一种叠片式单体柔性母线及其制作工艺方法与流程

1.本发明涉及电能输送电缆技术领域，特别涉及一种叠片式单体柔性母线及其制作工艺方法。


背景技术：

2.目前在工业与民用建筑涉及大电流供电领域普遍采用电缆和母线槽进行供电，而电缆的最大供电电流一般不超过：800a，超过800a要多根电缆并联使用，这种供电方式，一般不推荐使用，而由硬铜排组成的母线槽，在实际使用中存在许多不足之处：
3.(1)造价高，安装占用管井面积大，由于体积大，重量重，柔韧性差，需要大量的安装人员现场安装。
4.(2)插件配件多，制作劳动强度大，主要是以手工生产方式，产品质量控制难以保证，生产效率低。
5.(3)由于母线槽一般2米为一段，现场安装时要分段拼装，接头多，因此故障点隐患增多，供电可靠性变差。
6.(4)母线槽耐潮湿，耐腐蚀性差，安装环境和安装条件要求较高，因此，维修工作量也大，不适合室外安装。
7.(5)母线槽在运输，储存过程中，矿石云母防火绝缘层易受潮变质，铜会氧化，腐蚀。特别是：连接接头处铜易氧化，造成电气性能下降。
8.(6)母线槽由于自重重，接头处紧固件易松动变形，导致接头处铜排接触不好，易造成发热短路，造成电气火灾。
9.(7)变配电房等处母线槽一般要等高低压柜安装就位后，接头等配件才能现场量完尺寸，然后给加工工厂，时间周期长，成本高。
10.(8)母线槽一旦出现短路，绝缘破坏等现象，整段母线槽只能报废，无法再修复使用。


技术实现要素：

11.本发明的主要目的是提出一种叠片式单体柔性母线及其制作工艺方法，旨在解决现有的母线槽和电缆供电效率低，体积大，重量重，安装不方便，成本高的技术问题。
12.为实现上述目的，本发明提出的叠片式单体柔性母线，包括柔性铜排、填充物、内屏蔽层、绝缘层以及护套层，所述柔性铜排依次并排贴合设置，且所述柔性铜排并排地压紧堆叠形成一横截面呈椭圆形的柔性导电体，所述内屏蔽层包裹于所述柔性导电体的外周壁设置，所述填充物设置于所述内屏蔽层的内周壁与所述柔性导电体的外周壁之间形成的空隙内，所述绝缘层包裹于所述内屏蔽层的外周壁设置，所述护套层套设于所述绝缘层的外周壁设置，所述柔性铜排包括多个柔性铜丝和多个柔性连接铜片，所述柔性铜丝的表面均设有一镀锡层或镀银层，多个所述柔性铜丝平行间隔设置，多个所述柔性连接铜片分别设置于两相邻的所述柔性铜丝之间，且所述柔性连接铜片的两端均分别与所述柔性铜丝固定
连接。
13.进一步地，还包括外屏蔽层，所述外屏蔽层包裹于所述绝缘层的外周壁设置，所述护套层包裹于所述外屏蔽层的外周壁设置，且所述内屏蔽层和外屏蔽层均采用金属化纸形成。
14.进一步地，所述所述内屏蔽层和外屏蔽层均采用半导体纸形成。
15.进一步地，所述绝缘层采用塑料或橡胶绝缘材质形成。
16.进一步地，所述护套层采用高密度聚乙烯材质形成。
17.进一步地，所述护套层采用高温耐火陶瓷材质形成。
18.进一步地，所述柔性连接铜片的两端均分别与所述柔性铜丝焊接固定连接。
19.进一步地，所述柔性铜丝的直径大小范围为1.5mm～3mm，所述柔性连接铜片的厚度大小范围为0.1mm～0.2mm，所述柔性连接铜片的长度大小范围为0.2mm～0.4mm。
20.进一步地，本发明还提出一种叠片式单体柔性母线的制作工艺方法，包括以下步骤：
21.将铜条整体拉成预设直径大小的柔性铜丝，并在柔性铜丝的表面镀上一金属锡或银层；
22.将铜排裁切成预设长度的柔性连接铜片；
23.将铜丝沿宽度方向排成预设宽度的铜排，并将柔性连接铜片的两端分别通过激光机点焊与两相邻的柔性铜丝固定连接；
24.将铜排堆叠压紧形成一横截面呈椭圆形的柔性导电体；
