專利名稱：提高多片矩形導(dǎo)體載流能力的方法和大載流矩形導(dǎo)體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于配電設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種提高矩形母線載流能 力的應(yīng)用技術(shù)，具體地說(shuō)是提高多片矩形導(dǎo)體載流能力的方法和大載流矩形導(dǎo) 體。
背景技術(shù)：
多片矩形母線亦稱矩形導(dǎo)體其載流能力因受大電流特性的影響， 主要是鄰近效應(yīng)和集膚效應(yīng)等因素的影響，造成附加損耗增大，載流量不是隨著 母線片數(shù)的增加而成倍增加，尤其是每相超過(guò)三片以上時(shí)，母線的集膚效應(yīng)系數(shù) 顯著增大。從目前可查閱的資料顯示以及在工程實(shí)用中證明，多片矩形導(dǎo)體適用
于工作電流小于4000A的回路中。隨著我國(guó)對(duì)高技術(shù)參數(shù)、高可靠性、高性能 產(chǎn)品的需求，承載電流的母線容量亟需增加。如主要用于各種型式的交流金屬 封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備及戶內(nèi)、戶外封閉母線橋內(nèi)、工作電流在4000A 6300A的大電流 回路中的矩形導(dǎo)體。而采用多片矩形母線承載回路中4000A以上的工作電流時(shí)， 各片矩形母線電流分布不均勻，多片矩形母線受大電流特性鄰近效應(yīng)和集膚效應(yīng) 等因素的影響，每相是四片的矩形母線載流能力大副下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種提高多片矩形導(dǎo)體載流能 力的方法和大載流矩形導(dǎo)體。
本發(fā)明之一 一種提高多片矩形導(dǎo)體載流能力的方法，其特征在于采用Z 字型母線搭接板實(shí)現(xiàn)對(duì)原矩形母線交叉換位、均衡電流的方式，平衡各片母線內(nèi) 的電流，包括如下步驟
1、 將一承載大電流的四片矩形母線段，從中截?cái)喾譃閮啥伟似妇€子段；
2、 將其中的四片母線子段的右端鉆連接孔得四片左母線子段，將另外四片 母線子段的左端鉆連接孔得四片右母線子段；
3、 制作四片Z字型母線搭接板，并在Z字型母線搭接板的兩端鉆固定孔； Z字型母線搭接板的寬度小于母線子段寬度；
4、 兩片左母線子段與兩片Z字型母線搭接板的一端相間排列，用螺栓將兩 片左母線子段的連接孔與兩片Z字型母線搭接板一端的固定孔連接固定；兩片右母線子段與兩片z字型母線搭接板的另一端相間排列，用螺栓將兩片右母線
子段的連接孔與兩片Z字型母線搭接板另一端的固定孔連接固定；得第一組導(dǎo) 體組；
5、重復(fù)步驟4將另外兩片左母線子段和另外兩片右母線子段固定在另外兩 片Z字型母線搭接板的兩端；得第二組導(dǎo)體組；再將兩個(gè)導(dǎo)體組的Z字型母線 搭接板的中部交叉排列，完成母線換位轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明之二 一種大載流矩形導(dǎo)體，包括單相為四片的矩形母線，其特征 在于它還包括四片Z字型母線搭接板；四片矩形母線分割為兩段計(jì)八片母線 子段，每?jī)善琙字型母線搭接板的兩端經(jīng)螺栓固定連接有兩片母線子段、且母 線子段與Z字型母線搭接板相間排列組成一個(gè)導(dǎo)體組，兩個(gè)導(dǎo)體組的Z字型母 線搭接板中部交叉設(shè)置。
現(xiàn)有技術(shù)，將多片矩形母線立放并呈"1"字型排列，因受大電流特性的影 響電流分配不均，造成多片矩形母線載流能力下降。
而本發(fā)明采用Z字型母線搭接板將分這兩段的矩形母線交叉換位來(lái)均衡電 流的方式，有效地平衡了各片母線內(nèi)的電流，提高了各片母線的載流能力，擴(kuò)大 了矩形導(dǎo)體的應(yīng)用范圍。母線間隔有Z字型母線搭接板，這種布置方式是每組間 加寬母線散熱通道，保證每片矩形母線都有充分散熱面，有效的降低了矩形母線 的發(fā)熱，克服矩形截面對(duì)其承載電流的影響，利用母線間"Z"字形交叉換位方 式均衡了每片母線內(nèi)的電流，降低大電流特性其鄰近效應(yīng)和集膚效應(yīng)等因素對(duì)矩 形母線內(nèi)電流的影響，使矩形母線以最小截面來(lái)滿足最大載流，有效地提高了多 片矩形母線載流能力，在同等截面情況下可提高10% 15%;并滿足GB11022、 GB3906等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。本發(fā)明已經(jīng)過(guò)多次驗(yàn)證，已應(yīng)用于大電流高壓開(kāi)關(guān) 設(shè)備內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，并取得了良好效果。
