电缆转接箱及电缆转接系统的制作方法

本实用新型属于风力发电机组配电接线技术领域，尤其涉及一种电缆转接箱及电缆转接系统。

背景技术：

在风力发电设备中，风电变流器是风力发电机组不可缺少的能量变换装置，风电变流器的功能是将发电机输出的电压频率和幅值不稳定的电流转换为频率和幅值稳定的电流，变流器对其处理使其符合电网要求后方可并入电网。发电机中每套绕组单相连接两根电缆，而变流器对应的每相需连接三根电缆，且电缆的型号也不一致，因此由发电机引至变流器的电缆需进行转接。通常，一套绕组对应一个转接箱，当风力发电机组中有多个绕组时，需要配备相应数量的转接箱。如，6.0MW风力发电机组中包含四套绕组，四套绕组通过四个转接箱连接至共有的变流器。每个转接箱对应一组进线电缆和一组出线电缆，所有出线电缆集中连接至变流器侧电缆夹板后再连接至变流器。

转接箱设置在机舱中的平台上，平台上的操作面积/空间有限，而电缆的排布通常会占用较大的面积或空间，为了减少布线对平台操作面积/空间的占用，一般有如下应对措施：一、在平台上临近转接箱进线口的位置开设进线孔，将由发电机引出的电缆绕至平台下方后再穿过该进线孔进入平台上方接入转接箱；二、使四个转接箱围绕变流器侧电缆夹板布置，并且使各个转接箱的出线口均朝向电缆夹板且尽可能靠近电缆夹板。这样，通过措施一可以减少进线电缆在平台上的排布，通过措施二可以减少出线电缆在平台上的排布。

以上转接的方法，进线电缆需绕行至平台下方，因而需要的进线电缆长度较大。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种电缆转接箱及电缆转接系统，能够减短转接电缆的长度。

第一方面，提供一种电缆转接箱，包括箱体、两组或两组以上进线锁紧接头、两组或两组以上出线锁紧接头和多个转接板。箱体具有预定的高度，包括相邻的第一侧壁和第二侧壁；两组或两组以上进线锁紧接头设置于第一侧壁上以连通箱体的内外；两组或两组以上出线锁紧接头设置于第二侧壁上以连通箱体内外，且组数与进线锁紧接头的组数相等；多个转接板相互绝缘地且与箱体绝缘地固定于箱体内部，多个转接板上均设置有进线接线部和出线接线部。

在第一种可能的实现方式中，两组或两组以上进线锁紧接头在箱体的高度方向分布。

结合上述可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，两组或两组以上出线锁紧接头在第二侧壁的垂直于所述箱体高度的方向分布。

结合上述可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，多个转接板包括沿第一侧壁的垂直于所述箱体高度的方向排布的第一转接板、第二转接板和第三转接板，第一转接板、第二转接板和第三转接板的进线接线部处于同一平面、出线接线部在箱体的高度方向上阶梯分布。

结合上述可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，多个转接板包括沿第一侧壁的垂直于所述箱体高度的方向排布的第四转接板、第五转接板和第六转接板，第四转接板、第五转接板和第六转接板中的进线接线部处于同一平面，且该平面与第一转接板、第二转接板和第三转接板的进线接线部所处的平面平行，第四转接板、第五转接板和第六转接板的出线接线部在箱体的高度方向上阶梯分布。

结合上述可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，在第二侧壁的垂直于所述箱体高度的方向上，第四转接板、第五转接板和第六转接板的出线接线部与第一侧壁的距离大于第一转接板、第二转接板和第三转接板的出线接线部与第一侧壁的距离。

结合上述可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，第一侧壁和/或第二侧壁可拆卸地连接于箱体。

结合上述可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，多个转接板上均设置有预留接线部。

结合上述可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，箱体设置有电涌保护器、散热风扇和/或温度传感器中。

第二方面，提供一种电缆转接系统，用于将由风力发电机组接出的电缆转接至变流器，包括第一转接箱、第二转接箱、进线电缆和出线电缆。第一转接箱和第二转接箱为第一方面中任意一项所说明的电缆转接箱；第一转接箱和第二转接箱镜像配置，第一转接箱和第二转接箱中的两个第一侧壁共面/平行设置，第一转接箱和第二转接箱中的两个第二侧壁面对面设置；进线电缆一端固定至第一转接箱和第二转接箱的进线接线部，另一端由进线锁紧接头伸至箱外；出线电缆一端固定至第一转接箱和第二转接箱的出线接线部，另一端由出线锁紧接头伸至箱外。

