管型母線槽具有大電流(12000A)、高機(jī)械強(qiáng)度、良好的絕緣、適用范圍廣等特性,所以被越來越多的客戶認(rèn)可和接受。在國(guó)外,此類產(chǎn)品已經(jīng)有幾十年的運(yùn)行歷史和經(jīng)驗(yàn),而國(guó)內(nèi)由于進(jìn)入此領(lǐng)域時(shí)間較短,以及技術(shù)研發(fā)能力,絕緣材料的局限等多方面原因,目前僅能生產(chǎn)35kV及以下電壓等級(jí)的產(chǎn)品。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,整個(gè)社會(huì)對(duì)電力的需求日益增大。目前110kV和220KV變電所低壓側(cè)均采用10kV、35kV電壓等級(jí),隨著主變?nèi)萘康募哟螅儔浩鞯蛪簜?cè)進(jìn)線側(cè)的額定電流也在不斷加大。
常規(guī)矩形母線在技術(shù)上和結(jié)構(gòu)上越來越難滿足母線發(fā)熱和短路電動(dòng)力的要求,由此引起附加損耗、集膚效應(yīng)系數(shù)的增大,造成截流能力的下降、電流分布不均勻。尤其是單臺(tái)主變?nèi)萘繛?80MVA及以上時(shí),主變10kV出線側(cè)不僅有母線橋本身的電動(dòng)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上柱、基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋在電磁場(chǎng)中感應(yīng)渦流引起的發(fā)熱問題。管形母線作為矩形母線的替代品
35KV高壓絕緣管型母線槽
主要性能體現(xiàn)在∶
1)管型導(dǎo)體(母線)采用國(guó)內(nèi)熱頂鑄造無縫管等一系列的先進(jìn)工藝,表面光滑,尺寸精度高,抗拉強(qiáng)度大,不易產(chǎn)生放電和變形;
2)產(chǎn)品采用公司自行研發(fā)的稀土、耐熱鋁合金材料,具有優(yōu)良的加工、焊接、導(dǎo)電及耐熱性能。產(chǎn)品經(jīng)科技部門組織鑒定
3)對(duì)流散熱條件好,溫升低,損耗小,導(dǎo)電能力強(qiáng)、載流量大
4)耐熱性能高,可提高管母線的工作溫度(工作溫度達(dá)到150℃-200℃),導(dǎo)體在高溫下具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,提高輸變電系統(tǒng)的安全可靠性
料研究與測(cè)試中心《檢測(cè)報(bào)告》2008343號(hào));
5)安裝占地面積小,組合管母線是軟導(dǎo)線占地面積的1/3;
6)抗腐蝕,不易覆冰、抗災(zāi)能力強(qiáng),使用壽命長(zhǎng)
主要由外殼、絕緣插頭、金屬母線組成,外殼起防塵和保護(hù)作用。外殼上開有通風(fēng)孔完成散熱功能,內(nèi)置母線根據(jù)電流的大小每極可做成單根或雙根。如外殼為金屬,還有接地保護(hù)的功能。從絕緣角度看,要留有足夠距離,以利安全;從發(fā)熱角度看,也需留有足夠的空間散熱,保證以對(duì)流方式將熱散發(fā)到空氣中。外殼上開有通風(fēng)孔完成散熱功能,內(nèi)置母線根據(jù)電流的大小可做成單根或雙根,如外殼為金屬,還有接地保護(hù)的功能。以三相母線槽為例主要結(jié)構(gòu) 。
管型導(dǎo)體一般焊接后架空安裝,采用 的管母線金具固定,由于在焊接后接頭處的強(qiáng)度有所降低(約為母材的65%),為避免架空后接頭處在使用中發(fā)生彎曲,接頭處內(nèi)部應(yīng)用襯管進(jìn)行加固,兩架空支柱(或懸掛點(diǎn))之間焊接頭不應(yīng)多于兩個(gè),35KV高壓絕緣管型母線槽常用鋁及鋁合金管焊接方法如下:
氬弧焊,氬弧焊接是在氬氣保護(hù)下,用直流焊接電源,通過焊絲(或焊條)做為電極,使它與工件產(chǎn)生電弧,以焊絲(或焊條)和工件接口進(jìn)行焊接,它的優(yōu)點(diǎn)是熱量集中,電弧穩(wěn)定、熔化金屬既能得到氬氣的良好保護(hù)避免氧化,又能將熔化金屬表面的氧化膜通過氬弧予以 ,因此既能獲得缺陷較少又純凈的 焊縫,又能較易掌握施焊技術(shù)且能進(jìn)行全位置焊接。
機(jī)械強(qiáng)度高
復(fù)合屏蔽管型絕緣母線主體允許應(yīng)力為矩形母線的4倍,可承受的短路電流大,機(jī)械強(qiáng)度高,使得母線支撐跨距可達(dá)8米。
散熱好、溫升低
復(fù)合屏蔽管型絕緣母線為空心導(dǎo)體,母線兩端開有通風(fēng)孔,內(nèi)徑風(fēng)道能自然形成熱空氣對(duì)流,散熱條件相比常規(guī)母線要好。
損耗低
