致了母線導體和殼體上最高溫度和最低溫度相差10～20℃，而且母線布置越長，這個趨勢越明顯。

實用新型內容

為解決這一技術難題，特開發了本實用新型。

本實用新型需要提供一種變截面封閉母線，其特征在于：該變截面封閉母線包括母線導體、母線外殼和絕緣子，所述母線導體由所述絕緣子支撐固定于所述母線外殼中，所述母線導體或者所述母線外殼的至少一種采用變截面形式。這樣可以有效提高材料利用率，并且使溫度分布均勻。

根據本實用新型，優選所述母線導體和所述母線外殼均為中空管狀。

根據本實用新型，優選所述母線導體和所述母線外殼至少之一沿長度方向的截面的外徑相同，厚度有變化。母線導體的外徑相同，則安裝在母線導體上的附件可以使用同一規格，這樣的好處是絕緣子等附件可以統一規格。母線外殼的外徑相同，則安裝在母線外殼上的附件可以使用同一規格，這樣的好處是槽鋼抱箍等附件可以統一規格。

根據本實用新型，優選所述母線導體和所述母線外殼至少之一沿長度方向的截面的厚度不變，外徑持續變化。直徑持續改變的實施方式，可以使溫度更為均勻。

根據本實用新型，優選所述母線導體和所述母線外殼至少之一沿長度方向的截面的厚度不變，外徑階躍式變化。

根據本實用新型，優選所述母線導體和所述母線外殼至少之一沿長度方向的厚度按照前后兩段之間截面厚度增加不超過50%的方式變化。

根據本實用新型，優選所述母線導體和所述母線外殼至少之一沿長度方向的外徑按照單位軸線距離內的外徑增加值不超過1%的錐形方式變化。

根據本實用新型，優選所述母線導體和所述母線外殼至少之一沿長度方向的外徑按照前后兩段之間的外徑增加不超過50%的方式階躍變化。

根據本實用新型，優選所述長度方向是指用來冷卻所述封閉母線的風的流動方向。

與現有技術相比，本實用新型具有如下優點：

（1）同樣載流量的母線，可以在滿足國標規定的溫升值的前提下，降低材料成本，增加產品的利潤率。

（2）與傳統風冷母線相比，變截面母線的導體和殼體溫度分布更加均勻，自身溫差小。

附圖說明

圖1為現有技術中封閉母線的安裝使用示意圖；

圖2為現有技術中封閉母線的母線外殼支撐結構示意圖；

圖3為現有技術中封閉母線的母線導體支持結構示意圖；

圖4為本實用新型的第一實施方式的封閉母線的母線導體或者母線外殼沿長度方向的截面圖；

圖5為本實用新型的第二實施方式的封閉母線的母線導體或者母線外殼沿長度方向的截面圖；

圖6為本實用新型的第三實施方式的封閉母線的母線導體或者母線外殼沿長度方向的截面圖。

符號說明：

1槽鋼抱箍；2母線外殼；3母線導體；

4支持底座；5母線支撐梁；6絕緣子。

具體實施方式

如圖2和圖3所示，現有技術中，封閉母線主要由母線導體3、母線外殼2、絕緣子6及附件（未圖示）等組成。母線導體3經由絕緣子6支撐固定于母線外殼2中，母線外殼2用槽鋼抱箍1抱緊，槽鋼抱箍1通過例如鉸鏈連接等方式與支持底座4連接，最后支持底座4固定在母線支撐梁5上。

關于母線導體和母線外殼上的熱損耗，基于導體和殼體單位長度的熱損耗公式如下：