风机塔筒与升压箱变的连接装置及风力发电设备的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电设备技术领域，尤其涉及一种风机塔筒与升压箱变的连接装置及风力发电设备。


背景技术：

2.风能因其具有洁净、无污染的优势而被视为当前最有发展前景的新型能源，风力发电技术在此背景下得到了迅速发展，风力发电设备的需求量也越来越大。
3.通常风力发电机的位置离负荷中心较远，若要将风力发电机组产生的电能输送到较远距离就必须通过升压设备将电压升高。因此，风力发电站一般都配备有升压箱变。升压箱变一般安装在风机塔筒外部的地面上，目前在风机塔筒和升压箱变安装完毕后，都是采用动力电缆将风机塔筒内变流器的交流低压侧与升压箱变低压侧连接。
4.然而，大量的实践和研究结果表明，由于动力电缆的截面积大，转弯半径大，且动力电缆一般需要多根，在动力电缆施工时，极易使变流器侧连接母排受力过大，造成母排固定装置损坏；同时，由于塔筒的防水性要求，不能在风机塔筒上开孔以供电缆直接穿出，而需要从风机基础底部外侧绕行至地面后与升压箱变连接，这样就需要较长的电缆长度，导致使用过程中损耗大，带来较大运维成本。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种风机塔筒与升压箱变的连接装置及风力发电设备，用以解决现有技术中通过动力电缆连接风机塔筒内的变流器和升压箱变，易导致变流器侧的母排固定装置损坏，以及动力电缆的后期运维成本较高的问题。
6.本实用新型提供一种风机塔筒与升压箱变的连接装置，包括母排、第一软性连接件和第一穿墙套管，所述第一软性连接件由导电材料制作，所述第一穿墙套管安装于风机塔筒的侧壁，所述母排的一端用于连接升压箱变侧母排，所述母排的另一端与所述第一软性连接件的一端相连，所述第一软性连接件的另一端与所述第一穿墙套管位于风机塔筒外的一端相连，所述第一穿墙套管位于风机塔筒内的一端用于连接风机塔筒内的变流器侧母排。
7.根据本实用新型提供的一种风机塔筒与升压箱变的连接装置，所述第一软性连接件包括软铜编织带以及连接于所述软铜编织带两端的接线端子，所述第一软性连接件分别通过其两端的接线端子与所述母排和所述第一穿墙套管相连。
8.根据本实用新型提供的一种风机塔筒与升压箱变的连接装置，所述软铜编织带为镀锡软铜编织带。
9.根据本实用新型提供的一种风机塔筒与升压箱变的连接装置，还包括第二穿墙套管和第二软性连接件，所述第二穿墙套管安装于升压箱变的侧壁，所述第二软性连接件的一端与所述母排相连，所述第二软性连接件的另一端与所述第二穿墙套管位于所述升压箱变外的一端相连。
10.根据本实用新型提供的一种风机塔筒与升压箱变的连接装置，所述第二软性连接件包括软铜编织带以及连接于所述软铜编织带两端的接线端子，所述第二软性连接件分别通过其两端的接线端子与所述母排和所述第二穿墙套管相连。
11.根据本实用新型提供的一种风机塔筒与升压箱变的连接装置，还包括壳体，所述母排和所述第一软性连接件均位于所述壳体内，所述壳体内沿所述母排的延伸方向安装有多个绝缘支架，所述母排固定于多个所述绝缘支架。
12.根据本实用新型提供的一种风机塔筒与升压箱变的连接装置，还包括封闭母线，所述封闭母线安装于风机塔筒内，所述封闭母线的一端连接所述第一穿墙套管，所述封闭母线的另一端连接所述变流器侧母排。
13.根据本实用新型提供的一种风机塔筒与升压箱变的连接装置，所述封闭母线吊装在所述风机塔筒内，使所述封闭母线与所述第一穿墙套管处于同一高度。
14.根据本实用新型提供的一种风机塔筒与升压箱变的连接装置，所述母排为铜质硬母排。
15.本实用新型还提供一种风力发电设备，包括风机塔筒和升压箱变，所述风机塔筒内配置有变流器，还包括上述任一种风机塔筒与升压箱变的连接装置，所述母排远离所述第一软性连接件的一端与所述升压箱变侧母排相连，所述第一穿墙套管远离所述第一软性连接件的一端与所述变流器侧母排相连。
16.本实用新型实施例提供的风机塔筒与升压箱变的连接装置及风力发电设备，摒弃了传统的动力电缆，采用母排、软性连接件和穿墙套管依次连接而成的连接装置连接风机塔筒内的变流器和风机塔筒外的升压箱变，变流器侧母排与穿墙套管连接即可实现与风机塔筒外的升压箱变侧母排的连接，避免了电缆施工对变流器侧母排固定装置造成破坏，保证电气连接的可靠性；软性连接件使变流器侧母排与升压箱变侧母排之间形成软连接，避免了风机塔筒振动导致变流器侧或者升压箱变侧的母排固定装置损坏；无需较长且数量较多的电缆从风机基础的底部外侧绕设到底面，减少了材料损耗，较大程度的节省了后期设备的运维成本；穿墙套管具有良好的防水性能，可避免水进入风机塔筒内部。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。
18.图1是本实用新型提供的风机塔筒与升压箱变的连接装置的结构示意图；
19.图2是本实用新型提供的风力发电设备的结构示意图；
20.附图标记：
21.1、母排；
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2、第一软性连接件； 3、第一穿墙套管；
22.4、第二穿墙套管；
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5、第二软性连接件； 6、风机塔筒；
