接地开关的导流排连接结构发明专利

专利名称：接地开关的导流排连接结构

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202011468657.2

专利申请（专利权）人：平高集团有限公司,河南平芝高压开关有限公司,国家电网有限公司,国网山东省电力公司临沂供电公司
权利人地址：河南省平顶山市南环东路22号

专利发明（设计）人：陈东,秦晓宇,吕寻浩,张涛锋,杨春月,丁鹏翔,吕进,杨晓凤,朱科,吕敏,李景华,陈玉

专利摘要：本发明涉及接地开关的导流排连接结构。接地开关的导流排连接结构，包括：壳体，壳体上穿设有接地端子；导流排，用于导电连接接地开关的导流排连接结构的接地端子与所述壳体之间；所述导流排通过螺钉压接固定在接地端子上；所述导流排背向接地端子的一侧与所述螺钉的头部之间设有绝缘介质，绝缘介质用于增大螺钉的头部与导流排之间的电阻，或者用于在螺钉的头部与导流排之间形成绝缘。上述方案能够提高导流排耐受故障电流的能力，保证接地开关的导流排连接结构的可靠性和安全性。

主权利要求：
1.接地开关的导流排连接结构，包括：
壳体（11），壳体（11）上穿设有接地端子（12）；
导流排（21），用于导电连接在所述接地端子（12）与所述壳体（11）之间；
其特征在于，
所述导流排（21）通过螺钉（41）压接固定在接地端子（12）上；
所述导流排（21）背向接地端子（12）的一侧与所述螺钉（41）的头部之间设有绝缘介质，绝缘介质用于增大螺钉（41）的头部与导流排（21）之间的电阻，或者用于在螺钉（41）的头部与导流排（21）之间形成绝缘。
2.根据权利要求1所述的导流排连接结构，其特征在于，所述导流排（21）的表面设有防腐涂层，所述绝缘介质由防腐涂层形成。
3.根据权利要求2所述的导流排连接结构，其特征在于，所述防腐涂层由防重腐漆形成。
4.根据权利要求1或2或3所述的导流排连接结构，其特征在于，所述接地开关的导流排连接结构还包括导流排压板（32），导流排压板（32）垫设在导流排（21）背向接地端子（12）的一侧。
5.根据权利要求4所述的导流排连接结构，其特征在于，所述导流排压板（32）为不锈钢板。
6.根据权利要求1或2或3所述的导流排连接结构，其特征在于，所述壳体（11）上的导流排连接面垂直于接地端子（12）上的导流排连接面，所述导流排（21）为L形结构，两端分别与壳体（11）和接地端子（12）连接。
7.根据权利要求1或2或3所述的导流排连接结构，其特征在于，导流排（21）的两端均设有两个以上螺钉（41）；
导流排（21）与壳体（11）连接的一端的螺钉（41）沿导流排（21）宽度方向排列，导流排与接地端子（12）连接的一端的螺钉（41）沿导流排（21）长度方向排列。
8.根据权利要求1或2或3所述的导流排连接结构，其特征在于，所述导流排（21）由铝质材料制成，接地端子（12）由铜质材料制成；
接地开关的导流排连接结构还包括：
铜铝复合板（31），用于夹装在导流排（21）与接地端子（12）之间；
铜铝复合板（31）具有铜质侧面和铝质侧面，铜质侧面用于与铜质的接地端子（12）紧贴以导电连接，铝质侧面用于与铝质材料的导流排（21）紧贴以导电连接。
9.根据权利要求8所述的导流排连接结构，其特征在于，所述导流排（21）具有壳体接触面和复合板接触面，壳体接触面用于与壳体（11）导电接触，复合板接触面用于与铜铝复合板（31）导电接触；
导流排（21）的表面上于除壳体接触面和复合板接触面之外的区域均设有防腐涂层，所述绝缘介质由防腐涂层形成。
10.根据权利要求8所述的导流排连接结构，其特征在于，所述铜铝复合板（31）与壳体（11）之间、所述铜铝复合板（31）与导流排（21）之间涂有导电脂。 说明书 : 接地开关的导流排连接结构技术领域[0001] 本发明涉及接地开关的导流排连接结构。背景技术[0002] 高压接地开关（或称接地开关）的主要功能是实现在异常条件（如短路）下，在规定时间内承载规定的异常电流，保证整个隔离接地系统安全可靠，避免引起线路故障。例如公开号为CN108831788B的中国专利文献中公开的一种三工位隔离接地开关，包括壳体、接地静触头和导流排；接地静触头以导电棒的形式从壳体内引出壳体外，形成接地端子，接地端子的位于壳体外部的部分与壳体的外壁之间通过导流排导电相连，实现接地。[0003] 接地开关故障时产生的峰值耐受电流可以高达171kA/0.3s，电流通过导流排传导到壳体上进行接地，这个过程中会产生高温及急剧增大的电动力。当GIS设备发生短路故障时，导体和壳体所受电动力会急剧增大，如设备机械强度不足，则可能引起导流排结构变形、接触电阻增大等问题，无法保障安全接地，严重危害设备和电力系统的可靠性和安全性。发明内容[0004] 本发明的目的是提供一种接地开关的导流排连接结构，能够提高导流排耐受故障电流的能力，保证接地开关的导流排连接结构的可靠性和安全性。[0005] 本发明中接地开关的导流排连接结构采用如下技术方案：[0006] 接地开关的导流排连接结构，包括：[0007] 壳体，壳体上穿设有接地端子；[0008] 导流排，用于导电连接在所述接地端子与所述壳体之间；[0009] 所述导流排通过螺钉压接固定在接地端子上；[0010] 所述导流排背向接地端子的一侧与所述螺钉的头部之间设有绝缘介质，绝缘介质用于增大螺钉的头部与导流排之间的电阻，或者用于在螺钉的头部与导流排之间形成绝缘。