復(fù)合屏蔽管型絕緣母線的外形決定了其表面集膚效應(yīng)系數(shù)低,Kf≤1,交流電阻小,因而母線的功率損失小。復(fù)合屏蔽管型絕緣母線的絕緣層的介質(zhì)損耗低于0.01%。絕緣材料耐熱系數(shù)高
復(fù)合屏蔽管型絕緣母線的主絕緣材料為聚乙烯,有優(yōu)良的電氣性能和化學(xué)穩(wěn)定性,可在-60℃~+120℃中正常工作,介質(zhì)損耗小、阻燃、耐老化、配合其他絕緣材料,產(chǎn)品的使用壽命≥30年。
抗電氣震動(dòng)能力強(qiáng)
動(dòng)穩(wěn)定試驗(yàn)結(jié)果表明,電壓10KV、額定電流4000A的銅質(zhì)管母,可承受63KA(4s)短路電流沖擊。其可以直接將母線固定在鋼構(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(qiáng)的抗震動(dòng)能力。
不受環(huán)境干擾,可靠性高
復(fù)合屏蔽管型絕緣母線的每相是封閉屏蔽絕緣,內(nèi)部無凝露產(chǎn)生,且****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(yùn)行具有高度的可靠性。
功用比較
1.母線槽散熱功用好.電纜的絕緣材料(芯線絕緣和外皮絕緣)既是絕緣材料,又是隔熱材料,因此電力電纜在橋架內(nèi)敷設(shè)時(shí),容許敷設(shè)2層,其原因是考慮散熱。母線槽運(yùn)用空氣傳導(dǎo)散熱,并經(jīng)過嚴(yán)密觸摸的鋼制外殼,把熱量宣布出去,因此它的散熱功用和電纜比較,電纜散熱功用可見一斑了。
2.母線槽簡(jiǎn)直不必維護(hù),日常維護(hù)一般是丈量外殼和穿芯螺栓的溫升、進(jìn)線箱的接頭溫升等,穿芯螺栓若選用4.8級(jí),則需求定時(shí)緊固,若選用8.8級(jí)的高強(qiáng)螺栓則不必定時(shí)穩(wěn)固。而電纜因其材料易于磨損、易老化、壽數(shù)較短等要素約束,需求定時(shí)進(jìn)行檢查和維護(hù),甚至替換.
3.載電流范圍上.現(xiàn)在電纜只能做到1000mm截面積,額定電流160OA,但這種大規(guī)范電纜因?yàn)轶w積及重量過大很少實(shí)踐應(yīng)用與工程中.工程中一般都選用400 mm及以下規(guī)范電纜進(jìn)行配電,這就要求許多根電纜一同供電.而母線槽額定電流能做到6300A,其強(qiáng)壯的載流才干是電纜根
4.母線槽過載才干強(qiáng).取決于它用的絕緣材料作業(yè)溫度高,母線槽用的絕緣材料過支選用作業(yè)溫度為105℃的材料,現(xiàn)已開宣布作業(yè)溫度為140℃以上的輻射交聯(lián)阻燃環(huán)繞帶(PER)和輻射交聯(lián)聚經(jīng)熱收縮管。而電纜所用的絕緣材料常期作業(yè)溫度一般為95℃和105℃,因此母線槽的過載才干遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電纜。
5.母線槽分接便利.所謂插接式母線槽,就是它運(yùn)用插接的辦法把主干線的電源分接到支線去,每隔若干米就留有插接箱口,因此分接十分便利。而電纜需求在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分接,可靠性差,即就是預(yù)制分支電纜也特別明顯的缺陷,首要是需求向工廠定制,其分支連接辦法選用開口的“℃"型抱箍,時(shí)間一久,能否確保緊箍力?加上每一個(gè)分支頭的價(jià)格不菲,因此預(yù)制分支電纜至今應(yīng)用面仍不廣。任何一個(gè)樓面需求堵截電源,母線槽無須斷電,只需在空載的情況下,取下母線槽的插接箱即可。但要堵截預(yù)制分支電纜的分支電源,在帶電的情況下操作是十分風(fēng)險(xiǎn)的。
主要技術(shù)參數(shù)
由柴油機(jī)房開關(guān)柜至6kV備變小間開關(guān)柜。
采用絕緣銅管母線規(guī)格:6.3kV/3150A
技術(shù)性能要求:
額定電壓 6.3kV
運(yùn)行電壓(Um) 7.2kV
額定頻率 50Hz
額定電流 3150A
額定熱穩(wěn)定電流(4s) 40kA
額定動(dòng)穩(wěn)定電流(峰值) 100kA
管母線長(zhǎng)期允許載流量 ≦2.5A/mm2
額定電流導(dǎo)體溫升: ≦40K
冷卻方式 自然冷卻
額定絕緣水平 A) 雷電沖擊耐壓(1.2/50ms,峰值) 75kV
B) 對(duì)地1mim工頻耐受電壓 42kV
局部放電水平
絕緣銅管母線在1.5Um/下視在放電量不大于10pC。
賣方應(yīng)提供成熟產(chǎn)品,并經(jīng)買方交接試驗(yàn)合格后方可投入系統(tǒng)運(yùn)行。
母線運(yùn)行過程中應(yīng)密封良好,不能有水、雜物、小動(dòng)物進(jìn)入。
應(yīng)有方便的連接接地線的位置。