GIS母线连接装置及GIS的制作方法

gis母线连接装置及gis
技术领域
1.本发明涉及gis技术领域，具体涉及一种gis母线连接装置及gis。


背景技术：

2.目前，252kv以下电压等级的gis中的母线通常采用共箱布置的方式，gis中的隔离开关上呈一字形排布有三相且与主母线的延伸方向一致，共箱母线通过共箱母线连接结构与隔离开关上的三相连接。现有的共箱母线连接结构通常采用授权公告号为cn202172242u的专利说明书所提供的结构，该共箱母线连接结构包括壳体、t形导体和两个l形导体，壳体的顶部安装有三个呈一字形排布的盆式绝缘子，t形导体固定于中间的盆式绝缘子上，两个l形导体分别固定在位于两边的盆式绝缘子上。在壳体的径向上，t形导体和两个l形导体上用于连接共箱母线的结构位于等腰三角形的三个顶点上，使得连接三相的共箱母线可错位布置在同一壳体中。
3.现需要在252kv电压等级的gis中实现大电流输电，必然会使得母线的发热量增大，若母线仍采用共箱布置的方式，在有限的空间内，很难满足产品对温升的要求。若母线采用分箱布置的方式，现有的共箱母线连接结构又无法与分箱母线连接。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种gis母线连接装置，以解决gis中三相呈一字形排布并且排布方向与母线延伸方向一致的的隔离开关无法连接分箱母线的问题。同时，本发明还提供一种gis，以解决上述问题。
5.本发明提供的gis母线连接装置采用如下的技术方案：
6.该gis母线连接装置包括用于与gis隔离开关的呈一字形排布的三相中的其中一相连接的第一接头和用于与所述三相中的另外两相连接的第二接头、第三接头，所述第一接头包括第一筒体和设于所述第一筒体内的第一导体，所述第一筒体为由竖直段和水平段构成的t形筒体，所述第一导体为适配的t形导体，下端通过第一筒体下端所设的绝缘子固定，另外两端分别设有用于与相应的主母线连接的母线连接结构；所述第二接头包括第二筒体和第二导体，第三接头包括第三筒体和第三导体，所述第二筒体、第三筒体分别包括一字形段和连接于所述一字形段径向一侧的7字形段，所述第二导体、第三导体分别包括与对应筒体的一字形段和7字形段分别对应的导体段，与7字形段对应的导体段通过相应筒体底端所设的绝缘子固定，与一字形段对应的导体段的两端分别设有用于与相应的主母线连接的母线连接结构；所竖直段的高度不低于第二、第三筒体的高度。
7.有益效果：本发明提供的gis母线连接装置在使用时，将第一接头的竖直段与三相中的任意一相连接，使第一接头的水平段布置在三相的上方且与三相的排布方向一致，将第二、第三接头上的7字形段的竖直段分别与三相中的另外两相连接，将第二接头和第三接头上的7字形段的水平段朝背离彼此的一侧布置，使得第二接头和第三接头的一字形段分别布置在三相的两侧且与三相的排布方向一致，第一接头的水平段、第二接头和第三接头
的一字形段的端部均设有母线连接结构，分箱母线通过母线连接结构与对应的接头连接，以此实现了分箱母线与三相的连接。
8.进一步地，所述第二接头与第三接头相同。
9.有益效果：第二接头和第三接头结构相同，使得第一接头和第二接头的零件可以通用，能使零件的加工和分类更加方便。
10.进一步地，所述第一导体为空心导体，下端设有连接壁，并通过所述连接壁上的紧固件与相应绝缘子的中心导体连接，第一导体上于靠近所述连接壁处的周面上设有用于操作所述紧固件的操作孔。
11.有益效果：第一导体为空心导体段有利于减轻整个装置的重量，使得整个装置更加轻便；连接壁的设置可以使空心导体段整体形成空心结构，而不需要在端部进行封挡，增强了空心导体段的散热性能。
12.进一步地，所述第一导体顶部的水平段的长度不大于所述第一筒体的竖直段的最窄位置处的内径。
13.有益效果：第一导体顶部的水平段长度不大于第一筒体的竖直段的最窄位置处的内径，在组装第一接头时，可将第一导体在外面组装完成后，再从第一筒体竖直段的下端直接塞入，提高组装效率。
14.进一步地，所述第一导体的用于与相应主母线连接的端部设有用于与母线插接的插口，第一导体的母线连接机构由所述插口构成。
