分相絕緣銅管母線在中小型水輪發(fā)電機(jī)出線回路應(yīng)用

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1、技術(shù)交流C:D@@EFGHIJI;)H!"#$!"#$，%"&’(!"#)*$分相絕緣銅管母線在中小型水輪發(fā)電機(jī)出線回路的應(yīng)用陳丹燕，王勇，鄒曉春（中國(guó)電建集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，貴州貴陽(yáng)$$""(#）摘要：結(jié)合石埡子水電站工程簡(jiǎn)要介紹了各型母線以及分相絕緣銅管母線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過(guò)比選將分相絕緣銅管母線應(yīng)用于水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)電壓回路，為中小型水電機(jī)組發(fā)電機(jī)電壓母線的選型提供了借鑒和參考。圖$幅，表#個(gè)。關(guān)鍵詞：中小型水電站；水輪發(fā)電機(jī)；分相絕緣銅管母線；出線回路!工程概況"水輪發(fā)電機(jī)組出線回路母線的選擇石埡子電站位于貴州省務(wù)川縣，屬于中型水電中小型水輪發(fā)電機(jī)組出線回路

2、母線可選擇共箱站，裝機(jī)容量為!89":;，保證出力為!56#:;，母線、澆注式絕緣母線、母排、分相絕緣銅管母多年平均發(fā)電量為<69(!億=;·>，年利用小時(shí)數(shù)線、電力電纜等。石埡子水電站水輪發(fā)電機(jī)額定功為&<#5>，具有季調(diào)節(jié)能力。電站以!!"=?出線電率為9":;，發(fā)電機(jī)出口額定電壓為#"6$=?，額壓等級(jí)接入系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)變壓器組采用單元接線，定電流為<$!(D，發(fā)電機(jī)出線回路額定電流較大。!!"=?側(cè)為單母線接線。若選用電纜，需采用多根電纜并聯(lián)，敷設(shè)、安裝、電站為地下式廠房，其洞室結(jié)構(gòu)主要由主廠房維護(hù)等較困難；若采用矩形母線，需采用多根母排和左、右副廠房組成。主機(jī)間長(zhǎng)&"+

3、，寬度并聯(lián)，集膚效應(yīng)系數(shù)較大，電流分布不勻，引起的!#6!+，布置有!臺(tái)機(jī)組，其間距為#<6$+；安裝附加損耗較大，造成其載流能力下降，在技術(shù)、結(jié)間長(zhǎng)!"6#$+，寬度!#6!+；右副廠房長(zhǎng)!’6<+，構(gòu)上較難滿足母線發(fā)熱及電動(dòng)力的要求；若采用槽左副廠房長(zhǎng)#!6<+。主廠房分為尾水管層型母線，母線支持、懸吊鋼構(gòu)架及母線附近混凝土（)@<"<6<+）、蝸殼層（)@<"(65+）、水輪機(jī)層柱、樓板、基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋在交變磁場(chǎng)中感應(yīng)渦流會(huì)（)@<#!6(+）、出線層（)@<#56$+）、發(fā)電機(jī)層引起發(fā)熱，且槽型母線沒(méi)有外殼屏蔽層，母線周?chē)?@

4、程鋼構(gòu)發(fā)熱及故障時(shí)，母線間的短路電動(dòng)力大，很難（)@

5、34#!56/7+規(guī)格為!#""8#"++、截面積為!(!9++!的銅管導(dǎo)·#5·小水電#$"(年第-期（總第"6-期）技術(shù)交流體；若采用矩形母線，需采用!片規(guī)格為"#$%"$、如下所示（見(jiàn)表"）。截面積為!&$$’’#的銅排，且矩形母線溫升已超表!分相絕緣銅管母線主要技術(shù)參數(shù)過(guò)($)。故分相絕緣銅管母線更適用于工作電流較項(xiàng)目數(shù)值大的中小型水輪發(fā)電機(jī)出線回路。最高運(yùn)行電壓/0*"#（#）分相絕緣銅管母線為圓形表面，電荷依幾額定電流/1($$$何形狀呈均勻分布，集膚效應(yīng)系數(shù)小于"，交流電動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值）/01##(阻小，母線的能損較小。矩形母線由于存在棱角，熱穩(wěn)定電流（有效值）

6、/01"-"2(其棱角處表面容易聚集電荷，從而形成高場(chǎng)強(qiáng)區(qū)并額定雷電沖擊耐受電壓（峰3(值）/0*引起母線局部發(fā)熱。若使用多片矩形導(dǎo)體并聯(lián)，片"’45工頻耐受電壓（有效-#（出廠），!6（交接）數(shù)越多，集膚效應(yīng)系數(shù)越大，單位截面積的有效載值）/0*流量越?。挥捎陔姶艌?chǎng)的作用，會(huì)導(dǎo)致片與片之間工頻擊穿電壓（有效值）/0*不低于(&接地屏和地之間"’45工頻耐電流分布不均勻，且附加損耗增大，母線溫升提!（有效值）受電壓/0*高，材料的利用率降低，能損增加以及母線運(yùn)行壽在!’/!!和"$0*電壓命縮短。下，測(cè)量產(chǎn)品的介質(zhì)損耗因數(shù)和電容量，出廠（!）分相絕緣銅管母線外層結(jié)構(gòu)采用多重絕緣

7、時(shí)介質(zhì)損耗因數(shù)均不超材料，屏蔽材料相互交替形成絕緣層，電位從里到介質(zhì)損耗因數(shù)過(guò)$2$$(，且變化量不超過(guò)$2$$"；現(xiàn)場(chǎng)整體安裝外徑向方向逐層降低，最外表層電位為零。多重屏完成后介質(zhì)損耗因數(shù)均蔽層保證了每層絕緣層表面的電荷分布均勻，避免不超過(guò)$2$$3，且變化量不超過(guò)$2$$"(。了局部放電及其他相母線電磁場(chǎng)的影響。主絕緣材在"2(!’/!!電壓下的局料使用聚四氟乙烯，具有良好的電氣絕緣性能和化部放電量，出廠時(shí)不大學(xué)穩(wěn)定性，介質(zhì)損耗小、阻燃、耐老化、使用壽命局部放電水平于"$78，現(xiàn)場(chǎng)整體安