一种高压大电流叠层母线及其制备方法

本发明涉及电力设备，尤其涉及一种高压大电流叠层母线及其制备方法。

背景技术：

1、母线指用高导电率的铜、铝质材料制成的，用以传输电能，具有汇集和分配电力的产品。母线也是电厂或变电站输送电能用的总导线，通过它，把发电机、变压器或整流器输出的电能输送给各个用户或其他变电所。目前我国核电所用的大电流、高功率母线主要采用分离式母线，因其占地面积大，杂散阻抗大，所以不能满足日益增长的需求。

2、传统使用的叠层母线电压小于几千伏特，电流小于几千安培，多用于变频器等低压小电流场合，属于设备内部专配部件。而大电流高压母线则需要使用封闭式或者绝缘套管，但是该类母线自生阻抗较大，安装空间需求大，且通流强度较小(几千安培)，也不能满足日益增长的需求。

3、目前，单套电源系统的直流输配电最大电流需要满足30ka，电压满足10kv。因此，如何提供一套新型高压大电流叠层母线成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种高压大电流叠层母线及其制备方法，其目的是解决传统的叠层母线不能直接应用于大功率电气装备等技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种高压大电流叠层母线，包括绝缘正母线、金属隔离板和绝缘负母线；

4、所述金属隔离板位于绝缘正母线和绝缘负母线之间，所述绝缘正母线包括绝缘层和正母线，绝缘负母线包括绝缘层和负母线，所述绝缘层的厚度独立的为1～10mm。

5、进一步的，所述正母线和负母线的截面面积独立的为10000～15000mm2。

6、进一步的，所述正母线和负母线的中心均含有通水孔，通水孔的面积独立的为300～400mm2。

7、进一步的，所述正母线、负母线和金属隔离板的材质独立的为铝、铜、铝合金和铜合金中的任意一种。

8、进一步的，所述绝缘层为玻璃布带。

9、本发明提供了上述高压大电流叠层母线的制备方法，包括以下步骤：

10、用玻璃布带分别缠绕正母线和负母线形成绝缘正母线和绝缘负母线，用玻璃布带对绝缘正母线、金属隔离板和绝缘负母线进行合缠形成叠层母线样品，对叠层母线样品进行加热固化处理即得高压大电流叠层母线；

11、所述合缠的厚度为1～10mm；

12、所述加热固化处理的温度为160～180℃，加热固化处理的时间为20～30h。

13、进一步的，在正母线和负母线上分别先涂覆环氧粘合剂，再进行玻璃布带缠绕；所使用的玻璃布带均被环氧粘合剂浸透。

14、进一步的，所述环氧粘合剂包括环氧树脂和/或固化剂酸酐。

15、进一步的，所述加热固化处理结束后，对叠层母线样品顺次进行降温处理和表面钝化处理。

16、进一步的，所述降温处理的降温速率≤2℃/min。

17、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

18、1.本发明的制备方法可一次固化成型，降低了多次固化加工界面的处理和粘合缺陷风险；

19、2.本发明制备的高压大电流叠层母线具有较大的导线载流量；

20、3.本发明制备的高压大电流叠层母线可节约安装空间。

技术特征：

1.一种高压大电流叠层母线，其特征在于，包括绝缘正母线、金属隔离板和绝缘负母线；

2.根据权利要求1所述的高压大电流叠层母线，其特征在于，所述正母线和负母线的截面面积独立的为10000～15000mm2。

3.根据权利要求2所述的高压大电流叠层母线，其特征在于，所述正母线和负母线的中心均含有通水孔，通水孔的面积独立的为300～400mm2。

4.根据权利要求2或3所述的高压大电流叠层母线，其特征在于，所述正母线、负母线和金属隔离板的材质独立的为铝、铜、铝合金和铜合金中的任意一种。

5.根据权利要求4所述的高压大电流叠层母线，其特征在于，所述绝缘层为玻璃布带。

6.权利要求1～5任一项所述高压大电流叠层母线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在正母线和负母线上分别先涂覆环氧粘合剂，再进行玻璃布带缠绕；所使用的玻璃布带均被环氧粘合剂浸透。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述环氧粘合剂包括环氧树脂和/或固化剂酸酐。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述加热固化处理结束后，对叠层母线样品顺次进行降温处理和表面钝化处理。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述降温处理的降温速率≤2℃/min。

技术总结
本发明属于电力设备技术领域，本发明提供了一种高压大电流叠层母线及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：用玻璃布带分别缠绕正母线和负母线形成绝缘正母线和绝缘负母线，用玻璃布带对绝缘正母线、金属隔离板和绝缘负母线进行合缠形成叠层母线样品，对叠层母线样品进行加热固化处理即得高压大电流叠层母线。本发明制备的叠层母线的自生阻抗较低，安装空间需求小，适用于电流超过30kA、总电压超过20kV的大功率电气装备。

技术研发人员：蒋力,曹华,陈强健
受保护的技术使用者：中国科学院合肥物质科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17