15.有益效果：母线连接机构采用插口结构，拆装方便。
16.进一步地，所述第一导体内于两所述插口的内端之间处设有限位挡沿。
17.有益效果：限位挡沿可以防止母线过渡插入，从而对另一插口中的母线产生干涉，导致母线与第一导体接触不良。
18.进一步地，所述第二导体为两段连接的分体结构，所述第二筒体上设有用于组装内部的第二导体的操作孔。
19.有益效果：第二导体采用两段连接的分体结构使得第二导体更容易装配到第二筒体中。
20.进一步地，所述操作孔的靠近第二筒体底部的绝缘子的一侧的边缘与第二筒体底部的绝缘子的中心的距离不小于第一筒体的水平段的半径。
21.有益效果：这样设计是为了避免该操作孔位于第一筒体的正下方，防止在通过操作孔安装第二导体时第一筒体会产生干涉。
22.进一步地，所述第二导体的至少一段为空心导体。
23.有益效果：第二导体为空心导体有利于减轻整个装置的重量，使得整个装置更加轻便。
24.本发明提供的gis采用如下的技术方案：
25.该gis包括断路器、隔离开关及母线连接装置，所述隔离开关包括罐体以及设于罐体上的呈一字形排布的三相，三相中位于中间的为中间相，另外两相为边相，所述母线连接装置与隔离开关的三相连接，所述母线连接装置为gis母线连接装置，gis母线连接装置包括用于与gis隔离开关的呈一字形排布的三相中的其中一相连接的第一接头和用于与所述三相中的另外两相连接的第二接头、第三接头，所述第一接头包括第一筒体和设于所述第
一筒体内的第一导体，所述第一筒体为由竖直段和水平段构成的t形筒体，所述第一导体为适配的t形导体，下端通过第一筒体下端所设的绝缘子固定，另外两端分别设有用于与相应的主母线连接的母线连接结构；所述第二接头包括第二筒体和第二导体，第三接头包括第三筒体和第三导体，所述第二筒体、第三筒体分别包括一字形段和连接于所述一字形段径向一侧的7字形段，所述第二导体、第三导体分别包括与对应筒体的一字形段和7字形段分别对应的导体段，与7字形段对应的导体段通过相应筒体底端所设的绝缘子固定，与一字形段对应的导体段的两端分别设有用于与相应的主母线连接的母线连接结构；所竖直段的高度不低于第二、第三筒体的高度。
26.有益效果：在本发明提供的gis中，隔离开关的罐体上设有呈一字形排布的三相，第一接头的竖直段连接在三相中的任意一相上，第一接头的水平段布置在三相的上方且与三相的排布方向一致，第二、第三接头上的7字形段的竖直段分别与三相中的另外两相连接，第二接头和第三接头上的7字形段的水平段朝背离彼此的一侧布置，第二接头和第三接头的一字形段分别布置在三相的两侧且与三相的排布方向一致，第一接头的水平段、第二接头和第三接头的一字形段的端部均设有母线连接结构，分箱母线通过母线连接结构与对应的接头连接，以此实现了分箱母线与三相的连接。
27.进一步地，所述第二接头与第三接头相同。
28.有益效果：第二接头和第三接头结构相同，使得第一接头和第二接头的零件可以通用，能使零件的加工和分类更加方便。
29.进一步地，所述第一导体为空心导体，下端设有连接壁，并通过所述连接壁上的紧固件与相应绝缘子的中心导体连接，第一导体上于靠近所述连接壁处的周面上设有用于操作所述紧固件的操作孔。
30.有益效果：第一导体为空心导体段有利于减轻整个装置的重量，使得整个装置更加轻便；连接壁的设置可以使空心导体段整体形成空心结构，而不需要在端部进行封挡，增强了空心导体段的散热性能。
31.进一步地，所述第一导体顶部的水平段的长度不大于所述第一筒体的竖直段的最窄位置处的内径。
32.有益效果：第一导体顶部的水平段长度不大于第一筒体的竖直段的最窄位置处的内径，在组装第一接头时，可将第一导体在外面组装完成后，再从第一筒体竖直段的下端直接塞入，提高组装效率。
33.进一步地，所述第一导体的用于与相应主母线连接的端部设有用于与母线插接的插口，第一导体的母线连接机构由所述插口构成。
34.有益效果：母线连接机构采用插口结构，拆装方便。
35.进一步地，所述第一导体内于两所述插口的内端之间处设有限位挡沿。
36.有益效果：限位挡沿可以防止母线过渡插入，从而对另一插口中的母线产生干涉，导致母线与第一导体接触不良。