25.在柔性导电体的外周壁从内至外依次设置填充物、内屏蔽层、绝缘层外屏蔽层以及护套层。
26.采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
27.1、该叠片式单体柔性母线，可以采用工厂专用设备生产，单根长度可以达到数百米甚至数千米，电流等级可以做到：200a～4000a，工作电压等级为：1000v，可满足大多数供电场所和供电负荷需求。
28.2、由于可以机器化生产，生产效率大幅提高，绝缘等级及防水等级大幅提高，第一次解决了大电流供电产品在各种恶劣环境下安装问题，而且叠片式单体柔性母线，可以实现多加度扭转弯曲、卷曲以及弯折，便于加工、运输以及安装，适用于任何场所敷设安装接线等。
29.3、该叠片式单体柔性母线无中间接头，现场可随时安装，不用待配电柜就位后，现场量尺寸，大大缩减了工期，改叠片式单体柔性母线性价比远高于目前市场上的母线槽，可替代传统母线槽，具有非常广阔的市场应用前景。
30.4、ip等级高，可以达到ip58以上的等级，可以敷设在潮湿，高热等恶劣环境下，特别适合：所有民用建筑，地下轨道交通，管廊，冶金化工等领域，这是传统母线槽无法做到的。
31.5、该叠片式单体柔性母线中的软铜导体是一种完全不同于母线槽等所用的硬铜排，也完全不同于电缆所用的铜丝，是一种新型导电体，导体由柔性铜排依次并排贴合形成，铜排光亮无毛刺，柔性铜丝外表面镀锡或镀银，通过几片柔性铜排的叠加组成椭圆形的导体，这样使得该叠片式单体柔性母线的结构更加稳定、紧凑，导电效率大幅提高，而且接
头处平整，接触面积大，极大减少了发热现象。
32.6、该叠片式单体柔性母线既有电缆的特性(无限长)，又有硬铜母排的特性(载流量大)，具有良好的阻燃性能，增强了母线在火灾环境下的使用寿命；同时具有良好的耐热绝缘性能，提高了母线在长期高温下的工作寿命和稳定性。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
34.图1为本发明一实施例的一种叠片式单体柔性母线的整体结构示意图；
35.图2为图1中a
‑
a的剖面结构图；
36.图3为本发明一实施例的一种叠片式单体柔性母线的柔性铜排的结构示意图；
37.图4为本发明一实施例的一种叠片式单体柔性母线的柔性铜排的另一视角的结构示意图，
38.图5为本发明提出的一种叠片式单体柔性母线的制作工艺方法的流程图。
39.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
41.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
42.另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
43.本发明提出一种叠片式单体柔性母线及其制作工艺方法。
44.如图1至图5所示，在本发明一实施例中，该叠片式单体柔性母线，包括柔性铜排100、填充物101、内屏蔽层102、绝缘层103以及护套层(未图示)，所述柔性铜排100依次并排贴合设置，且所述柔性铜排100并排地压紧堆叠形成一横截面呈椭圆形的柔性导电体，所述内屏蔽层102包裹于所述柔性导电体的外周壁设置，所述填充物101设置于所述内屏蔽层102的内周壁与所述柔性导电体的外周壁之间形成的空隙内，所述绝缘层103包裹于所述内屏蔽层102的外周壁设置，所述护套层套设于所述绝缘层103的外周壁设置，所述柔性铜排100包括多个柔性铜丝110和多个柔性连接铜片120，所述柔性铜丝110的表面均设有一镀锡层或镀银层，多个所述柔性铜丝110平行间隔设置，多个所述柔性连接铜片120分别设置于两相邻的所述柔性铜丝110之间，且所述柔性连接铜片120的两端均分别与所述柔性铜丝
