本实用新型属于电力产品技术领域，具体涉及高压开关设备技术领域。尤其涉及一种应用于高压开关设备的母线插座组件。
背景技术：
在气体绝缘高压开关设备中，母线插座用于连接相邻两台开关柜的母线，起到承载电流并与壳体保持绝缘的作用。
如图1A为一种现有的40.5kV母线插座组件1的示意图，在气体绝缘开关柜的隔室内部，母线插座11的金属法兰盘111安装在开关柜内部壳体15侧板上，母线插座端子113与开关柜母线连接。在气体绝缘开关柜的隔室外部，在拼接相邻的两台开关柜时，先对齐左右相邻两台开关柜的母线插座11，再将弹簧触指14、电流导体13、橡胶绝缘件12等部件依次安装在母线插座空腔内，最后紧固左右相邻两台开关柜的壳体15以压紧母线插座11、橡胶绝缘件12，从而使得母线插座组件起到承载电流并与壳体保持绝缘的作用。
如图1B所示，母线插座组件1的橡胶绝缘件12由半导体橡胶121和绝缘橡胶122组成。如果根据设计要求正确安装开关柜，半导体橡胶接地法兰1211与母线插座的金属法兰盘111可靠接触，即半导体橡胶121可靠接地。开关柜在运行时带高电压的电流导体13与半导体橡胶121之间为平行的均匀电场，橡胶绝缘件12的绝缘可靠，母线插座11与壳体保持绝缘。
但是，由于半导体橡胶12与母线插座的金属法兰盘111只在半导体橡胶接地法兰1211与金属法兰盘端部1111之间接触，只有一处接地，为单接地工况。如果由于地基不平、安装不到位等原因造成相邻开关柜的连接缝隙16大于半导体橡胶接地法兰1211的宽度，这将导致半导体橡胶接地法兰1211与母线插座的金属法兰盘111分离；而且环氧树脂1121将金属法兰盘111与半导体橡胶121隔离开，半导体橡胶121无接地，使得开关柜在运行时带高电压的电流导体与半导体橡胶之间电场恶化，存在橡胶绝缘件12、母线插座11与壳体15发生电击穿的风险。
图2A是一种现有的24kV母线插座组件2的示意图，其橡胶绝缘件22的半导体涂层221是将半导体油漆喷涂在绝缘橡胶222上加工而成。该母线插座组件2在半导体涂层221与母线插座21的金属法兰盘211之间存在空腔27，该空腔27使得凹处半导体涂层2212与金属法兰盘内径面2112分离，因而半导体涂层221只能通过半导体涂层接地法兰2211与金属法兰盘端部2111之间接触来接地，为单接地工况。
与图1A类似，如果由于地基不平、安装不到位等原因造成相邻开关柜的母线插座连接缝隙26大于半导体涂层接地法兰2211宽度，导致半导体涂层接地法兰2211与金属法兰盘211分离而不能接地，开关柜在运行时带高电压的电流导体与半导体橡胶之间电场恶化，存在橡胶绝缘件22、母线插座21与壳体25发生电击穿的风险。
因此，本实用新型设计了一种可靠接地母线插座组件，以解决上述的问题。
技术实现要素：
针对上述现有的存在的主要问题，本实用新型的一个方面提供一种母线插座组件，包括母线插座、橡胶绝缘件和电流导体；母线插座包括金属法兰盘、环氧树脂组件和连接端子；所述金属法兰盘包括金属法兰盘端部与法兰内环面；所述金属法兰盘内环面包括裸露在母线插座的空腔内的部分；橡胶绝缘件包括半导体橡胶和绝缘橡胶；所述半导体橡胶为环状结构，其包括半导体橡胶接地法兰、半导体橡胶接地环和半导体橡胶基环；所述金属法兰盘内环面与半导体橡胶接地环紧密接触。
根据本实用新型的一个最佳实施例，半导体橡胶基环的两端具有圆角和斜坡。
根据本实用新型的一个最佳实施例，绝缘橡胶在半导体橡胶基环圆角和斜坡位置具有绝缘橡胶覆盖层，该覆盖层完全覆盖了半导体橡胶基环的圆角和斜坡，使得半导体橡胶基环圆角和斜坡无裸露在外。
所述的橡胶绝缘件是由半导体橡胶固定在的模具型腔内，经注塑绝缘橡胶填充密实，将半导体橡胶与绝缘橡胶硫化为一体形成。
根据本实用新型的一个最佳实施例，还包括均压环，用于均匀导体和法兰盘之间的电场。
根据本实用新型的一个最佳实施例，半导体橡胶接地环分段成多个半导体橡胶接地块，有利于安装母线插座组件时将母线套管空腔内的空气排出。