37.进一步地，所述第二导体为两段连接的分体结构，所述第二筒体上设有用于组装内部的第二导体的操作孔。
38.有益效果：第二导体采用两段连接的分体结构使得第二导体更容易装配到第二筒体中。
39.进一步地，所述操作孔的靠近第二筒体底部的绝缘子的一侧的边缘与第二筒体底部的绝缘子的中心的距离不小于第一筒体的水平段的半径。
40.有益效果：这样设计是为了避免该操作孔位于第一筒体的正下方，防止在通过操作孔安装第二导体时第一筒体会产生干涉。
41.进一步地，所述第二导体的至少一段为空心导体。
42.有益效果：第二导体为空心导体有利于减轻整个装置的重量，使得整个装置更加轻便。
附图说明
43.图1是本发明提供的gis的结构示意图；
44.图2是图1中第一接头的结构示意图；
45.图3是图1中第二接头的结构示意图；
46.图4是图3中a-a处的剖视图。
47.附图标记说明：
48.1、隔离开关；11、罐体；2、第一接头；21、第一筒体；211、第一筒体水平段；212、第一筒体竖直段；213、第一盘式绝缘子；22、第一导体；221、第一导体竖直段；222、连接壁；223、第一操作孔；224、第一导体水平段；225、第一插口；226第二插口；227第一限位挡沿；3、第二接头；31、第二筒体；311、一字形筒体段；312、7字形筒体段；313、第二盘式绝缘子；314、第二操作口；315、盖板；32、第二导体；321、一字型导体段；322、第三插口；323、第四插口；324、突出部；325、7字型导体段；326、上开口；327、下开口；328第二限位挡沿；4、第三接头。
具体实施方式
49.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
50.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
51.需要说明的是，本发明的具体实施方式中，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个
……”
等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
52.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以
是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
53.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
54.以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
55.本发明中gis的实施例1：
56.如图1所示，本实施例提供的gis包括断路器、隔离开关1及母线连接装置，其中隔离开关包括罐体11，罐体11上设有三相，三相上连接有gis母线连接装置，母线通过gis母线连接装置与罐体11上的三相连接。
57.本实施例中，gis母线连接装置包括三个接头，三个接头各对应连接一条母线，这三个接头分别为第一接头2、第二接头3和第三接头4。罐体上的三相呈一字形排布，三相的排布方向与主母线的延伸方向一致，设定三相的排布方向为前后方向，三相中位于中间的为中间相，另外两相为边相。第一接头2与三相中的中间相连接，第二接头3与第三接头4的结构相同，第二、第三接头一前一后分别错开布置在三相中两个边相上。第一、第二和第三接头均采用铝合金铸造而成。
