本實(shí)用新型涉及輸電元器件領(lǐng)域,特別涉及一種多功能的密集型母線槽。
背景技術(shù):
供電系統(tǒng)的母線槽是樓宇、醫(yī)院、工業(yè)廠房、體育館、會(huì)議中心或機(jī)場、車站、商業(yè)廣場等重要場合傳輸強(qiáng)大電力的一個(gè)重要輸送通道。密集型母線槽是緊湊的三明治式結(jié)構(gòu),母線槽一般采用含銅99.95%以上的優(yōu)質(zhì)電解銅作導(dǎo)體,經(jīng)最新工藝處理后,外套優(yōu)質(zhì)絕緣材料,阻燃、絕緣性能良好。對于母線槽本身來說,最重要的就是運(yùn)行的可靠性,而反映可靠性的一個(gè)最重要的指標(biāo)就是母線槽在傳輸強(qiáng)大電流中的溫升狀態(tài)。
母線的散熱主要靠外殼,由于導(dǎo)體與導(dǎo)體之間緊湊排列安裝,位于母線槽中部的導(dǎo)體的熱能散發(fā)緩慢,是導(dǎo)致母線槽溫升偏高的重要原因之一,現(xiàn)有技術(shù)中一般只對母線槽表面的溫度進(jìn)行監(jiān)控,無法真正掌握其內(nèi)部的實(shí)際溫升情況;同時(shí),母線的連接頭由于是兩母線槽的連接中端,導(dǎo)電體需要在其內(nèi)進(jìn)行接觸輸電,較大的傳輸電路使連接頭往往也是最易生溫的點(diǎn)之一,且因連接部位表面氧化、松動(dòng)、接觸不良、過負(fù)荷等可能的原因,連接頭處的電流電壓最易產(chǎn)生漏電或者欠壓,影響母線槽供電穩(wěn)定性,只要母線槽任意一處發(fā)生過熱故障,就會(huì)帶來供電系統(tǒng)的重大事故,因此對母線槽全面的溫度監(jiān)控和對連接頭的電壓電流監(jiān)控勢在必行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種多功能的密集型母線槽,能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,采用覆蓋母線槽全長的光纖測溫儀、覆蓋全部連接頭的光纖電壓測量儀和光纖電流測量儀,對母線槽最易產(chǎn)生溫升或者漏電欠壓等嚴(yán)重可靠性問題的部位進(jìn)行全面監(jiān)控,確保母線槽出現(xiàn)運(yùn)行問題時(shí)能及時(shí)反應(yīng)、及時(shí)處理。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種多功能的密集型母線槽,包括母線槽直身段、設(shè)于密集型母線槽的始端并用于連接發(fā)電機(jī)、變壓器或者整流器的饋電單元、用于連接相鄰所述母線槽直身段的連接頭、用于保護(hù)母線槽末端的終端封,所述密集型母線槽還包括測量范圍覆蓋母線槽全長的光纖測溫儀、設(shè)于所述連接頭上的光纖電壓測量儀和光纖電流測量儀;所述光纖測溫儀包括設(shè)于所述饋電單元內(nèi)的光纖測溫儀主機(jī)、首端和尾端分別與所述光纖測溫儀主機(jī)和終端封可拆卸連接的測溫光纖;所述光纖電壓測量儀包括設(shè)于所述連接頭頂面上的光纖電壓測量儀主機(jī)、設(shè)于所述連接頭內(nèi)部的測電壓光纖;所述光纖電流測量儀包括設(shè)于所述連接頭頂面上的光纖電流測量儀主機(jī)、設(shè)于所述連接頭內(nèi)部的測電流光纖。
作為優(yōu)選,所述母線槽直身段內(nèi)沿長度方向固設(shè)有導(dǎo)電體組,所述導(dǎo)電體組包括至少三個(gè)相互絕緣的導(dǎo)電體、設(shè)于所述導(dǎo)電體組兩端的用于與所述饋電單元、所述連接頭或所述終端封電連接的與所述導(dǎo)電體一一對應(yīng)的連接節(jié),所述相鄰導(dǎo)電體之間設(shè)有絕緣層。
作為優(yōu)選,所述測溫光纖包括光纖內(nèi)芯和套在所述光纖內(nèi)芯外的柔性保護(hù)套,靠近所述導(dǎo)電體組中心位置的絕緣層內(nèi)設(shè)有供所述測溫光纖通過的穿孔,所述穿孔內(nèi)插設(shè)有與所述測溫光纖套接的第一剛性導(dǎo)管。