根据本实用新型的一个最佳实施例，还包括弹簧触指，用于确保电流导体和连接端子电连接。
本实用新型的另一个方面提供一种母线插座组件，它与上面的母 线插座组件的不同之处在于，这里的母线插座组件为单向的，它包括母线插座、单向橡胶绝缘件；母线插座包括金属法兰盘、环氧树脂组件和连接端子；所述金属法兰盘包括金属法兰盘端部与法兰内环面；所述金属法兰盘内环面包括裸露在母线插座的空腔内的部分；单向橡胶绝缘件包括单向半导体橡胶和单向绝缘橡胶；所述单向半导体橡胶为环状结构，其包括单向半导体橡胶接地环和单向半导体橡胶基环；所述金属法兰盘内环面与单向半导体橡胶接地环紧密接触。
根据本实用新型的一个最佳实施例，所述单向半导体橡胶还包括单向半导体橡胶接地端部，其被压板压紧。
根据本实用新型的一个最佳实施例，所述单向半导体橡胶基环的两端具有圆角和斜坡；单向绝缘橡胶在半导体橡胶基环的圆角和斜坡位置具有绝缘橡胶包裹层。
本实用新型的母线插座组件可以接地可靠，双接地工况和单接地工况都能确保半导体橡胶可靠接地；且空间紧凑，尺寸小。并且成本低，节省材料。
附图说明
图1A-1B是一种现有的40.5kV母线插座组件的示意图；其中，图1B是图1A中圆圈区域的局部放大图；
图2A-2B所示为一种现有的24kV母线插座组件的示意图；其中，图2B是图2A中圆圈区域的局部放大图；
图3A-3D是本实用新型的一个最佳实施例的母线插座组件的结构示意图；其中，图3A是立体图，图3B是爆炸结构图，图3C是图3A的纵剖面图，图3D是图3C中圆圈区域的局部放大图；
图4A-4B是本实用新型一个最佳实施例的母线插座组件的橡胶绝缘件的结构示意图；其中，图4B是图4A中圆圈区域的局部放大图；
图5是本实用新型又一个最佳实施例的母线插座组件，橡胶绝缘件为分段式半导体橡胶的结构示意图；
图6A-6B是本实用新型的另一个最佳实施例的可靠接地单向母线插座组件的结构示意图；其中，图6B是图6A中圆圈区域的局部放大图。
具体实施方式
下面结合各附图，详细描述本实用新型的母线插座组件的结构及功能。
图3A-3D是本实用新型的一个最佳实施例的母线插座组件的结构示意图；其中，图3A是立体图，图3B是爆炸结构图，图3C是图3A的纵剖面图，图3D是图3C中圆圈区域的局部放大图。该母线插座组件3由母线插座31、橡胶绝缘件32、电流导体33、弹簧触指34、壳体35等组成。其中，母线插座31由金属法兰盘311、环氧树脂组件312、连接端子313等部件组成。
如图3C-3D所示，金属法兰盘311由金属法兰盘端部3111与法兰内环面3112等其它部位组成。
该母线插座31的特征是在金属法兰盘内环面3112处无填充环氧树脂，金属法兰盘内环面3112有至少一部分裸露在母线插座的空腔内，也可以是整个金属法兰盘内环面3112都裸露在母线插座的空腔内。
图4A-4B是本实用新型一个最佳实施例的母线插座组件的橡胶绝缘件的结构示意图；其中，图4B是图4A中圆圈区域的局部放大图。如图3C和图4A所示，橡胶绝缘件32由半导体橡胶321和绝缘橡胶322组成。其中，半导体橡胶321为环状结构，它由半导体橡胶接地法兰3211、半导体橡胶接地环3212、半导体橡胶基环3213等组成。
如图4B所示半导体橡胶基环3213的两端具有圆角3214和斜坡3215。绝缘橡胶322在半导体橡胶基环圆角3214和斜坡3215位置具有绝缘橡胶覆盖层3221，该覆盖层3221完全覆盖了半导体橡胶基环的圆角3214和斜坡3215，使得半导体橡胶基环圆角3214和斜坡3215无裸露在外。
如图4A所示，加工生产橡胶绝缘件32分为两个步骤：第一步，加工生产半导体橡胶321；第二步，将半导体橡胶321固定在橡胶绝缘件32的模具型腔内，注塑绝缘橡胶至填充密实，使得半导体橡胶321与绝缘橡胶322硫化为一体成为橡胶绝缘件32。
如图3C-3D所示，该母线插座组件3的金属法兰盘内环面3112无环氧树脂覆盖，金属法兰盘内环面3112与半导体橡胶接地环3212紧密接触。
