一种具有预警功能的密集型智能母线槽的制作方法

本发明属于输配电领域，涉及一种母线槽，具体涉及一种密集型智能母线槽。

背景技术：

母线槽因为电流容量大、过载能力强、分接方便、散热性能好、维护方便等诸多优点，在输配电领域中的市场需求量一直呈直线上升，在电力系统中得到了广泛的应用，目前母线槽结构中普遍使用密集型母线槽。

密集型母线槽采用内部导体各相整体包覆高性能的绝缘材料，再利用金属外壳将其包裹成“三明治”主体结构，这种结构外观结构紧凑、小巧美观，在实际安装时占用空间小，易于母线槽自身在管道繁多的建筑内顺利穿行。除去体积小这一优越性以外，密集型的母线槽往往作为一个整体直接向外对流散热，具有快速散热的能力。现有技术中为了使母线槽达到更佳的输配电功能或者装配上的要求，对母线槽进行了非常多的改进，如在插口处将主母排拍弯，形成局部的空气式结构，会造成该处热量聚集无法有效散热。进一步地，现代科技中，母线槽的应用范围也越来越广，如低压端传输电流多数均采用母线槽进行电流传输，一旦母线槽受潮，会造成相间绝缘强度降低，式母线槽自身发热加剧。亦或者，在用户端电流负载过度也会造成母线槽电流过载发热，一旦超过过载过热的范围，就会造成母线槽各相导体间的绝缘层被破坏、各相导体短路，使电流主回路和用户端电源相序紊乱，进而烧毁主回路开关和用户电器，更严重的造成母线槽被烧毁、引起火灾。

现有技术中，针对母线槽在潮湿环境、过热环境中的保护问题提出了许多有建设性的技术方案，如申请号为201420377626.x的《母线槽过热控制器》专利提供了一种实时监测母线槽中的导电母排温度的控制器，申请号为201620401784.3的《一种具备有温度检测功能的只能母线槽》的专利提供了一种具有温度监测功能的智能母线槽。上述方案尽管从逻辑上能够解决对母线槽温度监控的问题，但是未考虑到在实际使用过程中母线槽的结构组装、与现有配件之间的连接以及制造成本触发可能性的问题。

技术实现要素：

为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种具有预警功能的密集型智能母线槽。本发明中的智能母线槽在现有的母线槽的基础上进行改进，利用组装过程中结构及材料的选择设计，使该母线槽不仅具有预警功能，而且能够有效避免过于潮湿、过热的环境造成的危险隐患，同时该母线槽便于安装使用，且制造成本低，适合大规模化的工业推广使用。

本发明所要达到的技术效果通过以下方案实现：

本发明中提供的具有预警功能的密集型智能母线槽，包括壳体内部的各相导体，所述壳体包括固定壳体和安装壳体，所述各相导体外侧包覆绝缘层且依次相邻放置，各相导体装设于固定壳体内，固定壳体锁紧装设于安装壳体内；所述各相导体为两侧呈圆弧状的矩形条状结构，相邻导体与固定壳体形成空隙，该空隙中设有与外部警示装置相连的温湿度传感器，且空隙中填充缓冲填料；固定壳体及安装壳体在温湿度传感器对应位置处设有传感器导线出口。

壳体和各相导体构成了母线槽的基本组成，使母线槽具有其基本功能。固定壳体起到初步固定各相导体的作用，本发明中的固定壳体采用pps材质的壳体，pps壳体机械强度高、装配适用性配合度高，而且具有耐高温、难以燃烧的特点，此处pps壳体尤其耐电弧性能好，若各相导体由于潮湿短路或者由于高温产生电弧，pps壳体具有初步的隔离作用。同时pps材料导热性能好，热稳定度高，对母线槽的正常使用不产生任何影响，同时还增加了母线槽的电器安全性。

进一步地，各相导体外侧包覆的绝缘层选用绝缘性能好的聚酰亚胺膜、聚偏二氟乙烯膜、聚四氟乙烯膜、聚酯膜中的一种或者多种。母线槽部件中，绝缘材料是用以隔开各相以保证各相间有足够的绝缘电阻，并使母线槽达到一定耐压等级，故采用合适的绝缘层是非常重要的参数选择。

安装壳体用于进一步固定母线槽的结构，使母线槽利于使用安装。安装壳体对于母线槽来说就是肌肉和皮肤，对母线槽的安装及使用非常重要。常用材料中，钢制材料的硬度较高，钢结构外壳具有非常强的抗内外机械冲击能力，使整体机械稳定性较高。铝合金材质外壳密度低，其质量轻，利于现场安装，由于铝合金化学稳定性高，抗腐蚀能力远远高于钢结构外壳，而且在散热能力上，铝合金导热能力远高于钢结构。本发明中，考虑到实际使用过程中的需要，优选安装壳体包括设于固定壳体两侧的侧压板和顶部、底部的盖板，侧压板与顶部盖板、底部盖板分别以螺栓螺母结构固定连接形成安装壳体的整体结构。进一步地，选用侧压板为表面热喷涂10-40μm铜层的c型结构钢，使安装壳体在主要受力方向上具备更好的机械稳定性，同时表面热喷涂的铜层能够有效减弱在母线槽使用过程中的趋肤效应。顶部、底部盖板则优选为镀锡铝合金板，于钢结构的侧压板配合使用，有效降低了母线槽运行时的磁滞涡流效应，减少了母线槽自身的发热，提高了整体电气性能，表面镀锡层则进一步提升了铝合金板的耐蚀性能。