作為優(yōu)選,所述連接頭包括與所述連接節(jié)一一對應(yīng)電連接的連接片、將所述連接片一一絕緣隔開的絕緣隔板,所述連接頭上至少一端的所述絕緣隔板上設(shè)有套設(shè)于所述連接片外的安裝環(huán),所述安裝環(huán)內(nèi)環(huán)面上設(shè)有用于繞設(shè)所述測電壓光纖和/或所述測電流光纖的并使所述測電壓光纖和/或所述測電流光纖形成完整探測環(huán)的螺旋環(huán)槽,所述安裝環(huán)外環(huán)面上開有與所述螺旋環(huán)槽光滑過渡的導(dǎo)入孔。
作為優(yōu)選,與所述測溫光纖所在的絕緣層位置對應(yīng)的絕緣隔板內(nèi)設(shè)有供所述測溫光纖穿過的通孔,所述通孔內(nèi)注塑成型有與所述測溫光纖外徑相適應(yīng)的第二剛性導(dǎo)管,所述測溫光纖尾端固接有與所述通孔相適應(yīng)的第一反射鏡。
作為優(yōu)選,所述測電壓光纖包括測電壓光纖內(nèi)芯和套在所述測電壓光纖內(nèi)芯外的測電壓柔性保護(hù)套,所述測電壓光纖的首端與所述光纖電壓測量儀主機(jī)光信號連接、尾端固接有與所述螺旋環(huán)槽相適應(yīng)的第二反射鏡;所述測電流光纖包括測電流光纖內(nèi)芯和套在所述測電流光纖內(nèi)芯外的測電流柔性保護(hù)套,所述測電流光纖的首端與所述光纖電流測量儀主機(jī)光信號連接、尾端同樣固接有與所述螺旋環(huán)槽相適應(yīng)的第三反射鏡。
作為優(yōu)選,所述第一反射鏡、第二反射鏡、第三反射鏡結(jié)構(gòu)相同。
作為優(yōu)選,相鄰母線槽直身段與連接頭之間的還設(shè)有光纖連接器,所述光纖連接器包括與所述母線槽直身段內(nèi)的測溫光纖連接的第一連接段、與所述連接頭內(nèi)的測溫光纖連接的第二連接段,柔性連接所述第一連接段和第二連接段的彈性連接軸。
作為優(yōu)選,所述第一連接段、第二連接段、彈性連接軸中心部光纖連接。
綜上所述,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
一種多功能的密集型母線槽,設(shè)有測量范圍覆蓋母線槽全長的光纖測溫儀、設(shè)有覆蓋全部連接頭的光纖電壓測量儀和光纖電流測量儀,具體的講,測溫光纖的首尾兩端可拆卸地與設(shè)置在饋電單元中的光纖測溫儀主機(jī)和母線槽尾端的終端封分別連接,母線槽直身段與連接頭內(nèi)的測溫光纖通過光纖連接器連接,使測溫光纖連續(xù)設(shè)置不中斷,并埋設(shè)在導(dǎo)電體組或連接頭的中間位置,即母線槽最難散熱的部位,保證溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控并真實(shí)反映母線槽的實(shí)際最大溫升;光纖電壓測量儀包括測電壓光纖和光纖電壓測量儀主機(jī),光纖電流測量儀包括測電流光纖和光纖電流測量儀主機(jī),測電壓光纖和測電壓光纖套設(shè)在連接頭中的安裝環(huán)內(nèi),使光纖自然彎曲形成完整探測環(huán),從而分別與光纖電壓測量儀主機(jī)和光纖電流測量儀主機(jī)配合,對連接頭處的電壓和電流進(jìn)行監(jiān)控,一旦連接頭處發(fā)生漏電欠壓異常,可及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理,保證與母線連接的用電器正常運(yùn)行,并預(yù)防因漏電欠壓現(xiàn)象引起連接頭異常溫升而損傷橡膠絕緣件,影響連接頭使用壽命。
附圖說明