110固定连接。
45.具体地，还包括外屏蔽层(未图示)，所述外屏蔽层包裹于所述绝缘层103的外周壁设置，所述护套层包裹于所述外屏蔽层的外周壁设置，且所述内屏蔽层102和外屏蔽层均采用金属化纸形成，内屏蔽层使绝缘层和导体之间具有较好的接触，消除导体表面的不光滑引起的导体表面电场强度的增加，外屏蔽层使绝缘层和护套层有较好的接触。
46.具体地，所述所述内屏蔽层102和外屏蔽层均采用半导体纸形成。
47.具体地，所述绝缘层103采用塑料或橡胶绝缘材质形成，具有优良的电气绝缘性能。
48.具体地，所述护套层采用高密度聚乙烯材质形成，护套层起保护作用的同时，还具有耐火性，适应在不同的环境中安装并使用，提高了耐腐蚀、防老化以及防火性能。
49.具体地，所述护套层采用高温耐火陶瓷材质形成，护套层起保护作用的同时，还具有耐火性，护套层可为互锁金属铠装层，通过增加互锁金属铠装层可以确保叠片式单体柔性母线结构更加稳定，更加安全，同时也起了屏蔽作用。
50.具体地，所述柔性连接铜片120的两端均分别与所述柔性铜丝110焊接固定连接。
51.具体地，所述柔性铜丝110的直径大小范围为1.5mm～3mm，所述柔性连接铜片120的厚度大小范围为0.1mm～0.2mm，所述柔性连接铜片120的长度大小范围为0.2mm～0.4mm。
52.具体地，该叠片式单体柔性母线与大电流接头处用阻燃型交联聚乙烯热缩套管进行保护，具有美观安全绝缘等级高特点，单体复合柔性母线接头出设有温度传感器，并通过小程序app，实时监测母线电流，可预防母线过载过热，避免形成电气火灾。
53.具体地，本发明还提出一种叠片式单体柔性母线的制作工艺方法，包括以下步骤：
54.s100：将铜条整体拉成预设直径大小的柔性铜丝，并在柔性铜丝的表面镀上一金属锡或银层；
55.s200：将铜排裁切成预设长度的柔性连接铜片；
56.s300：将铜丝沿宽度方向排成预设宽度的铜排，并将柔性连接铜片的两端分别通过激光机点焊与两相邻的柔性铜丝固定连接；
57.s400：将铜排堆叠压紧形成一横截面呈椭圆形的柔性导电体；
58.s500：在柔性导电体的外周壁从内至外依次设置填充物、内屏蔽层、绝缘层外屏蔽层以及护套层。
59.具体地，本发明的技术方案相比于现有技术，具有以下有益效果：
60.1、该叠片式单体柔性母线，可以采用工厂专用设备生产，单根长度可以达到数百米甚至数千米，电流等级可以做到：200a～4000a，工作电压等级为：1000v，可满足大多数供电场所和供电负荷需求。
61.2、由于可以机器化生产，生产效率大幅提高，绝缘等级及防水等级大幅提高，第一次解决了大电流供电产品在各种恶劣环境下安装问题，而且：叠片式单体柔性母线，可以实现多加度扭转弯曲，适用于任何场所敷设安装接线等。
62.3、该叠片式单体柔性母线无中间接头，现场可随时安装，不用待配电柜就位后，现场量尺寸，大大缩减了工期，改叠片式单体柔性母线性价比远高于目前市场上的母线槽，可替代传统母线槽，具有非常广阔的市场应用前景。
63.4、ip等级高，可以达到ip58以上的等级，可以敷设在潮湿，高热等恶劣环境下，特
别适合：所有民用建筑，地下轨道交通，管廊，冶金化工等领域，这是传统母线槽无法做到的。
64.5、该叠片式单体柔性母线中的软铜导体是一种完全不同于母线槽等所用的硬铜排，也完全不同于电缆所用的铜丝，是一种新型导电体，导体由柔性铜排依次并排贴合形成，铜排光亮无毛刺，柔性铜丝外表面镀锡或镀银，通过几片柔性铜排的叠加组成椭圆形的导体，这样使得该叠片式单体柔性母线的结构更加稳定、紧凑，导电效率大幅提高，而且接头处平整，接触面积大，极大减少了发热现象。