本实用新型提供的电缆转接箱及电缆转接系统，其电缆转接箱设有两组转接板，能够转接两个绕组的电缆，且进线电缆的锁紧接头均位于同一个侧面，使得进线电缆不必绕行即可占用较少的布线空间，能够减短转接电缆的长度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型一个实施例提供的转接箱的结构示意图；

图2为图1中转接箱除去箱体后转接板的结构示意图；

图3为图1中转接箱除去部分侧壁后的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电缆转接系统的俯视图。

其中：

100-第一侧壁；

200-第二侧壁，210-侧壁，220-侧壁；

300-第一组进线锁紧接头，310、320、330-进线锁紧接头；

400-第二组进线锁紧接头，410、420、430-进线锁紧接头；

500-第一组出线锁紧接头；

600-第二组出线锁紧接头，610、620、630-出线锁紧接头；

700-第一组转接板，710-第一转接板，720-第二转接板，730-第三转接板，711-出线接线部，712-进线接线部；

800-第二组转接板，810-第四转接板，820-第五转接板，830-第六转接板，811-出线接线部，812-进线接线部；

910-电涌保护器，920-温度传感器；

10-第一转接箱，11-第一侧壁，12-第二侧壁；

20-第一转接箱，21-第一侧壁，22-第二侧壁；

30-变流器侧夹板；40-舱壁。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。本实用新型决不限于下面所提出的任何具体结构和配置，而是在不脱离本实用新型的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施例的充分理解。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参考图1至图3，图1为根据本实用新型一个实施例提供的转接箱的结构示意图，图2为图1中转接箱除去箱体后转接板的结构示意图，图3为图1中转接箱除去侧壁210后的结构示意图。转接箱包括箱体、第一组进线锁紧接头300、第二组进线锁紧接头400、第一组出线锁紧接头500、第二组出线锁紧接头600、第一组转接板700和第二组转接板800。箱体外形呈六面体，包括顶壁、底壁和四个侧壁，内部为上述壁体围合形成的容纳空间；在两个相邻的侧壁上，每个侧壁上均设置有多个通孔。进线锁紧接头和出线锁紧接头均为套筒状零件，包括同轴套设且可相对转动的内筒和外筒，转动外筒时内筒的内径会变大或变小，从而松开或紧固穿过内筒的线缆。进线锁紧接头和出线锁紧接头分别位于箱体侧壁上的通孔，并连通箱体的内外空间。第一组转接板700和第二组转接板800均绝缘地安装在箱体的容纳空间中。

箱体的外形呈六面体，具有预定的高度，包括顶壁、底壁和四个侧壁，箱体内部为上述壁体围合形成的容纳空间。四个侧壁中包括相邻的第一侧壁100和第二侧壁200，第二侧壁200由侧壁210和侧壁220组合形成且在宽度方向上排布。侧壁210、侧壁220和第一侧壁100上均设有通孔，用于安装锁紧接头。侧壁210和侧壁220上均设置有一组通孔，每组通孔数量均为九，且为三排三列排布。第一侧壁100上设置有两组通孔，每组通孔数量均为六，每组通孔均为一排六列排布，两组通孔在第一侧壁100的高度方向上排布。并且，第一侧壁100、侧壁210和侧壁220均通过螺钉可拆卸地固定在箱体上。

第一组进线锁紧接头300包括两个进线锁紧接头310、两个进线锁紧接头320和两个进线锁紧接头330。进线锁紧接头310、进线锁紧接头320和进线锁紧接头330插接在位于第一侧壁100上部的一组通孔内，并连通箱体的内外。第二组进线锁紧接头400包括两个进线锁紧接头410、两个进线锁紧接头420和两个进线锁紧接头430。进线锁紧接头410、进线锁紧接头420和进线锁紧接头430插接在位于第一侧壁100下部另一组通孔内，并连通箱体的内外。

