专利名称：一种离相式浇注管母线及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种电力传输的母线，尤其是一种离相式浇注管母线，同时还涉及其制备方法，属于输配电技术领域。
背景技术：
母线槽是输配电的重要元件，其绝缘性能直接影响电力传输的质量。为了克服传统缠绕包覆工艺实现的绝缘层难以保证结构密实的缺点，公开号CN 2605687Y的中国专利文献公开了一种浇注结构的母线，其中的每根母线导体被浇注的树脂绝缘体包裹，相互之间被隔开，多根母线导体被树脂绝缘体固化成一个整体。该绝缘体与母线导体一起整体浇注成形，导体除接头外完全封闭在绝缘体内，因此具有机械强度高、绝缘性能佳、防护等级高等优点。然而，这种浇注绝缘体仅适用于矩形截面的铜排或铝排，而矩形截面的母线导体与管母线相比，集肤效应系数大，电流分布不均勻，容易造成附加损耗，载流能力较低。检索发现，公开号为CN201877178U的中国专利申请公开的绝缘屏蔽金属管母线采取的技术方案是包覆于金属管母线本体外表面上的三元乙丙橡胶内屏蔽层，包覆于三元乙丙橡胶内屏蔽层外表面上的三元乙丙橡胶绝缘层，包覆于三元乙丙橡胶绝缘层外表面上的三元乙丙橡胶外屏蔽层，以及包覆于三元乙丙橡胶外屏蔽层的金属屏蔽层。此外，公开号为CN102237157A的中国专利公开的干式全绝缘管型母线也是空心导电管外包覆第一环氧树脂绝缘层和包覆于第一环氧树脂绝缘层外的第一屏蔽层。理论上，采用浇注管母线应当有望解决以上问题。但如按常规思维，像上述专利申请那样，在管母线外浇注圆管状树脂绝缘层，不仅必须采用诸如真空浇注之类的专用设备， 否则脱模十分困难、树脂绝缘层内很容易因排气不畅而存在气泡、影响绝缘性能；而且，由于借助专用设备浇注母线的长度有限，因此难以满足母线安装后全线封闭的要求。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提出一种无需借助专用浇注设备即可确保绝缘性能，并且可以实现母线全线封闭的离相式浇注管母线，同时给出相应的制备方法。为了达到以上目的，本发明的离相式浇注管母线包括分段的管母线主体，所述管母线主体的两端具有扁平接头(两扁平接头宜分别位于所述管母线长度方向同一截面的两侧，该截面最好为通过所述管母线直径的截面)，所述管母线主体外浇注有树脂绝缘层，所述绝缘层的截面外廓由与所述管母线同心的圆弧段和与所述圆弧段两侧相切的延伸直线段以及与所述两延伸直线相交的水平直线段构成，所述水平直线段浇注时位于上方形成溢气面，安装时位于下方构成定位面。所述水平直线段的长度宜大于所述圆弧段的直径，这样便于直接脱模。本发明离相式浇注管母线的制备方法包括以下步骤 第一步、将管状导体两端压制出位于管母线主体两端的扁平接头；第二步、以两端扁平接头定位在槽形绝缘层浇注模具两端挡板的方式将管母线主体安置在绝缘层浇注模具中，所述绝缘层浇注模具的截面外廓由与所述管母线同心的圆弧段和与所述圆弧段两侧相切的朝上延伸直线段构成，所述两延伸直线之间形成溢气面的开口， 所述开口的宽度大于所述圆弧段的直径；
第三步、将调制好的绝缘树脂平缓浇入绝缘层浇注模具中，直至树脂液面到达预定高
度；
第四步、静置，待绝缘树脂固化后，连同包在其中的管母线主体一起从绝缘层浇注模具中取出。本发明进一步的完善是，所述相邻管母线主体的扁平接头相互叠合，通过紧固件固连，形成连接段，所述连接段外浇注有树脂绝缘体，所述绝缘体的两端包在相邻的管母线主体绝缘层外，构成全线封闭结构。相应制备方法进一步的完善是
第五步、将相邻管母线主体以绝缘层平面朝下的位置使扁平接头相互叠合，通过紧固件固连，形成连接段；
第六步、将两端具有与所述绝缘层截面相配形状端口的绝缘体浇注模具卡装固定在连接段处；
第七步、将调制好的绝缘树脂平缓浇入绝缘体浇注模具中，直至树脂液面到达预定高
度；