本發(fā)明采用四片矩形母線承載4000A 6300A的工作電流，將四片分為兩組， 每組兩片安裝間距等于每片厚度，每組安裝間距為每片厚度的五倍以上。
本發(fā)明用于電壓在15kV以下實(shí)現(xiàn)電能的接受和分配，并對(duì)電路進(jìn)行控制、 保護(hù)和監(jiān)測(cè)的電氣設(shè)備間輸送大電流的方式。


圖1是大載流矩形導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為三套大載流矩形導(dǎo)體安裝在母線橋內(nèi)的示意圖。 圖中l(wèi)一前段第一矩形母線，2—前段第二矩形母線，3—前段第三矩形母 線，4—前段第四矩形母線，5—第一 Z字型搭接板，6—第二 Z字型搭接板，7 一第三Z字型搭接板，8—第四Z字型搭接板，9—后段第一矩形母線，IO—后 段第二矩形母線，ll一后段第三矩形母線，12—后段第四矩形母線，13—六角 螺栓，14一六角螺母。
具體實(shí)施方式
方法實(shí)施例 參見(jiàn)圖1:本發(fā)明的提高多片矩形導(dǎo)體載流能 力的方法，是采用Z字型母線搭接板實(shí)現(xiàn)對(duì)原矩形母線交叉換位、均衡電流的方 式，平衡各片母線內(nèi)的電流，包括如下步驟
1、 將一承載大電流的四片矩形母線段，從中截?cái)喾譃閮啥伟似妇€子段； 前段第一矩形母線1、前段第二矩形母線2、前段第三矩形母線3、前段第四一 矩形母線4和后段第一矩形母線9、后段第二矩形母線10、后段第三矩形母線
11、后段第四矩形母線12;
2、 將前段第一矩形母線1、前段第二矩形母線2、前段第三矩形母線3和 前段第四一矩形母線4的右端鉆連接孔得四片左母線子段，將后段第一矩形母 線9、后段第二矩形母線10、后段第三矩形母線11、后段第四矩形母線12的左 端鉆連接孔得四片右母線子段；
3、 制作四片Z字型母線搭接板，第一Z字型搭接板5、第二Z字型搭接板
6、 第三Z字型搭接板7和第四Z字型搭接板8，并在各Z字型母線搭接板5、 6、
7、 8的兩端鉆固定孔；各Z字型母線搭接板5、 6、 7、 8的寬度小于各母線子段 寬度的一半；
4、 第一 Z字型搭接板5、前段第一矩形母線1、第二 Z字型搭接板6與前 段第二矩形母線2相間排列在兩Z字型搭接板5、 6的左端，用六角螺栓13將 前段第一矩形母線1、前段第二矩形母線2的連接孔與第一 Z字型搭接板5、第 二 Z字型搭接板6左端的固定孔連接固定；
后段第三矩形母線11、第一 Z字型搭接板5、后段第四矩形母線12與第二 Z字型搭接板6相間排列在兩Z字型搭接板5、 6的右端，用六角螺栓13將后段 第三矩形母線11、后段第四矩形母線12的連接孔與第一 Z字型搭接板5、第二Z字型搭接板6右端的固定孔連接固定；得第一組導(dǎo)體組；
5、重復(fù)步驟4將前段第三矩形母線3、前段第四矩形母線4固定在第三Z 字型搭接板7、第四Z字型搭接板8的左端，將后段第一矩形母線9、后段第二 矩形母線10固定在第三Z字型搭接板7、第四Z字型搭接板8的右端；得第二 組導(dǎo)體組；再將兩個(gè)導(dǎo)體組的Z字型母線搭接板的中部交叉排列，完成母線換 位轉(zhuǎn)換。
產(chǎn)品實(shí)施例1 如圖1所示 一種大載流矩形導(dǎo)體，包括單相為四片的矩形母 線，它還包括四片Z字型母線搭接板即第一Z字型母線搭接板5、第二Z字型母 線搭接板6、第三Z字型母線搭接板7和第四Z字型母線搭接板8;四片矩形母 線分割為兩段計(jì)八片母線子段，即前段第一矩形母線l、前段第二矩形母線2、 前段第三矩形母線3、前段第四矩形母線4和后段第一矩形母線9、后段第二矩 形母線10、后段第三矩形母線11、后段第四矩形母線12;