65.6、该叠片式单体柔性母线既有电缆的特性(无限长)，又有硬铜母排的特性(载流量大)，且具有良好的阻燃性能，增强了母线在火灾环境下的使用寿命；同时具有良好的耐热绝缘性能，提高了母线在长期高温下的工作寿命和稳定性。
66.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种叠片式单体柔性母线，其特征在于，包括柔性铜排、填充物、内屏蔽层、绝缘层以及护套层，所述柔性铜排依次并排贴合设置，且所述柔性铜排并排地压紧堆叠形成一横截面呈椭圆形的柔性导电体，所述内屏蔽层包裹于所述柔性导电体的外周壁设置，所述填充物设置于所述内屏蔽层的内周壁与所述柔性导电体的外周壁之间形成的空隙内，所述绝缘层包裹于所述内屏蔽层的外周壁设置，所述护套层套设于所述绝缘层的外周壁设置，所述柔性铜排包括多个柔性铜丝和多个柔性连接铜片，所述柔性铜丝的表面均设有一镀锡层或镀银层，多个所述柔性铜丝平行间隔设置，多个所述柔性连接铜片分别设置于两相邻的所述柔性铜丝之间，且所述柔性连接铜片的两端均分别与所述柔性铜丝固定连接。2.根据权利要求1所述的叠片式单体柔性母线，其特征在于，还包括外屏蔽层，所述外屏蔽层包裹于所述绝缘层的外周壁设置，所述护套层包裹于所述外屏蔽层的外周壁设置，且所述内屏蔽层和外屏蔽层均采用金属化纸形成。3.根据权利要求2所述的叠片式单体柔性母线，其特征在于，所述所述内屏蔽层和外屏蔽层均采用半导体纸形成。4.根据权利要求1所述的叠片式单体柔性母线，其特征在于，所述绝缘层采用塑料或橡胶绝缘材质形成。5.根据权利要求1所述的叠片式单体柔性母线，其特征在于，所述护套层采用高密度聚乙烯材质形成。6.根据权利要求1所述的叠片式单体柔性母线，其特征在于，所述护套层采用高温耐火陶瓷材质形成。7.根据权利要求1所述的叠片式单体柔性母线，其特征在于，所述柔性连接铜片的两端均分别与所述柔性铜丝焊接固定连接。8.根据权利要求1所述的叠片式单体柔性母线，其特征在于，所述柔性铜丝的直径大小范围为1.5mm～3mm，所述柔性连接铜片的厚度大小范围为0.1mm～0.2mm，所述柔性连接铜片的长度大小范围为0.2mm～0.4mm。9.一种叠片式单体柔性母线的制作工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：将铜条整体拉成预设直径大小的柔性铜丝，并在柔性铜丝的表面镀上一金属锡或银层；将铜排裁切成预设长度的柔性连接铜片；将铜丝沿宽度方向排成预设宽度的铜排，并将柔性连接铜片的两端分别通过激光机点焊与两相邻的柔性铜丝固定连接；将铜排堆叠压紧形成一横截面呈椭圆形的柔性导电体；在柔性导电体的外周壁从内至外依次设置填充物、内屏蔽层、绝缘层外屏蔽层以及护套层。
技术总结
本发明涉及电能输送电缆技术领域，公开了一种叠片式单体柔性母线及其制作工艺方法，包括柔性铜排、填充物、内屏蔽层、绝缘层以及护套层，柔性铜排依次并排贴合设置，内屏蔽层包裹于柔性导电体的外周壁设置，填充物设置于内屏蔽层的内周壁与柔性导电体的外周壁之间形成的空隙内，绝缘层包裹于内屏蔽层的外周壁设置，护套层套设于绝缘层的外周壁设置，柔性铜排包括多个柔性铜丝和多个柔性连接铜片，多个柔性连接铜片分别设置于两相邻的柔性铜丝之间。本发明的技术方案可实现多加度扭转弯曲、卷曲以及弯折，便于加工、运输以及安装，且结构稳定、紧凑，导电效率大幅提高，具有较高的应用价值。价值。价值。


技术研发人员：杜锦彪
受保护的技术使用者：深圳市亿泰达智能科技发展有限公司
技术研发日：2021.04.25
技术公布日：2021/6/29