58.具体地，如图2所示，第一接头2包括第一筒体21和位于第一筒体21中的第一导体22，如图2所示，第一筒体21为t形筒体，第一导体22为与第一筒体21适配的t形导体，第一筒体21包括第一筒体竖直段212和位于第一筒体竖直段212上侧的第一筒体水平段211，第一筒体水平段211和第一筒体竖直段212均为等径筒体。第一导体22包括第一导体竖直段221和位于第一导体竖直段221上侧的第一导体水平段224。第一导体水平段224布置在第一筒体水平段211中且与第一筒体水平段211延伸方向一致，第一导体竖直段221布置在第一筒体竖直段212中且与第一筒体竖直段212延伸方向一致。第一筒体竖直段212的下端口处布置有第一盘式绝缘子213，第一导体竖直段221支撑安装在第一盘式绝缘子213上，为减轻第一导体22的重量，第一导体竖直段221为空心结构，第一导体竖直段221的下端设有连接壁222，连接壁222与第一盘式绝缘子213上的中心导体通过螺钉连接，为方便使用螺钉将连接壁与第一盘式绝缘子213连接，第一导体竖直段221上设有第一操作孔223，第一操作孔靠近连接壁222布置，通过第一操作孔223可操作螺钉将第一导体的竖直段221安装在第一盘式绝缘子213上。
59.本实施例中，第一筒体竖直段212的下端通过第一盘式绝缘子213与三相中的中间相连接，第一导体水平段224位于三相的正上方，第一导体水平段224的延伸方向与三相的排布方向一致，第一导体水平段224的两端设有插口，两插口分别为第一插口225和第二插口226，第一插口225和第二插口226分别与从对应方向延伸过来的主母线插接在一起，为防止主母线过渡插入，第一插口225与第二插口226之间通过第一限位挡沿227隔开。另外，第一导体水平段224的长度尺寸小于第一筒体竖直段212径向尺寸，在其他实施例中，也可使第一导体水平段224的长度尺寸等于第一筒体竖直段212径向尺寸，保证第一导体22可以从第一筒体竖直段212的下端端口处装入第一筒体21中即可。
60.本实施例中，由于第二、第三接头结构一致，接下来以第二接头3为例，对第二、第三接头的结构进行具体说明。第二接头3包括第二筒体31和位于第二筒体31中的第二导体32，如图3和图4所示，第二筒体31包括一字形筒体段311和7字形筒体段312，第二导体32与第二筒体31适配，第二导体32对应包括一字形导体段321和7字形导体段325。一字形导体段321布置在一字形筒体段311中且与一字形筒体段311的延伸方向一致，7字形导体段325布置在7字形筒体段312中且与7字形筒体段312的延伸方向一致。
61.本实施例中，一字形筒体段311和7字形筒体段312为整体结构，7字形筒体段312连接在一字形筒体段311的径向一侧上，7字形筒体段312的下端端口处设有第二盘式绝缘子313。一字形导体段321和7字形导体段325为分体结构，7字形导体段325的上端通过螺栓接在一字形导体段321径向一侧的突出部324上，该突出部324仅仅是为了方便与7字形导体段325连接，在其他实施例中也可取消突出部324，使7字形导体段325的上端直接连在一字形导体段321的径向一侧上，7字形导体段325的下端支撑安装在第二盘式绝缘子313上。如图4所示，7字形导体段325为中空结构，7字形导体段325的下端附近设有下开口327，通过下开口327可操作螺栓将7字形导体段325的下端与第二盘式绝缘子313上的中心导体连接。7字形导体段325的上端附近设有上开口326，通过上开口326可操作螺钉将7字形导体段325的上端连接在一字形导体321的突出部324上。
62.本实施例中，7字形筒体312下端支撑安装在中间相的前侧一相上，7字形筒体312上的水平部分朝向左侧延伸，使得一字型筒体段311位于三相的左侧，一字型筒体段311的延伸方向与三相的排布方向一致。为避免产生干涉，第一筒体竖直段212的高度需高于7字形筒体段的高度(在其他实施例中也可等于)，使得第一筒体水平段211布置在第二接头3的上方。一字型导体段321的两端设有插口，两插口分别为第三插口322和第四插口323，第三插口322和第四插口323分别与从对应方向延伸过来的主母线插接在一起，为防止主母线过渡插入，第三插口322与第四插口323之间通过第二限位挡沿328隔开。