23.7、升压箱变；
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8、壳体；
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9、绝缘支架。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.如图1所示为本实用新型提供的风机塔筒与升压箱变的连接装置的结构示意图，如图2所示为本实用新型提供的风力发电设备的结构示意图。图2中的风力发电设备采用了本实用新型实施例提供的风机塔筒与升压箱变的连接装置连接风机塔筒6内变流器的母排和升压箱变7的母排。
28.本实用新型提供的风机塔筒与升压箱变的连接装置包括母排1、第一软性连接件2和第一穿墙套管3(图1中未示出，参见图2)，第一软性连接件2由导电材料制作，第一穿墙套管3安装于风机塔筒6的侧壁，母排1的一端用于连接升压箱变侧母排，母排1的另一端与第一软性连接件2的一端相连，第一软性连接件2的另一端与第一穿墙套管3位于风机塔筒6外的一端相连，第一穿墙套管3位于风机塔筒内的一端用于连接风机塔筒6内的变流器侧母排。
29.本实用新型实施例提供的风机塔筒与升压箱变的连接装置，摒弃了传统的动力电缆，采用母排、软性连接件和穿墙套管依次连接而成的连接装置连接风机塔筒内的变流器和风机塔筒外的升压箱变，变流器侧母排与穿墙套管连接即可实现与风机塔筒外的升压箱变侧母排的连接，避免了电缆施工对变流器侧母排固定装置造成破坏，保证电气连接的可靠性；软性连接件使变流器侧母排与升压箱变侧母排之间形成软连接，避免了风机塔筒振动导致变流器侧或者升压箱变侧的母排固定装置损坏；无需较长且数量较多的电缆从风机基础的底部外侧绕设到底面，减少了材料损耗，较大程度的节省了后期设备的运维成本；穿墙套管具有良好的防水性能，可避免水进入风机塔筒内部。
30.其中，第一穿墙套管3位于风机塔筒内的一端与风机塔筒6内的变流器侧母排可通过软性连接件连接，也可通过封闭母线硬连接。本实用新型提供的风机塔筒与升压箱变的连接装置还包括封闭母线(图中未示出)，封闭母线安装于风机塔筒6内，封闭母线的一端连接第一穿墙套管3，封闭母线的另一端连接变流器侧母排。进一步的，封闭母线吊装在风机塔筒6内，使封闭母线与第一穿墙套管3处于同一高度。
31.其中，第一软性连接件2的软性连接部可以采用铜箔或铜编织带等软性体结构。本
实用新型实施例中，第一软性连接件2包括软铜编织带以及连接于软铜编织带两端的接线端子，第一软性连接件2分别通过其两端的接线端子与母排1和第一穿墙套管3连接。铜编织带由若干根圆铜丝编织而成，可以360度来回旋转，不受装配角度的限制。进一步的，本实施例的软铜编织带为镀锡软铜编织带，以提高软性连接件的抗氧化性能，延长连接装置的使用寿命。第一软性连接件2的软性连接部如软铜编织带的长度为50mm～100mm。
32.本实用新型实施例提供的风机塔筒与升压箱变的连接装置还包括第二穿墙套管4和第二软性连接件5，第二穿墙套管4安装于升压箱变7的侧壁，第二软性连接件5的一端与母排1电连接，第二软性连接件5的另一端与第二穿墙套管4位于升压箱变7外的一端相连。第二软性连接件使升压箱变侧母排与本实施例风机塔筒与升压箱变的连接装置的母排之间形成软连接，实现母排1更灵活的安装，也可避免升压箱变7振动引起其内部母排的固定装置的损坏，保证升压箱变与母排1的电气连接的可靠性。现有技术中，电缆需从升压箱变基础底部伸入升压箱变内与母排连接，本实施例通过穿墙套管连接升压箱变侧母排和外部连接装置的母排，无需施作箱变基础，极大的降低了施工难度。
33.其中，第二软性连接件5的软性连接部也可以采用铜箔或铜编织带等软性体结构。本实施例中，第二软性连接件5包括软铜编织带以及连接于软铜编织带两端的接线端子，第二软性连接件5分别通过其两端的接线端子与母排1和第二穿墙套管4相连。第二软性连接件5的软性连接部如软铜编织带的长度为50mm～100mm。
34.本实用新型提供的风机塔筒与升压箱变的连接装置还包括壳体8，母排1和第一软性连接件2均位于壳体8内，壳体8内沿母排1的延伸方向安装有多个绝缘支架9，母排1固定于多个绝缘支架9上。其中，壳体8为封闭母线壳体，其可采用普通钢材构架制作，制作成本低，便于运输。多个绝缘支架9起到固定母排1的作用。
35.本实用新型还提供一种风力发电设备，该风力发电设备包括风机塔筒6和升压箱变7，风机塔筒6内配置有变流器，还包括上述任一实施例所述的风机塔筒与升压箱变的连接装置，母排1远离第一软性连接件2的一端与升压箱变侧母排相连，第一穿墙套管3远离第一软性连接件2的一端与变流器侧母排电连接。本实用新型实施例提供的风力发电设备通过母排、软性连接件和穿墙套管依次连接而成的连接装置连接风机塔筒内的变流器和风机塔筒外的升压箱变，避免了电缆施工对变流器侧母排固定装置造成破坏，保证设备电气连接的可靠性；软性连接件使变流器侧母排与升压箱变侧母排之间形成软连接，避免了风机塔筒振动导致变流器侧或者升压箱变侧的母排固定装置损坏；无需较长且数量较多的电缆从风机基础的底部外侧绕设到底面，减少了材料损耗，较大程度的节省了后期设备的运维成本；穿墙套管具有良好的防水性能，可避免水进入风机塔筒内部。
36.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。