一种铜铝界面合金复合导体节能型管状母线槽的制作方法

本实用新型涉及一种母线槽，特别是一种铜铝界面合金复合导体节能型管状母线槽，属于配电装置技术领域。

背景技术：

随着我国电力设施同步进行的电网升级改造和新型变电系统的建立，要求加大变电站主要容量，增大变电站用户端变压器侧的母线额定电流，提升整体输变电系统运行的可靠性，并且要求变电站结构越来越紧凑。母线作为电压配电装置中的重要连接导体，起着汇集、分配和传送电能的作用，其性能的优劣直接影响着整个系统运行的稳定性及可靠性。国家电力变电系统越来越需要一种载流量大，低耗能，安全系数高的导电产品来代替以往采用的矩形母线槽。

在实际设计当中，还需要对母线槽进一步优化，同时提高母线槽的散热性能，降低温升和集肤效应，而在投入使用的过程中，考虑到维护成本、使用的外在环境影响和使用寿命，还需要改善母线槽的机械强度和其自身的绝缘性能。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种大容量载流、温升低、免维护的铜铝界面合金复合导体节能型管状母线槽。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种铜铝界面合金复合导体节能型管状母线槽，包括用于导电的主导体，所述主导体外包裹有多层绝缘层、半导电体层和屏蔽层。采用此设计母线槽更实用，适应更多的使用环境。

本实用新型的一种铜铝界面合金复合导体节能型管状母线槽，所述绝缘层包括主绝缘层、第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层。能够增强主导体使用的绝缘性能。

进一步的，所述绝缘层、半导电体层和屏蔽层由内向外包裹依次为第一绝缘层、主绝缘层、第二绝缘层、半导电体层、屏蔽层和第三绝缘层。采用此包裹方式使电场分布均匀，起到控制电位和限制电场作用，避免在绝缘表面产生局部放电，传导泄露电流和充电电流，对异物的接触电压进行防护等特点

进一步的，所述主绝缘层为高分子材料制成。采用高分子绝缘材料，可在-250°~+340°中工作运行，优良的电气性能和化学稳定性，介质损耗小，阻燃，耐老化，使用寿命≥40年

本实用新型的一种铜铝界面合金复合导体节能型管状母线槽，所述主导体外还包裹有外护套层，所述外护套层位于包裹层最外层。对母线槽具有更好的保护作用。

进一步的，所述外护套层为耐腐蚀材料制成。避免母线槽线排间和外界影响。

本实用新型的一种铜铝界面合金复合导体节能型管状母线槽，所述主导体为铜铝界面合金复合导体材料制成。增加了管状母线的支撑强度，很大程度上降低了母线的悬重度。

进一步的，所述铜铝界面合金复合导体包括铝材和套于铝材外的铜材，所述铝材和铜材之间形成铜铝合金结合层。采用此设计能够母线的横截面积和载流量，并且利用铜外层保证母线的导电性能。

进一步的，所述主导体为空心管状导体。增大母线的表面积，有利于散热。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、截面大，导体表面电流密度分布均匀，在额定电流下导体温升≤45k，因此，管母线适用工作电流大的回路；

2、集肤效应低，采用空心管导体代替矩形导体，空心导体截面积大，导体管内外壁表面导电流量均匀，管母线集肤效应等数低（KF≤1）；

3、散热好，温升低，空心导体管母线内径通道与室内、室外气压等均可形成空气对流，散热性能较好，使母线本身温升下降；

4、机械强度高，管母线的允许压力为矩形母线的4倍，可承受的短路电流大，机械强度高，管母线支撑跨距大；

5、电气绝缘性能强，管母线采用屏蔽密封绝缘方式，外壳接地电流为零，使电场分布均匀，起到控制电位和限制电场作用，避免在绝缘表面产生局部放电，传导泄露电流和充电电流，对异物的接触电压进行防护等特点；

6、绝缘安全系数高，寿命长；管母线主绝缘体采用高分子绝缘材料，可在-250°~ +340°中工作运行，优良的电气性能和化学稳定性，介质损耗小，阻燃，耐老化，使用寿命≥40年；