温湿度传感器用于感应各相导体之间的温度及湿度，一旦温湿度有异，则外部警示装置接收到数据后立即报警，外部警示装置可采用蜂鸣报警器或者led警报灯，利用声音进行警报或者报警灯光进行警报。为固定温湿度传感器，同时也为了保护温湿度传感器在母线槽组装、运输、使用的过程中不会被损坏，在温湿度传感器锁在的空隙中填充缓冲填料，优选缓冲填料为环保橡胶颗粒或者环保硅胶颗粒，优选环保橡胶颗粒或者环保硅胶颗粒为三角状、圆柱状或者不定形状。缓冲填料不宜采用圆形颗粒，不利于散热，选用比传感器导线出口孔径大的三角状、圆柱状环保橡胶颗粒或者环保硅胶颗粒最佳，不仅能够有效固定保护温湿度传感器，而且不影响整体散热性能。

从降低成本的角度考虑，温湿度感应器在相邻导体与固定壳体形成的空隙结构内相对间隔设置即可，不必每一空隙均设置。这样不仅不会影响散热，而且也能够在各相导体温湿度出现异常情况时标示出异常情况所在之处。进一步地，传感器导线出口顶端设有带孔的软质防尘帽塞，防止灰尘从导线出口进入母线槽内部。

进一步地，为保证温湿度传感器导线在导线出口不被磨损，在传感器导线出口侧壁内喷涂30-60μm的丙烯酸乳胶漆。

进一步地，母线槽内，设于中间位置的温湿度传感器导线上喷涂红色荧光涂料，设于两侧位置的温湿度传感器到线上喷涂黄色荧光涂料，便于在各相导体温湿度出现异常情况时指示出异常情况所在之处。

本发明具有以下优点：

1、本发明中的智能母线槽结构简单合理，且具有在异常温湿度情况下的预警功能，一旦各相导体出现异常温度、湿度，外部警示装置即对操作人员发出警示。

2、本发明中的只能母线槽内部固定壳体采用pps壳体，一旦各相导体件的绝缘层失效，可有效防止电弧和明火的产生。

3、本发明中的母线槽便于安装使用，且制造成本低，适合大规模化的工业推广使用。

附图说明

图1为本发明中母线槽的结构示意图；

图2为图1虚线处的放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

本实施例中提供的具有预警功能的密集型智能母线槽如附图1所示，母线槽壳体包括固定壳体和安装壳体，固定壳体为pps材质壳体。壳体内部的各相导体101、102、103、104相邻而设，各相导体为形状尺寸相同的两侧呈圆弧状的矩形条状结构。各相导体外侧分别包覆绝缘层，各相导体外侧包覆的绝缘层为聚酰亚胺膜、聚偏二氟乙烯膜、聚四氟乙烯膜、聚酯膜中的一种或者多种，各相导体装设于固定壳体1内，固定壳体1被安装壳体锁紧在其内。

本实施例中的安装壳体包括设于固定壳体两侧的侧压板201、202以及顶部盖板301、底部盖板302，侧压板201、202为表面热喷涂10-40μm铜层的c型结构钢，顶部盖板301、底部盖板302为镀锡铝合金板，侧压板201、202与顶部盖板301、底部盖板302分别以螺栓螺母结构401、402、403、404在侧压板两端处固定连接。

如附图1和附图2所示，相邻导体101、102与固定壳体1形成空隙501，空隙中设有与外部警示装置相连的温湿度传感器502，空隙中填充缓冲填料，固定壳体及安装壳体在温湿度传感器对应位置处设有传感器导线出口503，为保证温湿度传感器导线在导线出口不被磨损，在传感器导线出口侧壁内喷涂30-60μm的丙烯酸乳胶漆。缓冲填料为环保橡胶颗粒或者环保硅胶颗粒，优选环保橡胶颗粒或者环保硅胶颗粒为三角状、圆柱状或者不定形状。

如附图所示，湿度感应器在相邻导体与固定壳体形成的空隙结构内相对间隔设置：101与102、102与103、103与104在上下相对位置间隔设置。母线槽内，设于中间位置的温湿度传感器导线上喷涂红色荧光涂料，设于两侧位置的温湿度传感器到线上喷涂黄色荧光涂料，便于在各相导体温湿度出现异常情况时指示出异常情况所在之处。

温湿度传感器与外部的警示装置（未标示）相连，外部警示装置可采用蜂鸣报警器或者led警报灯，利用声音进行警报或者报警灯光进行警报。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。