一种小尺寸耐火耐腐蚀母线槽及其连接结构

技术领域

本发明属于配电技术领域，具体涉及一种小尺寸耐火耐腐蚀母线槽及其连接结构。

背景技术

耐火母线槽属于国家强制性认证产品，在需要通过GB/T 7251.6-2015标准规定的电气、机械和材料性能相关试验的同时，还需要通过XF/T 537-2005标准规定的耐火性能试验。其中最严苛的耐火等级要求能够在耐火环境中保持正常工作240min。为了达到相应所需耐火等级，通常做法是在母线槽内设置更厚的防火棉；例如要达到耐火240min，一般需要采取2～3层防火棉，每层防火棉厚度30mm。因此现有耐火母线槽设计方案，需要留有大量空间用于容纳防火棉，造成整体结构尺寸偏大。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种小尺寸耐火耐腐蚀母线槽及其连接结构，通过改进母线槽的结构设计，在达到相同耐火等级的前提下有效降低母线槽尺寸。

本发明通过以下技术手段实现上述技术目的。

一种小尺寸耐火耐腐蚀母线槽，包括外壳和由若干母线铜排组成的导电芯部，其中各母线铜排外依次包覆有环氧树脂胶和合成云母带，相邻两母线铜排之间设有合成云母板作分隔，外壳内侧填充有防火棉。

进一步地，所述母线铜排外侧环氧树脂胶层的厚度为1～2mm。

进一步地，所述母线铜排外合成云母带缠绕有至少4层。

进一步地，所述合成云母板厚度至少为3mm。

进一步地，所述防火棉的厚度至少为30mm。

一种用于上述母线槽的连接结构：两段相连的母线槽之间，各对母线铜排分别由连接铜排相连，各连接铜排上分别各自设有螺栓紧固。

进一步地，接头处相与相之间设有合成云母板分隔，所述合成云母板厚度至少为3mm。

进一步地，接头处外侧设有接头护壳，接头护壳内侧填充有防火棉，防火棉厚度至少为30mm。

本发明的有益效果为：

(1)本发明提供了一种小尺寸耐火耐腐蚀母线槽及其连接结构，在具有极高耐火性的情况下，通过结构改进减少防火棉层数厚度，有效减小母线槽尺寸。

(2)本发明中在母线铜排外设置一层1～2mm厚的环氧树脂胶层，有效增强母线槽的耐腐蚀性能。同时由于环氧树脂胶所起到的绝缘作用，在遇到火情时增强相与相之间的防短路性，从而间接地进一步提升母线槽耐火性能。

附图说明

图1为本发明母线槽俯视方向剖面图；

图2为本发明母线槽横截面图；

图3为本发明母线槽连接部位俯视方向剖面图；

图4为本发明母线槽连接部位横截面图；

图5为本发明母线槽及其连接部耐火试验后的实物照片；

图6为本发明母线槽及其连接部耐火测试中炉内温度曲线。

附图标记：

1-外壳； 2-防火棉； 3-合成云母板； 4-母线铜排；

5-接头护壳；6-连接铜排； 7-螺栓。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所示实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相通或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

一、结构说明

如图1和图2所示的母线槽为密集型母线槽，包括外壳1以及设置在外壳内的导电芯部；导电芯部包括若干母线铜排4，所述的若干母线铜排4两端分别由外壳1两头向外露出，并分叉扩散开作为接头部。各母线铜排4外侧分别包覆有环氧树脂胶，所述环氧树脂胶的厚度为1～2mm。在所述环氧树脂胶外侧还缠绕有至少四层的合成云母带；注：市面上合成云母带厚度范围0.08～0.15mm。导电芯部中，各母线铜排4之间设有合成云母板3分隔，合成云母板3的厚度至少为3mm。在外壳1内壁与导电芯部之间填充有一层防火棉2，防火棉2厚度为30mm。

如图3和图4所示的母线槽连接结构，相连接的两个母线槽之间各对母线铜排4分别通过连接铜排6相连接，各连接铜排6上分别设有独立螺栓7进行紧固。在接头处相与相的铜排之间同样设有合成云母板3进行分隔。在整个接头处最外侧设有接头护壳5作为防护，接头护壳5内侧与各铜排之间填充有一层30mm厚的防火棉2。

二、对比测试

对比例1：

在本发明的基础上，母线槽的连接方式改为常规的，通过一根贯通式的绝缘螺栓将五对铜排相串接的方式连接。

对比例2：

在本发明的基础上，取消各母线铜排外包覆的环氧树脂胶层，而直接采用合成云母带缠绕母线铜排。

对比例3：

在本发明的基础上，取消设置各母线铜排相与相之间的合成云母板。

对比例4：

为常规密集型耐火母线槽，其中设置有三层(每层厚30mm)防火棉，母线铜排外缠绕两层合成云母带，各母线铜排之间无材料分隔，前后两母线槽之间采用常规连接器连接。

按照XF/T537-2005《母线干线系统(母线槽)阻燃、防火、耐火性能的试验方法》对本发明与上述四个对比例进行对比测试；注：标准中耐火试验的测试样品至少需要包括两段母线槽以及两母线槽之间的连接部，也即耐火性能是含连接结构在内的。所测结果汇总如下表1所示：

表1：性能参数对比测试

由上表1可看出，本发明所提出的耐火耐腐蚀母线槽及其连接结构，具有最高的防火性能，能够满足耐火240min的性能要求。同时相比对比例4常规高耐火等级的母线槽，具有更小的截面宽度。

图5所示为经耐火试验后本发明母线槽的实物照片，图6所示为本发明母线槽的具体耐火测试中炉内温度随时间走势图。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变形均属于本发明的保护范围。