7、电器震动能力强；采用配套钢构托架将管状母线固定在混凝土支柱上或钢构支柱上，取消穿墙套管和支柱绝缘子，具有较强的抗震动能力。适用于各类环境，可靠性极高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型横截面结构示意图；

图3是本实用新型主导体横截面结构示意图。

图中标记：1-主导体、2-第一绝缘层、3-主绝缘层、4-第二绝缘层、5-半导电体层、6-屏蔽层、7-第三绝缘层、8-外套护层、9-铝材、10-铜铝合金结合层、11-铜材。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种铜铝界面合金复合导体节能型管状母线槽，如图1及图2所示，包括用于导电的主导体1，所述主导体1外包裹有多层绝缘层、半导电体层5和屏蔽层6。提高母线槽的实用性，降低使用环境要求。

作为具体的，在上述的具体实施方式中，所述绝缘层包括主绝缘层3、第一绝缘层2、第二绝缘层4和第三绝缘层7。更具体的，结合半导电体层5和屏蔽层6包裹主导体，在其中一具体实施方式中，作为优化本实用新型的铜铝界面合金复合导体节能型管状母线槽的结构，所述绝缘层、半导电体层5和屏蔽层6由内向外包裹依次为第一绝缘层2、主绝缘层3、第二绝缘层4、半导电体层5、屏蔽层6和第三绝缘层7。将结构更加具体化，而采用此包裹方式其结构性能更突出，效果最佳。

进一步的，对主绝缘体3进行的选材进行优化，在另一具体实施方式中，所述主绝缘层3为高分子材料制成。管母线主绝缘体采用高分子绝缘材料，可在-250°~ +340°中工作运行，优良的电气性能和化学稳定性，介质损耗小，阻燃，耐老化，使用寿命≥40年。

作为母线槽在实际使用中，也需要针对母线槽做进一步的优化，因此，在另一具体实施方式中，所述主导体1外还包裹有外护套层8，所述外护套层位于包裹层最外层。作为主体母线槽的保护。优选的，所述外护套层8为耐腐蚀材料制成。

在上述设计的原则下，针对主导体进行进一步的优化设计，在另一具体实施方式中，所述主导体1为铜铝界面合金复合导体材料制成。具体的，所述铜铝界面合金复合导体包括铝材9和套于铝材外的铜材11，所述铝材9和铜材11之间形成铜铝合金结合层10。采用此设计能够母线的横截面积和载流量，并且利用铜外层保证母线的导电性能。

进一步具体的，在本实施方式中，所述主导体1为空心管状导体。采用空心导体能够增大主导体1的表面积，有利于母线槽在实际运作过程中散热。

综上所述，采用本实用新型的一种铜铝界面合金复合导体节能型管状母线槽具有以下优点：

1、截面大，导体表面电流密度分布均匀，在额定电流下导体温升≤45k，因此，管母线适用工作电流大的回路；

2、集肤效应低，采用空心管导体代替矩形导体，空心导体截面积大，导体管内外壁表面导电流量均匀，管母线集肤效应等数低（KF≤1）；

3、散热好，温升低，空心导体管母线内径通道与室内、室外气压等均可形成空气对流，散热性能较好，使母线本身温升下降；

4、机械强度高，管母线的允许压力为矩形母线的4倍，可承受的短路电流大，机械强度高，管母线支撑跨距大；

5、电气绝缘性能强，管母线采用屏蔽密封绝缘方式，外壳接地电流为零，使电场分布均匀，起到控制电位和限制电场作用，避免在绝缘表面产生局部放电，传导泄露电流和充电电流，对异物的接触电压进行防护等特点；

6、绝缘安全系数高，寿命长；管母线主绝缘体采用高分子绝缘材料，可在-250°~ +340°中工作运行，优良的电气性能和化学稳定性，介质损耗小，阻燃，耐老化，使用寿命≥40年；

7、电器震动能力强；采用配套钢构托架将管状母线固定在混凝土支柱上或钢构支柱上，取消穿墙套管和支柱绝缘子，具有较强的抗震动能力。适用于各类环境，可靠性极高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。