第二组出线锁紧接头600包括三个出线锁紧接头610、三个出线锁紧接头620和三个出线锁紧接头630，上述九个出线锁紧接头一一插接于侧壁210上的九个通孔内。第一组出线锁紧接头500包括九个出线锁紧接头，该组的九个出线锁紧接头一一插接于侧壁220上的九个通孔内。

第一组转接板700包括第一转接板710、第二转接板720和第三转接板730，三者之间互不接触并且绝缘地固定在箱体内部。第一转接板710为矩形长条板，一端设置有两个进线接线部712，本实施例中进线接线部712为安装孔。第一转接板710主体上设置有三个直线排列的出线接线部711，本实施例中出线接线部711为安装孔。第二转接板720为由长条矩形板弯折形成的弯板，包括中间段、垂直于中间段的第一自由段和第二自由段，第一自由段的长度小于第二自由段，并且两个自由段相对于中间段的弯折方向相反。第一自由段的端部设置有两个进线接线部，第二自由段上设置有三个直线排列的出线接线部。第三转接板730具有与第二转接板720基本相同的结构，不同之处在于，第三转接板730的中间段长度大于第二转接板720的中间段。本实施例中，上述进线接线部和出线接线部均为安装孔。在可选实施例中，接线部还可以为螺柱和锁紧螺母。

基于上述结构，第一组转接板700安装至箱体内部时，第一转接板710、第二转接板720和第三转接板730可沿第一侧壁100的宽度方向排布，即在垂直于箱体高度的方向上排布。并且，三者的设置进线接线部的一端于同一平面，设置出线接线部的一端自上而下呈阶梯排布。在垂直于第一侧壁100的方向上，第一组转接板700中各个转接板的进线接线部能够与第一侧壁100上的进线锁紧接头310、进线锁紧接头320和进线锁紧接头330一一对应地共线；在垂直于第二侧壁200的方向上，各个转接板的出线接线部能够与侧壁220上的第一组出线锁紧接头500一一对应地共线。上述设置能够使箱体内部的布线更加规整。

第四转接板810为由长条矩形板弯折形成的弯板，包括中间段、垂直于中间段的第一自由段和第二自由段，并且两个自由段相对于中间段的弯折方向相反。第四转接板810的第一自由段的端部设置有两个进线接线部812，第二自由段上设置有三个直线排列的出线接线部811。第五转接板820与第四转接板810具有基本相同的结构，不同之处在于第四转接板810的中间段的长度大于第五转接板820中间段的长度，二者中间段的长度差等于第二转接板720的中间段的长度。第六转接板830具有与第四转接板810基本相同的结构，不同之处在于，第六转接板830的中间段的长度小于第四转接板810的中间段的长度，并且，二者中间段的长度差等于第三转接板730的中间段的长度。第四转接板810、第五转接板820和第六转接板830的第二自由段长度均相等，三者的第一自由段的长度也均相等，并且第一自由段的长度大于第一转接板710的长度。本实施例中，第四转接板810、第五转接板820和第六转接板830中进线接线部和出线接线部均为安装孔。

基于上述结构，第二组转接板800安装至箱体内部时，第四转接板810、第五转接板820和第六转接板830可沿第一侧壁100的宽度方向排布，并且，三者的第一自由段位于同一平面，并且位于第一组转接板700中各个转接板第一自由段所处平面的下方；三者的第二自由段自上而下呈阶梯排布。在垂直于第一侧壁100的方向上，第二组转接板800中的进线接线部与第一侧壁100上的进线锁紧接头410、进线锁紧接头420和进线锁紧接头430一一对应地共线；第二组转接板800中各个转接板的第一自由段长度大于第一组转接板700中各个接线板的整体长度，因此第二组转接板800中各个转接板的出线接线部在第二侧壁200的宽度方向上与第一侧壁100的距离较远，且大于第一组转接板700中各个转接板的出线接线部与第一侧壁100的距离。在垂直于第二侧壁200的方向上，第二组转接板800中各个转接板的出线接线部能够与侧壁210上的出线锁紧接头610、出线锁紧接头620和出线锁紧接头630一一对应地共线。上述设置能够使箱体内部的布线更加规整，并且不与第一组转接板700中的接线发生交叉。