第一 Z字型母線搭接板5、第二 Z字型母線搭接板6的左端相間排列前段第 一矩形母線1和前段第二矩形母線2，六角螺栓13和六角螺母14將四者固定連 接；第一Z字型母線搭接板5、第二Z字型母線搭接板6的右端相間排列后段第 三矩形母線11和后段第四矩形母線12，螺栓13和螺母14將四者固定連接；組 成第一導(dǎo)體組；
第三Z字型母線搭接板7、第四Z字型母線搭接板8的左端相間排列前段第 三矩形母線3和前段第四矩形母線4，六角螺栓13和六角螺母14將四者固定連 接；第三Z字型母線搭接板7、第四Z字型母線搭接板8的右端相間排列后段第 一矩形母線9和后段第二矩形母線10，螺栓13和螺母14將四者固定連接；組 成第二導(dǎo)體組；兩個(gè)導(dǎo)體組的Z字型母線搭接板中部交叉設(shè)置。
矩形母線受其截面形狀的限制，最好采取立放布置方式，第一導(dǎo)體組與第 二導(dǎo)體組的組間距h為矩形母線厚度b的五倍以上，第一導(dǎo)體組與第二導(dǎo)體組 的兩片矩形母線的間距a即Z字型母線搭接板的厚度等于每片矩形母線的厚度 b。
產(chǎn)品實(shí)施例2 圖2所示是本發(fā)明大載流矩形導(dǎo)體安裝在母線橋內(nèi)的示意圖， 母線橋內(nèi)安裝有三套本發(fā)明的大載流矩形導(dǎo)體。
權(quán)利要求
1、一種提高多片矩形導(dǎo)體載流能力的方法，其特征在于采用Z字型母線搭接板實(shí)現(xiàn)對(duì)原矩形母線交叉換位、均衡電流的方式，平衡各片母線內(nèi)的電流，包括如下步驟a、將一承載大電流的四片矩形母線段，從中截?cái)喾譃閮啥伟似妇€子段；b、將其中的四片母線子段的右端鉆連接孔得四片左母線子段，將另外四片母線子段的左端鉆連接孔得四片右母線子段；c、制作四片Z字型母線搭接板，并在Z字型母線搭接板的兩端鉆固定孔；Z字型母線搭接板的寬度小于母線子段寬度；d、兩片左母線子段與兩片Z字型母線搭接板的一端相間排列，用螺栓將兩片左母線子段的連接孔與兩片Z字型母線搭接板一端的固定孔連接固定；兩片右母線子段與兩片Z字型母線搭接板的另一端相間排列，用螺栓將兩片右母線子段的連接孔與兩片Z字型母線搭接板另一端的固定孔連接固定；得第一組導(dǎo)體組；e、重復(fù)步驟4將另外兩片左母線子段和另外兩片右母線子段固定在另外兩片Z字型母線搭接板的兩端；得第二組導(dǎo)體組；再將兩個(gè)導(dǎo)體組的Z字型母線搭接板的中部交叉排列，完成母線換位轉(zhuǎn)換。
2、 一種大載流矩形導(dǎo)體，包括單相為四片的矩形母線，其特征在于它還 包括四片Z字型母線搭接板；四片矩形母線分割為兩段計(jì)八片母線子段，每?jī)善瑉字型母線搭接板的兩端經(jīng)螺栓固定連接有兩片母線子段、且母線子段與z 字型母線搭接板相間排列組成一個(gè)導(dǎo)體組，兩個(gè)導(dǎo)體組的z字型母線搭接板中部交叉設(shè)置。
3、 如權(quán)利要求2所述的一種大載流矩形導(dǎo)體，其特征在于所述矩形母線立放布置，第一導(dǎo)體組與第二導(dǎo)體組的組間距h為矩形母線厚度b的五倍以上， 第一導(dǎo)體組與第二導(dǎo)體組的兩片矩形母線的間距a等于每片矩形母線的厚度b。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高多片矩形導(dǎo)體載流能力的方法，其特征在于采用Z字型母線搭接板實(shí)現(xiàn)對(duì)原矩形母線交叉換位、均衡電流的方式，平衡各片母線內(nèi)的電流。本發(fā)明還涉及一種大載流矩形導(dǎo)體，包括單相為四片的矩形母線，它還包括四片Z字型母線搭接板；四片矩形母線分割為兩段計(jì)八片母線子段，每?jī)善琙字型母線搭接板的兩端經(jīng)螺栓固定連接有兩片母線子段、且母線子段與Z字型母線搭接板相間排列組成一個(gè)導(dǎo)體組，兩個(gè)導(dǎo)體組的Z字型母線搭接板中部交叉設(shè)置。本發(fā)明用于電壓在15kV以下實(shí)現(xiàn)電能的接受和分配，并對(duì)電路進(jìn)行控制、保護(hù)和監(jiān)測(cè)的電氣設(shè)備間輸送大電流的方式；適用于工作電流在6300A及以下的范圍，提高了各片母線的載流能力。
文檔編號(hào)H02G5/00GK101409429SQ20081018272
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者劉愛(ài)華, 王思潤(rùn), 邵旺海, 馬炳烈 申請(qǐng)人:天水長(zhǎng)城開(kāi)關(guān)廠有限公司