第八步、静置，待绝缘树脂固化后，拆去绝缘体浇注模具，形成将相邻管母线主体绝缘层相邻端部包在其中的全线封闭绝缘体结构。本发明与上述CN 2605687Y的整体树脂绝缘母线相比，由于母线主体为管状，所以表面积较小，相对需要的树脂材料就少，而且采用离相式结构，所以母线系统的体积明显减小，重量大大减轻，极大地方便了制造和安装，而且管状导体即使电流大至8000安培，仍然可以设计成单通道，从而避免因双通道造成载流能力下降和电流不均勻的问题，电场分布均勻，集肤效应系数小，载流能力强。此外，管形导体的截面惯性矩比矩形导体大，所以母线的刚性得到加强，具有更高的动稳定强度，可以加大母线安装支撑件的间距，减少支撑件的数量，方便了安装。而与上述CN201877178U、CN102237157A相比，由于打破常规，设计了合理的工艺结构，采用敞口浇注模具，不仅通过设置宽度大于圆弧段直径的开口，自然形成了起模斜度，而且开口浇注形成了自然排气的理想结构，可以不必借助专用设备，即可达到理想的浇注效果，形成密实的绝缘浇注层，解决了管母线绝缘浇注的难题。并且开口浇注形成的浇注平面在安装时成为理想的定位面，一举两得。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。图1为本发明实施例一的立体结构示意图。图2为图1的剖视图。图3为图1实施例的绝缘层浇注模具立体结构示意图。图4为图1实施例的安装连接示意图。图5为图1实施例的绝缘体浇注模具立体结构示意图。
图6为图1实施例形成全线封闭结构示意图。图7为图1实施例形成另一种全线封闭结构示意图。图8为本发明实施例二的立体结构示意图。图9为图8的剖视图。
具体实施例方式实施例一
本实施例的离相式浇注管母线如图1和图2所示，分段的管母线主体Ia的两端具有压制出的扁平接头lb，两扁平接头分别位于管母线长度方向直径截面的两侧，因此相邻管母线主体对接时，可以保持邻接管母线主体同轴。管母线主体Ia外浇注有树脂绝缘层2，绝缘层2的截面外廓由与管母线同心的圆弧段加和与圆弧段两侧相切的延伸直线段2b以及与两延伸直线相交的水平直线段2c构成。水平直线段2c的长度大于圆弧段加的直径，因此可以形成起模斜度，便于直接起模。浇注时，水平直线段2c位于上方形成溢气面，安装时则如图2所示，位于下方构成定位面。相邻管母线主体的扁平接头Ib相互叠合(参见图4)，由穿过通孔5的紧固件固连，形成连接段。该连接段外浇注有树脂绝缘体4，该绝缘体的两端包在相邻管母线主体的绝缘层2外，构成全线封闭结构。一组管母线主体的绝缘层2通过具有与绝缘层截面相配凹缺的对合支撑架6相互隔离固定，形成稳定的离相结构。本实施例的离相式浇注管母线制备方法参见图3、图4、图5，包括以下步骤 第一步、将管状导体两端压制出位于管母线主体Ia两端的扁平接头Ib ；
第二步、以两端扁平接头Ib定位在槽形绝缘层浇注模具7两端挡板7a的方式将管母线主体Ia安置在绝缘层浇注模具7中，该绝缘层浇注模具的截面外廓由与管母线同心的圆弧段和与圆弧段两侧相切的朝上延伸直线段构成，两延伸直线之间形成溢气面的开口，该开口的宽度大于圆弧段的直径，因此可以直接脱模；
第三步、将调制好的绝缘树脂平缓浇入绝缘层浇注模具中，直至树脂液面到达预定高
度；
第四步、静置，待绝缘树脂固化后，连同包在其中的管母线主体一起从绝缘层浇注模具中取出；
第五步、将相邻管母线主体以绝缘层平面朝下的位置使扁平接头相互叠合，通过紧固件固连，形成连接段(参见图4)，且将一组管母线主体的绝缘层2通过具有与绝缘层截面相配凹缺的对合支撑架6相互隔离固定，形成稳定的离相结构；
第六步、将两端具有与绝缘层截面相配形状端口 8a的绝缘体浇注模具8 (参见图5)卡装固定在连接段处；
第七步、将调制好的绝缘树脂平缓浇入绝缘体浇注模具中，直至树脂液面到达预定高
度；