圖1為密集型母線槽的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為實(shí)施例一母線槽直身段的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為實(shí)施例一連接頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為測溫光纖、測電壓光纖、測電流光纖的尾端結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為實(shí)施例二母線槽直身段的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為實(shí)施例二連接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖以及優(yōu)選的方案對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的解釋,其并不是對本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
實(shí)施例一
如圖1-4所示,一種多功能的密集型母線槽,包括母線槽直身段10、設(shè)于密集型母線槽的始端并用于連接發(fā)電機(jī)、變壓器或者整流器的饋電單元20、用于連接相鄰母線槽直身段10的連接頭30、用于保護(hù)母線槽末端的終端封40,其特征在于:密集型母線槽還包括測量范圍覆蓋母線槽全長的光纖測溫儀50、設(shè)于連接頭30上的光纖電壓測量儀630和光纖電流測量儀640;光纖測溫儀50包括設(shè)于饋電單元20內(nèi)的光纖測溫儀主機(jī)51、首端和尾端分別與光纖測溫儀主機(jī)51和終端封40可拆卸連接的測溫光纖52;光纖電壓測量儀630包括設(shè)于連接頭30頂面上的光纖電壓測量儀主機(jī)63、設(shè)于連接頭30內(nèi)部的測電壓光纖61;光纖電流測量儀640包括設(shè)于連接頭30頂面上的光纖電流測量儀主機(jī)64、設(shè)于連接頭30內(nèi)部的測電流光纖62。光纖測溫儀50具有覆蓋母線槽全長的測溫光纖52,光纖測溫儀主機(jī)51的處理下實(shí)時(shí)監(jiān)控母線槽各位置的溫度情況;光纖式漏電欠壓保護(hù)系統(tǒng)60設(shè)于各個(gè)連接頭30上,光纖電壓測量儀630和光纖電流測量儀640將連接頭的電壓信息和電流信息分別傳遞至光纖電壓測量儀主機(jī)63和光纖電流測量儀主機(jī)64,實(shí)時(shí)監(jiān)控各連接頭的電壓電流情況,保障母線槽的長期使用穩(wěn)定可靠。
具體的講,母線槽直身段10內(nèi)沿長度方向固設(shè)有導(dǎo)電體組11,導(dǎo)電體組11包括至少三個(gè)相互絕緣的導(dǎo)電體111、設(shè)于導(dǎo)電體組11兩端的用于與饋電單元20、連接頭30或終端封40電連接的與導(dǎo)電體111一一對應(yīng)的連接節(jié)112,相鄰導(dǎo)電體111之間設(shè)有絕緣層113;連接頭30包括與連接節(jié)112一一對應(yīng)電連接的連接片31、將連接片31一一絕緣隔開的絕緣隔板32。導(dǎo)電體組11中心位置的絕緣層113,即位于最中間兩相鄰導(dǎo)電體111之間的絕緣層113內(nèi)設(shè)有供測溫光纖52通過的穿孔,穿孔內(nèi)插設(shè)有與測溫光纖52外徑相適應(yīng)的第一剛性導(dǎo)管114,與穿孔所在絕緣層113位置對應(yīng)的絕緣隔板32內(nèi)設(shè)有供測溫光纖52穿過的通孔,通孔內(nèi)注塑成型有與測溫光纖52外徑相適應(yīng)的第二剛性導(dǎo)管321,第一剛性導(dǎo)管114和第二剛性導(dǎo)管321分別用于引導(dǎo)測溫光纖52在母線槽直身段10和連接頭內(nèi)的安裝,并保護(hù)導(dǎo)管內(nèi)的測溫光纖52不損壞。
進(jìn)一步的,相鄰母線槽直身段10與連接頭30之間的還設(shè)有光纖連接器80,光纖連接器80包括與母線槽直身段10內(nèi)的測溫光纖連接的第一連接段81、與連接頭30內(nèi)的測溫光纖連接的第二連接段82,柔性連接第一連接段81和第二連接段82的彈性連接軸83;第一連接段81、第二連接段82、彈性連接軸83中心部光纖連接。將母線槽直身段10內(nèi)的測溫光纖和連接頭30內(nèi)的測溫光纖柔性連接在一起,同時(shí)使母線槽直身段10與連接頭的連接具有一定的位置容錯(cuò)能力,小幅度的錯(cuò)位和松動(dòng)不會(huì)損傷測溫光纖52。從而使測溫光纖52覆蓋整個(gè)母線槽長度方向,并且因?yàn)闇y溫光纖52安裝在了散熱最困難、最易產(chǎn)生溫升的導(dǎo)電體之間和連接頭內(nèi),使測量到的溫度數(shù)據(jù)具有很強(qiáng)的實(shí)用性和準(zhǔn)確性,相比只測量母線槽表面溫度的測量方式更科學(xué),母線槽安全系數(shù)更高。
