CN105932618A - 一种管型风电母线固定金具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管型风电母线固定金具，包括通过若干高强度外六角螺栓连接的管型风电母线上金具、管型风电母线下金具；管型风电母线上金具、管型风电母线下金具的横截面呈“品”字型结构，“品”字型结构的每一个“口”字型内连接一根管型风电母线。本申请的管型风电母线固定金具，外观新颖、占用空间小、安装快捷方便，并且其提高了管型风电母线的绝缘性能、增强了管型风电母线的机械强度、增强了管型风电母线***的耐候性能、增强了管型风电母线***的适应海洋环境的性能。

Description

一种管型风电母线固定金具

技术领域

本发明属于输配电设备技术领域，具体涉及一种管型风电母线固定金具。

背景技术

风电是洁净的可再生能源，发展风力发电对于保护环境，改善能源结构，节约常规能源等有着重要的战略意义。我国目前大批量用于风力发电塔筒内传输电流的产品主要有风电专用电缆和铝排结构风电母线槽两种产品，由于这两种输电产品在使用中分别存在着或多或少的弊端，势必会影响与制约着风力发电行业的健康发展，这就迫切需要一种简单，快捷，安全，可靠的输电设备来替代以上两种产品。就目前风电专用母线槽研究和试运行情况来看还存在一些问题，如部分产品的绝缘介质和绝缘方式存在问题，母线槽***整体抗震能力不强，时有连接松动引起连接器烧毁的现象；部分产品结构不合理，因母线槽安装高度较高，内部铝排相对外壳出现下坠现象；部分产品安装不方便等。总之风电母线槽技术还不够成熟。风电专用母线槽作为风电机组的主要输电设备，其技术的成熟性直接关系着发电机组的可靠性和稳定性。

管型风电母线固定金具主要用于风力发电场塔筒内部对定子管型风电母线及其零线导电排和转子管型风电母线及其零线导电排的固定，保障管型风电母线对大电流进行输出。

风电母线槽的使用环境相对普通母线槽主要有以下几方面特殊要求：额定电压约690V，绝缘电压约1000V，相对普通母线槽其额定电压和绝缘电压都有所提高；环境温度-50℃至+50℃，对低温要求较高；由于风塔筒高度为70米到90米，受大风和恶劣气候条件影响，因此，发电机组内部的设备要由抗震要求；风电专用母线槽在风机内贯通安装，对于风电专用母线槽的整体强度和安装强度要求很高；因其使用环境的要求对绝缘材料的要求较高，一般普通的绝缘材料如热缩套管，聚酯薄膜，橡胶套管等不能满足这项要求，需要采取新的绝缘材料和绝缘方式。

本申请人自主研发的管型风电母线固定金具和管型风电母线配套使用，不仅提高了管型风电母线的绝缘强度和机械强度，而且安装快捷方便，外观美观新颖，占用空间小，增大了管型风电母线的电气间隙和爬电距离，使得产品电气绝缘性能更强。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种管型风电母线固定金具，其目的在于提供一种占用空间小、安装快捷方便，并且其提高管型风电母线的绝缘性能、增强管型风电母线的机械强度、管型风电母线***的耐候性能以及适应海洋环境的性能。

本发明所采用的技术方案是：一种管型风电母线固定金具，包括通过若干高强度外六角螺栓连接的管型风电母线上金具、管型风电母线下金具；管型风电母线上金具、管型风电母线下金具的横截面呈“品”字型结构，“品”字型结构的每一个“口”字型内连接一根管型风电母线。 “品”字型结构内包括上口部、左下口部和右下口部，上口部、左下口部和右下口部分别连接一根管型风电母线；左下口部和右下口部之间的管型风电母线下金具上设有隔离支撑部，置于上口部内的管型风电母线底部连接在隔离支撑部的顶部位置。

进一步地，管型风电母线下金具的隔离支撑部与左下口部和右下口部整体连接呈“几”字型结构。“几”字型结构的中间靠下位置处还设有至少两根增强筋。

进一步地，每一个管型风电母线的外表面依次设有绝缘薄膜层和绝缘套管双重绝缘结构。 “品”字型结构内的三根管型风电母线，同为定子母线或者转子母线，或者为定子母线和转子母线。