[0011] 有益效果：采用上述技术方案，通过设置绝缘介质，能够主动控制电流的流通路径，使电流通过导流排的导电压接面导流，避免通过螺钉导流，从而能够改善或避免由于螺钉电阻大导致的发热问题，提高导流排耐受故障电流的能力，保证接地开关的导流排连接结构的可靠性和安全性。[0012] 作为一种优选的技术方案：所述导流排的表面设有防腐涂层，所述绝缘介质由防腐涂层形成。[0013] 有益效果：绝缘介质由防腐涂层形成能够便于制造和装配。[0014] 作为一种优选的技术方案：所述防腐涂层由防重腐漆形成。[0015] 有益效果：采用上述技术方案能够较好地保证防腐性能，并能够满足绝缘要求。[0016] 作为一种优选的技术方案：所述接地开关的导流排连接结构还包括导流排压板，导流排压板垫设在导流排背向接地端子的一侧。[0017] 有益效果：采用上述技术方案，导流排压板能够均衡螺钉对导流排的压力，进一步提高导流性能和可靠性。[0018] 作为一种优选的技术方案：所述导流排压板为不锈钢板。[0019] 有益效果：不锈钢板抗腐蚀能力强，强度高，有利于提高连接结构的稳定性。[0020] 作为一种优选的技术方案：所述壳体上的导流排连接面垂直于接地端子上的导流排连接面，所述导流排为L形结构，两端分别与壳体和接地端子连接。[0021] 有益效果：采用上述技术方案有利于保证导流排的抗变形能力，更好地保证接地开关的导流排连接结构的可靠性和安全性。[0022] 作为一种优选的技术方案：导流排的两端均设有两个以上螺钉；[0023] 导流排与壳体连接的一端的螺钉沿导流排宽度方向排列，导流排与接地端子连接的一端的螺钉沿导流排长度方向排列。[0024] 有益效果：采用上述技术方案能够进一步保证导流排的固定可靠性。[0025] 作为一种优选的技术方案：所述导流排由铝质材料制成，接地端子由铜质材料制成；[0026] 接地开关的导流排连接结构还包括：[0027] 铜铝复合板，用于夹装在导流排与接地端子之间；[0028] 铜铝复合板具有铜质侧面和铝质侧面，铜质侧面用于与铜质的接地端子紧贴以导电连接，铝质侧面用于与铝质材料的导流排紧贴以导电连接。[0029] 有益效果：采用铜铝复合板能够有效避免电化学腐蚀，保证通流能力。[0030] 作为一种优选的技术方案：所述导流排具有壳体接触面和复合板接触面，壳体接触面用于与壳体导电接触，复合板接触面用于与铜铝复合板导电接触；[0031] 导流排的表面上于除壳体接触面和复合板接触面之外的区域均设有防腐涂层，所述绝缘介质由防腐涂层形成。[0032] 有益效果：采用上述技术方案能够对导流排进行更全面的防护，保证导流排的稳定运行。[0033] 作为一种优选的技术方案：所述铜铝复合板与壳体之间、所述铜铝复合板与导流排之间涂有导电脂。[0034] 有益效果：采用上述技术方案能够增强导电能力，降低接触电阻。附图说明[0035] 图1是本发明中接地开关的导流排连接结构的示意图；[0036] 图2是图1中导流排的局部放大图；[0037] 图3是图1中导流排的主视图；[0038] 图4是图3的仰视图；[0039] 图中相应附图标记所对应的组成部分的名称为：11、壳体；12、接地端子；21、导流排；22、壳体连接臂；23、导电棒连接臂；24、螺钉孔；31、铜铝复合板；32、导流排压板；41、螺钉；42、弹性垫圈。具体实施方式[0040] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。[0041] 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。[0042] 需要说明的是，本发明的具体实施方式中可能出现的术语“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这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语“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，或者是还包括为这种过程、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……”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。[0043] 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，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。[0044] 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。[0045] 以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。[0046] 本发明中接地开关的导流排连接结构的实施例1：[0047] 如图1和图2所示，接地开关的导流排连接结构用于GIS接地开关的接地静触头的接地，包括壳体11，壳体11使用时接地。