絕緣銅管母線.doc

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1、絕緣銅管母線1.概述　　隨著變電站主變?nèi)萘康募哟?，變壓?0千伏側(cè)母線額定電流不斷增加（超過3000A），在以往工程中采用多片矩形導(dǎo)體已不適應(yīng)工作在電流大的回路，而且矩形母線在技術(shù)和結(jié)構(gòu)上都很難滿足母線發(fā)熱和電動力的要求，由此引起附加損耗、集膚效應(yīng)系數(shù)的增大，造成載流能力的下降、電流分布不均勻。當單臺主變?nèi)萘窟_到180MVA以上時，由于變壓器低壓側(cè)的額定電流、短路電流、以及單臺主變?nèi)萘克嫉谋戎卦龃螅髯?0千伏出線側(cè)不僅有母線橋本身電動力問題、發(fā)熱問題、還有母線橋支柱絕緣子、鋼構(gòu)架以及母線橋附近混凝土柱、基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋在交變強磁場中感應(yīng)渦流引起的發(fā)熱問題，一旦母線短路，敞露母線

2、、支柱絕緣子、變壓器繞組都遭受損傷，影響變電站的安全運行、供電的可靠性。為了解決上述問題，本產(chǎn)品采用絕緣母線代替矩形母線的方法來改善母線材料的有效利用率，提高母線機械強度，防止人身觸及帶電母線及金屬物落到母線上產(chǎn)生相間短路等，并在實際工程中得到應(yīng)用，獲得了較好的效果。為變電站的安全運行、提高供電可靠性、降低損耗起到了積極的作用。2.管形絕緣母線與常規(guī)矩形母線的比較　　管形絕緣母線具有如下優(yōu)點：（1）載流量大管形絕緣母線為空心導(dǎo)體，表面積大，導(dǎo)體表面電流密度分布均勻，銅管導(dǎo)體為Φ100×5mm，截面積：1491mm2，載流量4000A，電流密度：2.68（A/mm2）;銅管導(dǎo)體為

3、Φ100×10mm，截面積：2826mm2，載流量6000A，電流密度：2.12（A/mm2）。因此，絕緣母線特別適合工作電流大的回路。（2）集膚效應(yīng)低、功率損失小管形絕緣母線的集膚效應(yīng)系數(shù)低，Kf≦1，交流電阻小，因而母線的功率損失小。若采用多片矩形導(dǎo)體，隨著片數(shù)的增加，集膚效應(yīng)系數(shù)不斷加大，單位截面的有效載流量下降，片與片之間電流分布不均勻，附加損耗加大，散熱條件差。（3）散熱條件好、溫升低管形絕緣母線為空心導(dǎo)體，母線內(nèi)徑風道能自然形成熱空氣對流，（室內(nèi)和室外的氣壓差，能自然形成熱空氣對流），散熱條件好。（4）允許應(yīng)力[σ]大，機械強度高管形絕緣母線的允許應(yīng)力為矩形母線的4

4、倍，可承受的短路電流大，機械強度高，使得母線支撐跨距加大。在50KA短路電流的情況下，Φ100×5mm絕緣母線的懸空跨距達9米，利用母線托架支撐，母線的跨距可達到13米，由于母線跨距大，可直接進入高壓室與戶內(nèi)限流電抗器或10千伏開關(guān)柜連接，減少了相應(yīng)的支柱絕緣子、母線金具、以及土建構(gòu)架基礎(chǔ)。（5）電氣絕緣性能強管形絕緣母線采用密封屏蔽絕緣方式，外殼接地電位為零，由于電氣屏蔽具有：a.使電場分布均勻；b.控制電位和限制電場；c.避免在絕緣表面產(chǎn)生局部放電；d.傳導(dǎo)泄漏電流和充電電流；e.對危險的接觸電壓進行防護等特性，故這種帶屏蔽的絕緣管形母線電場分布均勻，電氣絕緣性能強。（6）

5、絕緣材料耐熱系數(shù)高管形絕緣母線主絕緣材料采用聚四氟乙烯，可在－250℃～＋250℃中工作，有優(yōu)良的電氣性能和化學穩(wěn)定性，介質(zhì)損耗小、阻燃、耐老化、使用壽命≧40年。（7）抗電器震動能力強直接將管形絕緣母線固定在鋼構(gòu)架上或混凝土支架上，取消穿墻套管和支柱絕緣子，具有較強的抗震動能力。（8）不受環(huán)境干擾，可靠性高管形絕緣母線的每相是封閉屏蔽絕緣，內(nèi)部無凝露產(chǎn)生，且消除了外界潮氣，灰塵以及外物所引起的接地和相間短路故障，運行具有高度的可靠性。相比之下，矩形母線暴露在環(huán)境中，容易受人、動物（如老鼠等）以及其他物體偶然接觸而發(fā)生接地和短路，不利于安全運行。（9）母線架構(gòu)簡明、布置清晰、安

6、裝方便、維護工作量少。3.實際應(yīng)用我公司研制生產(chǎn)的管形絕緣母線，到目前國內(nèi)已經(jīng)有30多個變電站選用。其中有3個220kV變電站，28個110kV變電站選用。既從安裝使用到今運行安全可靠50多組絕緣母線售后服務(wù)為零次，絕緣母線的優(yōu)越性已得到電力設(shè)計部門和使用部門的認可。