进一步地，每一根管型风电母线标准段长度达数米，其由若干根管型风电母线单元通过软连接制成。

进一步地，每一根管型风电母线的若干根管型风电母线单元通过铜质接头形成软连接结构。

进一步地，管型风电母线上金具和管型风电母线下金具通过若干高强度外六角螺栓将三根管型风电母线密闭连接，并且管型风电母线上金具或管型风电母线下金具还连接有零线导电排。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：A:解决的主要技术问题主要体现在以下几方面：

1.提高了管型风电母线的绝缘性能。

本申请人研发的管型风电母线A、B、C，三相导体全部采用绝缘薄膜加高分子热缩套管作为主绝缘材料进行封闭，母线专用固定金具与导体衬有工程塑料模压成型的绝缘护套，导体相间保持足够大空气间隔，保障导体相间有足够大的电气间隙和爬电距离，又以空气介质作为附加绝缘，绝缘性能优越可靠，并能有效避免因异物导致相间短路现象，彻底消除安全隐患。

2.增强了管型风电母线的机械强度。

本申请人研发的管型风电母线固定金具用高强度外六角螺栓固定在已经安装在风力发电场塔筒内部的“几”型支架上，并采取可靠的防松措施，能有效消除强风，地震等情况下塔筒晃动对母线***造成的应力损害及接头松动过热现象。

3.增强了管型风电母线***的耐候性能。

本申请人研发的管型风电母线固定金具在高原，山脉，戈壁，平原，丘陵，岛屿，滩涂等各种领域下均能保持正常稳定运行，无需采取任何附加措施增强了管型风电母线***的耐候性能。

4.增强了管型风电母线***的适应海洋环境的性能

本申请人研发的管型风电母线固定金具有很强的耐湿热，防腐蚀，抗老化能力，增强了管型风电母线***的适应海洋环境的性能。

5.使管型风电母线的安装更快捷，方便。

本申请人研发的管型风电母线固定金具为上下对接结构，两侧由高强度外六角螺栓固定，使管型风电母线的安装更为方便快捷。

B:本申请人研发的管型风电母线主要优势有以下几个方面

1.管型风电母线管型导体与铝排结构的母线槽导电排相比：同等截面管状导体载流量大，管导体表面电流密度分布均匀，特别适合工作电流大的回路。

2.管状导体集肤效应系数低，交流电阻小；且三相导体呈“品”字布局，结构合理，导体邻近效应系数低，母线槽电损小，高效节能。

3.管型风电母线采用网状防护罩。导体通电运行时产生的热量直接向大气中散发，使管型风电母线***整体散热性能好，导体温升低。

4.管型风电母线接头采用柔性铜质软连接，载流能力强，并可消除安装误差及塔筒宽幅摆动带来的安全运行隐患，彻底解决接头发热问题。

5.管型风电母线标准段长度达6米，整个塔筒内母线***接头数量少；无论直驱还是双馈型风电机组，定子及转子母线均通过共用支撑形成一整体部件，且塔筒段间母线连接采用软连接，使母线***安装更加省时，方便快捷。

6.管型风电母线三相导体全长封闭绝缘，不受高原凝露，海洋盐雾，灰尘等恶劣环境的影响，适合任何地域环境下使用。

7.管型风电母线三相导体外表采用绝缘薄膜和绝缘套管包覆双重绝缘方式，导体相间再通过绝缘套及支撑夹相互隔开，保持足够大的电气间隙和爬电距离，使得产品电气绝缘性能强，安全可靠。

8.管型风电母线产品投入使用20年内不需要维修，真正实现免维护，大大降低了风场运营维护成本，提高发电效率。

附图说明

图1为一种管型风电母线固定金具的一个实施例的主视图；

其中：1-管型风电母线上金具，2-管型风电母线下金具，21-隔离支撑部，3-高强度外六角螺栓，4-零线导电排，5-管型风电母线，6-“品”字型结构，61-上口部，62-左下口部，63-右下口部，7-增强筋， 8-“几”字型结构。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