该可靠接地母线插座组件3的原理是：在正确安装开关柜的情况下，不但半导体橡胶接地法兰3211与金属法兰盘端部3111可靠接触，而且半导体橡胶接地法兰3212与金属底座法兰内环面3112也可靠接触，半导体橡胶321为双接地工况。如果由于地基不平、安装不到位等原因造成相邻开关柜的连接缝隙36大于半导体橡胶接地法兰3211 的宽度，那么虽然半导体橡胶接地法兰3211与金属法兰盘端部3111分离，但是半导体橡胶接地环3212与金属底座法兰内环面3112仍然接触，半导体橡胶321为单接地工况。也就是在双接地工况、单接地工况的两种情况下，橡胶绝缘件32的半导体橡胶321都可靠接地，开关柜在运行时带高电压的电流导体33与半导体橡胶321之间为平行的均匀电场，橡胶绝缘件32的绝缘可靠，母线插座31与壳体35保持绝缘。
母线插座组件进一步还包括均压环310，用于均匀导体33和法兰盘311之间的电场。
图5是本实用新型又一个最佳实施例的母线插座组件，橡胶绝缘件为分段式半导体橡胶的结构示意图。将图4A中的半导体橡胶接地环3212分段成多个半导体橡胶接地块3210，有利于安装母线插座组件时将母线套管空腔内的空气排出。
图6A-6B是本实用新型的另一个最佳实施例的可靠接地单向母线插座组件的结构示意图；其中，图6B是图6A中圆圈区域的局部放大图。如图6A所示可靠接地的单向母线插座组件6由母线插座31、单向橡胶绝缘件62、壳体35、压板63等组成。对于整个变电站一整排开关柜的端部开关柜，母线插座需要用单向橡胶绝缘件62将其堵住并用压板63压紧以确保母线插座31与壳体35保持绝缘。
如图6B所示，单向橡胶绝缘件62由单向半导体橡胶621和单向绝缘橡胶622组成(这里的描述中的“单向”仅仅用于与图3A-3B中的最佳实施例在名称上予以区分，不构成任何对产品结构的限定)。其中，单向半导体橡胶621为环状结构，它由单向半导体橡胶接地环6212、 单向半导体橡胶基环6213和单向半导体橡胶接地端部6214等组成。
与图4类似，图6A和图6B中的单向半导体橡胶基环6213的两端具有圆角和斜坡。单向绝缘橡胶622在半导体橡胶基环的圆角和斜坡位置具有绝缘橡胶包裹层。单向橡胶绝缘件62的关键特征是绝缘橡胶覆盖层完全覆盖了半导体橡胶基环的圆角和斜坡，使得半导体橡胶基环的圆角和斜坡不能裸露在外。
如图6A和图6B所示，该单向可靠接地母线插座组件6的原理是：压板63压紧单向橡胶绝缘件62，使得单向半导体橡胶接地端部6214、单向绝缘橡胶端部6224与压板紧密接触，单向半导体橡胶接地环6212与金属底座法兰内环面3112紧密接触。如果压板63表面为导电材料，不但单向半导体橡胶接地端部6214与压板接地，而且单向半导体橡胶接地环6212与金属底座法兰内环面3112接地，则单向半导体橡胶621为双接地工况；如果压板63表面为非导电材料，虽然单向半导体橡胶接地端部6214与压板无接地，但是单向半导体橡胶接地环6212与金属底座法兰内环面3112仍然接地，单向半导体橡胶621为单接地工况。在两种装配情况下，单向橡胶绝缘件62的单向半导体橡胶621都可靠接地。
本实用新型的另一最佳实施例，与图5的类似，图6中的单向半导体橡胶接地环6212也可以分段成多个半导体橡胶的接地块。
如图3A-3D及图6A-6B所示，本实用新型可靠接地的母线插座组件的优点是：
(1)接地可靠，双接地工况和单接地工况都能确保半导体橡胶可靠接地；
(2)空间紧凑，可以达到40.5kV的绝缘水平，比图1A所示的母线套管组件尺寸小、空间紧凑；
(3)成本低，比图1A中所示的母线套管组件节省材料、节省成本。
尽管为说明目的公开了本实用新型的较佳实施例和附图，但是熟悉本领域技术的人员，在不脱离本实用新型及所附的权利要求的精神和范围内，可作各种替换、变化和润饰。因此，本实用新型不应局限于较佳实施例和附图所公开的内容，本实用新型的保护范围以所附的权利要求书所界定的范围为准。