转接板上的进线接线部和出线接线部的数量可根据转接电缆的数量进行适应性调整，并不局限于上述描述的数量。相应地，转接板的形状和长度也可以对应地调整。如，在一个可选实施例中第一组转接板中的三个转接板均为长条板状，且三个转接板的长度不同，在箱体内位于一个垂直于高度方向的平面内排布，三个转接板的设置进线接线部的一端对齐并垂直于设置有进线锁紧接头的侧壁，另一端呈阶梯状排布；并且，以设置有用于安装出线锁紧接头的侧壁为参考，距离该侧壁越远的转接板长度越大。第二组转接板与第一组转接板以相同的形式排布，且位于一个与第一组转接板平行的平面内。在另一个可选实施例中，转接板的进线接线部数量为三个，出线接线部的数量为四个，部分接线部可作为预留接线部使用。相应地，侧壁上的通孔和锁紧接头数量也可以与之对应地增加。当电缆数量增加时可接至预留接线部，不必更换转接箱或对转接板进行更换。

设置有两组转接板的转接箱，绕组在接入转接板时可根据实际需要灵活选择，第一组转接板和第二组转接板上接入的绕组可互换。另外，对于同一组转接板，原来的UVW相序的接线也可以调整为WUV相序，不需要对转接板进行结构改变，方便灵活。

在可选实施例中，转接箱中可设置四组转接板；对应地，第一侧壁100上可设置四组进线锁紧接头，第二侧壁200上设置四组出线锁紧接头。锁紧接头可以适应不同电缆的直径。

在可选实施例中，箱体内部设置有电涌保护器910，使用时将电涌保护器910接入转接线路中，能够防止雷击等意外情况造成线路过载。

在可选实施例中，箱体设置有散热风扇(图未示)和温度传感器920。散热风扇能够将箱体内的热空气排至箱体外部。温度传感器能够监测箱体内的温度，并在温度达到/超过安全上限时向控制系统发出信号，使散热风扇启动。

使用了上述实施例提供的转接箱进行发电机和变流器之间的电缆转接的风电机组，能够减短发电机至转接箱之间的电缆长度。以下结合本实用新型提供的转接系统对上述技术效果进行进一步说明。

参考图4，图4为本实用新型实施例提供的电缆转接系统俯视图。电缆转接系统用于将由风力发电机组接出的电缆转接至变流器，包括第一转接箱10、第二转接箱20、进线电缆和出线电缆。其中，第一转接箱10和第二转接箱20可以为上述实施例中任意一项所说明的电缆转接箱。本实施例中的第一转接箱10和第二转接箱20均具有两组转接板，适用于具有四个绕组的发电机组。

第一转接箱10和第二转接箱20镜像配置，第一转接箱10的第一侧壁11和第二转接箱20的第一侧壁21中共面/平行设置，第二侧壁12第二侧壁22面对面设置。对应于两个绕组的两组进线电缆接入第一转接箱10，进线电缆一端固定至进线接线部，另一端由进线锁紧接头伸至箱体外部。对应于该两个绕组的两组出线电缆，一端固定至出线接线部，另一端由出线锁紧接头伸至箱体外。对应于另外两个绕组的两组进线电缆接入第二转接箱20，进线电缆一端固定至进线接线部，另一端由进线锁紧接头伸至箱体外部。对应于该两个绕组的两组出线电缆，一端固定至出线接线部，另一端由出线锁紧接头伸至箱体外。

使用时，上述电缆转接系统配置于风力发电机组的机舱平台内，并且，第一转接箱10和第二转接箱20的第一侧壁11和21均面对发电机侧，二者与发电机之间间隔有舱壁40，舱壁40上设置有贯通的穿线孔。变流器侧夹板30位于第二侧壁12和22之间，由第二侧壁12和22引出的出线电缆可直接连接至变流器侧夹板30。通过上述设置，进线电缆可穿过舱壁40的穿线孔直接连接至发电机，不需要从机舱平台下方绕行，同时对机舱平台的空间和面积占用较少。

每个箱体的进线处和出线处均会占用一定的空间，因此转接箱数量越多进线和出线处占用的空间越大。本实用新型在不缩减转接箱的功能的前提下减少了箱体的数量，从而减少了进线和出线处所占用的空间。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。