如图1所示，一种管型风电母线固定金具，包括通过若干高强度外六角螺栓3连接的管型风电母线上金具1、管型风电母线下金具2；管型风电母线上金具1、管型风电母线下金具2的横截面呈“品”字型结构6，“品”字型结构6的每一个“口”字型内连接一根管型风电母线5。

固定金具的“品”字型结构6内包括上口部61、左下口部62和右下口部63，上口部61、左下口部62和右下口部63分别连接一根管型风电母线5；左下口部62和右下口部63之间的管型风电母线下金具2上设有隔离支撑部21，置于上口部61内的管型风电母线5底部连接在隔离支撑部21的顶部位置。 管型风电母线下金具2的隔离支撑部21与左下口部62和右下口部63整体连接呈“几”字型结构8。“几”字型结构8的中间靠下位置处还设有至少两根增强筋7。固定金具的每一个管型风电母线5的外表面依次设有绝缘薄膜层和绝缘套管双重绝缘结构。

固定金具的“品”字型结构6内的三根管型风电母线5，同为定子母线或者转子母线，或者为定子母线和转子母线。每一根管型风电母线5标准段长度达数米，其由若干根管型风电母线单元通过软连接制成。每一根管型风电母线5的若干根管型风电母线单元通过铜质接头形成软连接结构。

此外，管型风电母线上金具1和管型风电母线下金具2通过若干高强度外六角螺栓3将三根管型风电母线5密闭连接，并且管型风电母线上金具1或管型风电母线下金具2还连接有零线导电排4。

本申请的管型风电母线固定金具，外观新颖、占用空间小、安装快捷方便，并且其提高了管型风电母线的绝缘性能、增强了管型风电母线的机械强度、增强了管型风电母线***的耐候性能、增强了管型风电母线***的适应海洋环境的性能。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种管型风电母线固定金具，其特征在于：包括通过若干高强度外六角螺栓（3）连接的管型风电母线上金具（1）、管型风电母线下金具（2）；所述管型风电母线上金具（1）、管型风电母线下金具（2）的横截面呈“品”字型结构（6），所述“品”字型结构（6）的每一个“口”字型内连接一根管型风电母线（5）；所述“品”字型结构（6）内包括上口部（61）、左下口部（62）和右下口部（63），所述上口部（61）、左下口部（62）和右下口部（63）分别连接一根管型风电母线（5）；所述左下口部（62）和右下口部（63）之间的管型风电母线下金具（2）上设有隔离支撑部（21），置于上口部（61）内的管型风电母线（5）底部连接在隔离支撑部（21）的顶部位置。

2.根据权利要求1所述的一种管型风电母线固定金具，其特征在于：所述管型风电母线下金具（2）的隔离支撑部（21）与左下口部（62）和右下口部（63）整体连接呈“几”字型结构（8）。

3.根据权利要求2所述的一种管型风电母线固定金具，其特征在于：所述“几”字型结构（8）的中间靠下位置处还设有至少两根增强筋（7）。

4.根据权利要求1所述的一种管型风电母线固定金具，其特征在于：每一个所述管型风电母线（5）的外表面依次设有绝缘薄膜层和绝缘套管双重绝缘结构。

5.根据权利要求1所述的一种管型风电母线固定金具，其特征在于：所述“品”字型结构（6）内的三根管型风电母线（5），同为定子母线或者转子母线，或者为定子母线和转子母线。

6.根据权利要求5所述的一种管型风电母线固定金具，其特征在于：每一根所述管型风电母线（5）标准段长度达数米，其由若干根管型风电母线单元通过软连接制成。

7.根据权利要求6所述的一种管型风电母线固定金具，其特征在于：每一根所述管型风电母线（5）的若干根管型风电母线单元通过铜质接头形成软连接结构。

8.根据权利要求1所述的一种管型风电母线固定金具，其特征在于：所述管型风电母线上金具（1）和管型风电母线下金具（2）通过若干高强度外六角螺栓（3）将三根管型风电母线（5）密闭连接，并且管型风电母线上金具（1）或管型风电母线下金具（2）还连接有零线导电排（4）。