第八步、静置，待绝缘树脂固化后，拆去绝缘体浇注模具，形成将相邻管母线主体绝缘层2相邻端部包在其中的全线封闭绝缘体结构。绝缘体4既可如图6所示单独包在单根管母线主体的绝缘层外，也可如图7同时所示包在一组管母线主体的绝缘层外。实施例二本实施例的离相式浇注管母线如图8和图9所示，与实施例一的区别是，一组管母线主体的绝缘层不是通过两对合支撑架6构成一字排开的离相结构，而是通过具有与绝缘层截面相配凹缺的上、中、下3a、3b、3c对合支撑架6，形成品字形的离相结构。
上述实施例的管母线与现有技术比较实验结果如下。
权利要求
1.一种离相式浇注管母线，包括分段的管母线主体，其特征在于所述管母线主体的两端具有扁平接头，所述管母线主体外浇注有树脂绝缘层，所述绝缘层的截面外廓由与所述管母线同心的圆弧段和与所述圆弧段两侧相切的延伸直线段以及与所述两延伸直线相交的水平直线段构成，所述水平直线段的长度大于所述圆弧段的直径，浇注时位于上方形成溢气面，安装时位于下方构成定位面。
2.根据权利要求1所述的离相式浇注管母线，其特征在于所述相邻管母线主体的扁平接头相互叠合，通过紧固件固连，形成连接段，所述连接段外浇注有树脂绝缘体，所述绝缘体的两端包在相邻的管母线主体绝缘层外，构成全线封闭结构。
3.根据权利要求1或2所述的离相式浇注管母线，其特征在于所述水平直线段的长度大于所述圆弧段的直径。
4.根据权利要求3所述的离相式浇注管母线，其特征在于所述管母线主体两端的扁平接头分别位于管母线长度方向直径截面的两侧。
5.根据权利要求4所述的离相式浇注管母线，其特征在于所述管母线主体的绝缘层通过具有与绝缘层截面相配凹缺的对合结构支撑架相互隔离固定。
6.一种离相式浇注管母线制备方法，其特征在于包括以下步骤 第一步、将管状导体两端压制出位于管母线主体两端的扁平接头；第二步、以两端扁平接头定位在槽形绝缘层浇注模具两端挡板的方式将管母线主体安置在绝缘层浇注模具中，所述绝缘层浇注模具的截面外廓由与所述管母线同心的圆弧段和与所述圆弧段两侧相切的朝上延伸直线段构成，所述两延伸直线之间形成溢气面的开口， 所述开口的宽度大于所述圆弧段的直径；第三步、将调制好的绝缘树脂平缓浇入绝缘层浇注模具中，直至树脂液面到达预定高度；第四步、静置，待绝缘树脂固化后，连同包在其中的管母线主体一起从绝缘层浇注模具中取出。
7.根据权利要求6所述的离相式浇注管母线制备方法，其特征在于还包括 第五步、将相邻管母线主体以绝缘层平面朝下的位置使扁平接头相互叠合，通过紧固件固连，形成连接段；第六步、将两端具有与所述绝缘层截面相配形状端口的绝缘体浇注模具卡装固定在连接段处；第七步、将调制好的绝缘树脂平缓浇入绝缘体浇注模具中，直至树脂液面到达预定高度；第八步、静置，待绝缘树脂固化后，拆去绝缘体浇注模具，形成将相邻管母线主体绝缘层相邻端部包在其中的全线封闭绝缘体结构。
8.根据权利要求7所述的离相式浇注管母线制备方法，其特征在于所述第五步中，还将一组管母线主体的绝缘层通过具有与绝缘层截面相配凹缺的对合支撑架相互隔离固定， 形成离相结构。
全文摘要
本发明涉及一种离相式浇注管母线，同时还涉及其制备方法，属于输配电技术领域。该管母线的主体两端具有扁平接头，管母线主体外浇注有树脂绝缘层，绝缘层的截面外廓由与管母线同心的圆弧段和与圆弧段两侧相切的延伸直线段以及与两延伸直线相交的水平直线段构成，水平直线段的长度大于圆弧段的直径，浇注时位于上方形成溢气面，安装时位于下方构成定位面。本发明打破常规，可以不必借助专用设备，即可达到理想的浇注效果，形成密实的绝缘浇注层，解决了管母线绝缘浇注的难题。并且开口浇注形成的浇注平面在安装时成为理想的定位面，一举两得。
文档编号H01B13/06GK102426879SQ20121000401
公开日2012年4月25日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者倪道宏, 蒋文功, 钟雷 申请人:江苏威腾母线有限公司