63.本实施例中，7字形筒体段312上还设有第二操作口314，第二操作口314位于7字形筒体312的水平部分上，第二操作口314处设有封挡该第二操作口314的盖板315。第二导体32在装配时，先将第二盘式绝缘子313与7字形导体段325连接，然后将组装好的第二盘式绝缘子313与7字形导体段325放置在第二筒体32中，并使第二盘式绝缘子313固定在第二筒体31的下端，然后将一字形导体段321从一字形筒体段311的端口伸入，将拧螺钉的工具从第二操作口314伸入，通过上开口326可操作螺钉将7字形导体段的上端连接在突出部324上。另外，第二操作口314在水平方向上与第二盆式绝缘子313中心的距离大于第一筒体水平段211的半径，这样是因为7字形筒体段312的竖直部分位于第一筒体水平段211的下方，这样才能避免第一筒体水平段211在上下方向上对第二操作口314造成遮挡。
64.本实施例中，第三接头4包括第三筒体和位于第三筒体中的第三导体，第三筒体与第二筒体31的结构相同，第三导体与第二导体32的结构相同，为与第二接头2区分，第三筒体包括一字型筒体段一和7字形筒体段一，第三导体包括一字型导体段一和7字形导体段一，一字型筒体段一和7字形筒体段一与第二接头2上的一字型筒体段311和7字形筒体段312结构相同，一字型导体段一和7字形导体段一与第二接头2上的一字型导体段321和7字形导体段325结构相同，在此不再重复叙述。
65.接下来对第三接头4的布置方式进行介绍，7字形筒体段一的竖直部分支撑安装在
中间相的后侧一相上，与第二接头3相反，7字形筒体段一的水平部分向右侧延伸，使得一字型筒体段一位于三相的右侧，一字型筒体段一的延伸方向与三相的排布方向一致。一字型导体段一的两端设有插口，两插口分别为第五插口和第六插口，第五插口和第六插口分别与从对应方向延伸过来的主母线插接在一起，为防止主母线过渡插入，第五插口与第六插口之间通过第三限位挡沿隔开。在左右方向上，一字型导体段、第一导体水平段和一字型导体段一布置在等腰三角形的三个顶点上，三条分箱布置的母线可分别与对应接头连接。
66.本发明中gis的实施例2：
67.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，第二接头和第三接头的结构相同。而本实施例中，第二接头和第三接头的结构不同，具体区别在于第二接头与第三接头的尺寸不同。在其他实施例中，第二接头中的第二导体为两段连接的分体结构，或第二接头中的第二导体为整体结构。
68.本发明中gis的实施例3：
69.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，第一接头布置在三相中的中间相上，第二接头布置在中间相前侧的一相上，第三接头布置在中间相后侧的一相上。而本实施例中，第二接头布置在三相中的中间相上，第三接头布置在中间相前侧的一相上，第一接头布置在中间相后侧的一相上。在其他实施例中，第三接头布置在三相中的中间相上，第一接头布置在中间相前侧的一相上，第二接头布置在中间相后侧的一相上。
70.本发明中gis的实施例4：
71.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，第一导体的母线连接结构为插口。而本实施例中，第一导体的母线连接结构为线夹。
72.本发明中gis的实施例5：
73.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，第一筒体竖直段为等径筒体。而本实施例中，第一筒体竖直段为变径筒体，此时第一导体水平段的长度不大于所述第一筒体的竖直段的最窄位置处的内径。
74.本发明中gis的实施例6：
75.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，第二导体的7字形导体段为空心导体。而本实施例中，第二导体的一字形导体段为空心导体。在其他实施例中，7字形导体段与一字形导体段均为空心导体。
76.本发明中gis母线连接装置的实施例：
77.本实施例中的gis母线连接装置与gis实施例1中的gis母线连接装置的结构相同，在此不再赘述。
78.在其他实施例中，gis母线连接装置的结构也可采用上述gis实施例2至6中任一实施例中gis母线连接装置的结构，在此也不再赘述。
79.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。