壳体11上穿设有接地端子12，接地端子12为导电棒，接地端子12伸出壳体11的一端的端面通过导流排21连接到壳体11上的导流排连接区域上，用于实现接地端子12的接地。壳体11和接地端子12采用现有技术中的结构。本实施例中，接地端子12采用铜质材料；壳体11和导流排21为铝质材料，本实施例中，导流排21选择铝材1050A‑H24，导电率较高且机械强度高于铜排。[0048] 壳体11上和接地端子12上均设有导流排连接面，导流排连接面供导流排21导电压接。壳体11上的导流排连接面为水平面，接地端子12上的导流排连接面为竖直面，两处导流排连接面相互垂直。对应地，如图3和图4，所述导流排21为L形结构，两端分别与壳体11和接地端子12连接。导流排21选择L型，根据电动力进行机械性能仿真计算可知，其抗变形能力强于其余设计外形。[0049] 如图3，导流排21包括壳体连接臂22和导电棒连接臂23，壳体连接臂22和导电棒连接臂23的末端分别与壳体11和接地端子12通过螺钉41固定连接，导电压接在壳体11和接地端子12上。壳体连接臂22的末端设有两个螺钉孔24，两个螺钉孔24沿导流排21的宽度方向排列；导电棒连接臂23上也设有两个螺钉孔24，两个螺钉孔24沿导流排21的长度方向排列。[0050] 如图1和图2，接地开关的导流排连接结构还包括铜铝复合板31，用于夹装在导流排21与接地开关的导流排连接结构的接地端子12之间，目的是避免户外使用时铜铝接触面有溶液而产生电化学腐蚀、锈蚀破坏导电接触面，铜铝复合板31为紧密压接结构，内部不会存在溶液，因此能够避免化学腐蚀。铜铝复合板31为现有技术，具有铜质侧面和铝质侧面，铜质侧面用于与铜质的接地端子12紧贴以导电连接，铝质侧面用于与铝质材料的导流排21紧贴以导电连接。接地开关的导流排连接结构还包括导流排压板32，导流排压板32为不锈钢板，垫设在导流排21背向接地端子12的一侧。不锈钢板抗腐蚀能力强，且接触电阻大，有利于避免故障电流通过螺钉41从导流排21的外侧通过。[0051] 所述导流排21具有壳体接触面和复合板接触面，壳体接触面用于与壳体11导电接触，复合板接触面用于与铜铝复合板31导电接触；导流排21的表面上于除壳体接触面和复合板接触面之外的区域均涂有防重腐漆，防重腐漆在导流排21上形成防腐涂层，能够提升户外抗腐蚀能力，并能够在使用时作为绝缘介质隔离在导流排21与所述螺钉41的头部之间，用于增大螺钉41的头部与导流排21之间的电阻。图2中导流排21上与粗虚线对应的位置均设有防腐涂层。当然，在其他实施例中，绝缘介质也可以完全绝缘。优选地，螺钉41与螺钉孔24之间具有径向间隔。[0052] 为了增强导电能力、降低接触电阻，所述铜铝复合板31与壳体11之间、所述铜铝复合板31与导流排21之间设有导电脂。[0053] 装配时，首先清洁导流排21的壳体接触面、复合板接触面，以及壳体11上和接地端子12上的导流排连接面等对接面，确保对接面无异物，然后打磨掉对接面表面的氧化层，随后在铜铝复合板31上的铜质侧面与铝质侧面上涂导电脂（如图2中粗实线所对应的位置），再在导流排21的未涂漆表面（即壳体接触面、复合板接触面）上涂导电脂，最后通过螺钉41和弹性垫圈42在导流排21的一端使接地端子12、铜铝复合板31、导流排21、不锈钢板压接在一起，加上额定紧固力矩，导流排21的另一端也通过螺钉41和弹性垫圈42压接紧固到壳体11上，并加上额定紧固力矩。[0054] 通过上述结构，接地开关导流排21电阻值低，能够满足大电流通过，保证温升满足国标管理值，同时材料设计强度高，连接稳固可靠，能在电动力急剧增大时不发生变形。[0055] 本发明中接地开关的导流排连接结构的实施例2：[0056] 本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，导流排21上除壳体接触面和复合板接触面之外全部涂有防重腐漆，而本实施例中，壳体接触面和复合板接触面的背面未涂防重腐漆。[0057] 本发明中接地开关的导流排连接结构的实施例3：[0058] 本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，导流排21与接地端子12连接的位置处于背向壳体11的一侧设有导流排压板32，而本实施例中，导流排21的该位置处与螺钉41的头部之间设有垫片，未设置导流排压板32。[0059] 在上述实施例中，导流排21与螺钉41的头部之间的绝缘介质由防重腐漆形成，在其他实施例中，绝缘介质也可以是单独零件，例如绝缘垫片，采用防腐涂层作为绝缘介质时，也可以采用防重腐漆之外的其他涂料。[0060] 以上所述，仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，本申请的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本申请的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本申请的保护范围内。

专利地区：河南

专利申请日期：2020-12-14

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN114628186B