測溫光纖52包括光纖內(nèi)芯520和套在光纖內(nèi)芯520外的柔性保護(hù)套521,安裝測溫光纖52至母線槽時(shí),可在測溫光纖52外涂抹潤滑劑,潤滑劑可以是硅油類物質(zhì)。測溫光纖52尾端固接有與穿孔和通孔同時(shí)適應(yīng)的第一反射鏡522。第一反射鏡522為一直角棱鏡,可將傳遞至測溫光纖52尾端的光信號原路反射回,完成光信號在測溫光纖52中的傳遞。
進(jìn)一步的,連接頭上至少一端的絕緣隔板32上設(shè)有套設(shè)于連接片31外的安裝環(huán)33,安裝環(huán)33內(nèi)環(huán)面上設(shè)有用于繞設(shè)測電壓光纖61和/或測電流光纖62的并使測電壓光纖61和/或測電流光纖62形成完整探測環(huán)的螺旋環(huán)槽331,安裝環(huán)33外環(huán)面上開有與螺旋環(huán)槽331光滑過渡的導(dǎo)入孔332。安裝環(huán)33可以是圓形、橢圓形或其他周向各處光滑過渡的形狀,與絕緣隔板32可拆卸連接,并圍住所有連接片31;螺旋環(huán)槽331為截面呈優(yōu)弧的弧槽,與測電壓光纖61或測電流光纖62形狀相適應(yīng),將測電壓光纖61或測電流光纖62固定在螺旋環(huán)槽331內(nèi),并且螺旋環(huán)槽331呈螺旋形軸向延伸,軸向長度至少大于一個(gè)螺距,使完全裝入螺旋環(huán)槽331內(nèi)的測電壓光纖61或測電流光纖62形成圍住所有連接片31的完整探測環(huán),從而與光纖電壓測量儀主機(jī)63或光纖電流測量儀主機(jī)64配合完成電壓電流的檢測。
測電壓光纖61包括測電壓光纖內(nèi)芯610和套在測電壓光纖內(nèi)芯610外的測電壓柔性保護(hù)套611,測電壓光纖61的首端與光纖電壓測量儀主機(jī)63光信號連接、尾端固接有與螺旋環(huán)槽331相適應(yīng)的第二反射鏡612,測電流光纖62包括測電流光纖內(nèi)芯620和套在測電流光纖內(nèi)芯620外的測電流柔性保護(hù)套621,測電流光纖62的首端與光纖電流測量儀主機(jī)64光信號連接,尾端同樣固接有與螺旋環(huán)槽331相適應(yīng)的第三反射鏡622。第二反射鏡612和第三反射鏡622與第一反射鏡522結(jié)構(gòu)相同,同樣用于將傳遞至測電壓光纖61尾端或者測電流光纖62尾端的光信號原路反射回,完成光信號的傳遞。
測電壓光纖61和測電流光纖62與連接頭30的安裝方式相同,這里以測電壓光纖61的安裝為例:在測電壓柔性保護(hù)套611外均勻涂抹硅脂類潤滑劑,將帶有第二反射鏡612的尾端經(jīng)導(dǎo)入孔332的引導(dǎo)進(jìn)入螺旋環(huán)槽331內(nèi),慢慢送入直到測電壓光纖61在螺旋環(huán)槽331內(nèi)形成完整探測環(huán),安裝環(huán)33上還設(shè)有一卡扣,將導(dǎo)入孔332處的光纖固定,防止脫出。
實(shí)施例二
該實(shí)施例與實(shí)施例一的方案大致相同,不同之處如圖5、6所示,母線槽直身段10內(nèi)沿槽長方向同樣固設(shè)有導(dǎo)電體組11,導(dǎo)電體組11包括3個(gè)以上的奇數(shù)個(gè)相互絕緣的導(dǎo)電體111,母線槽中間位置為導(dǎo)電體111,測溫光纖52成對分別設(shè)置在中心位置的導(dǎo)電體111兩側(cè)的絕緣層113中,同時(shí),連接頭中的與測溫光纖52所在絕緣層113位置相對應(yīng)的絕緣隔板32中設(shè)有成對的供測溫光纖52穿過的通孔,可同樣對母線槽全長進(jìn)行溫度監(jiān)控。