半絕緣鋁管母線,實(shí)質(zhì)就是利用鋁管作導(dǎo)體、外敷絕緣的一種母線產(chǎn)品。與之相應(yīng)的還有半絕緣鋁管母線。在國(guó)外被稱之為"管形電纜"。絕緣鋁管母線具有大電流,目前最高可以達(dá)到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(lái)越多的客戶認(rèn)可和接受。在國(guó)外,此類(lèi)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,目前生產(chǎn)、應(yīng)用主要集中在0.4kv-35kV電壓等級(jí)的產(chǎn)品。 35kv以上應(yīng)用實(shí)例較少。
目前在國(guó)內(nèi)該產(chǎn)品還屬于一個(gè)小行業(yè),國(guó)家沒(méi)有具體詳細(xì)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),一般各個(gè)企業(yè)均執(zhí)行自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),國(guó)內(nèi)生產(chǎn)管形絕緣母線的公司,均有自己的命名方式和規(guī)格型號(hào),如"全絕緣管型母線、半絕緣管型母線、管形屏蔽絕緣母線、交聯(lián)聚乙烯管形母線、復(fù)合絕緣母線"…等等,其實(shí)質(zhì)均為同一類(lèi)產(chǎn)品。命名和型號(hào)的混亂,給用戶的選型工作造成了一定的困難。作為用戶,首先要了解自己的需求,然后根據(jù)具體安裝鋪設(shè)情況,來(lái)確定母線的電壓等級(jí)、額定電流大小、絕緣方式等。
半絕緣鋁管母線特點(diǎn)
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(lái)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(wèn)題、發(fā)熱問(wèn)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(wèn)題。絕緣鋁管母線作為矩形母線的替代品。其具有以下特點(diǎn):
半絕緣鋁管母線結(jié)構(gòu)
全絕緣屏蔽管母線采用空芯的鋁管作為導(dǎo)體,鋁管的外表有導(dǎo)熱絕緣層、均壓屏蔽層、絕緣防水層、接地屏蔽層、外絕緣保護(hù)管層,以及抗紫外線的絕緣三色護(hù)套外保護(hù)層構(gòu)成,主絕緣采用聚四氟乙烯材料,均壓層(屏敝層)采用編織鋁網(wǎng),絕緣護(hù)套采用聚烯烴高聚物材料。全絕緣屏蔽管母線的結(jié)構(gòu)有些像電纜外層結(jié)構(gòu),母線在密封絕緣的環(huán)境中安全可靠的運(yùn)行。
半絕緣鋁管母線特點(diǎn)
(1)載流量大,集膚效應(yīng)低、功率損失小,絕緣鋁管母線為空心導(dǎo)體,表面積大,導(dǎo)體表面電流密度分布均勻,集膚效應(yīng)系數(shù)低,相對(duì)于多片矩形導(dǎo)體,在相同的載流量下,高壓絕緣管型母線的交流電阻小,因而母線的功率損失小。
(2)散熱條件好、溫升低
高壓絕緣管型母線為空心導(dǎo)體,母線內(nèi)徑風(fēng)道能自然絕緣鋁管母線在新建工程中的應(yīng)用形成熱空氣對(duì)流,因而散熱條件較好。
(3)截面系數(shù)大,機(jī)械強(qiáng)度高
由于導(dǎo)體采用管形,其截面系數(shù)大,機(jī)械強(qiáng)度高,可采用大跨距布置,同時(shí)減少母線支撐件的數(shù)量。在50k A短路電流情況下,Φ100×5mm鋁管母線懸空跨距達(dá)9米,利用母線托架支撐,母線跨距可達(dá)到13米。
(4)電氣絕緣性能強(qiáng)
高壓絕緣管型母線采用密封屏蔽絕緣方式,外殼接地電位為零。這種帶屏蔽的絕緣管型母線電場(chǎng)分布均勻,電氣絕緣性能強(qiáng),耐惡劣氣候性能好。
(5)抗震能力強(qiáng)、安裝簡(jiǎn)化
可以直接將高壓絕緣管型母線固定在鋼結(jié)構(gòu)架上或混凝土支架上,可取消穿墻套和支柱絕緣子,具有較強(qiáng)的抗震能力。母線架構(gòu)簡(jiǎn)明、布置清晰、安裝方便、實(shí)現(xiàn)免維護(hù)運(yùn)行。
(6)絕緣材料耐熱、耐老化、絕緣性能高
高壓絕緣管型母線主絕緣材料采用聚四氟乙烯,可在-250℃~+340℃中工作,有優(yōu)良的電氣性能和化學(xué)穩(wěn)定性,介質(zhì)損耗小、阻燃、耐老化、使用壽命≥30年。
(7)不受環(huán)境干擾,可靠性高,維護(hù)工作量小
高壓絕緣管型母線是包覆封閉絕緣的,內(nèi)部無(wú)凝露產(chǎn)生,且消除了外界潮氣、灰塵等因素的影響,具有高度的可靠性。高壓絕緣管型母線采用單機(jī)密封屏蔽絕緣,接地可靠,可徹底避免一切短路故障,具有較高的可靠性,而且檢修維護(hù)量小
母線架構(gòu)簡(jiǎn)明、布置清晰、安裝方便、維護(hù)工作量少。
產(chǎn)品一次安裝成功,終身免維護(hù)。
安裝要求
1、半絕緣鋁管母線到貨檢查
每根母線要求具有一定的平直度,無(wú)劃痕,色澤一致,無(wú)扭曲變形和機(jī)械損傷,單位長(zhǎng)度(m)內(nèi)的彎度要小于2mm。
2、半絕緣鋁管母線的焊接
1) 坡口加工:采用專(zhuān)用坡口機(jī)械加工坡口,坡口角度在65~75°之間,坡口平滑均勻、無(wú)毛刺和飛邊。焊接前將母線坡口兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)清刷干凈,無(wú)氧化膜、水分和油跡。
2) 半絕緣鋁管母線焊接設(shè)備和焊接材料的選擇:管型母線焊接采用氬弧自動(dòng)焊機(jī),盤(pán)式焊絲根據(jù)管型母線材質(zhì)成分和焊機(jī)設(shè)備選用符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的合格焊絲。
3) 焊接工藝與措施:焊工必須持證上崗,現(xiàn)場(chǎng)每種管型母線焊接試驗(yàn)樣品均須經(jīng)過(guò)試驗(yàn),試驗(yàn)合格后進(jìn)行管型母線正式焊接。計(jì)算各管型母線段焊口的數(shù)量和位置,保證焊接后每相管型母線的各管型母線段的焊縫位置保持一致,A、B、C三相管型母線的焊縫位置搭配合理。焊接工作開(kāi)始前,需先將管型母線支撐架放置好,支架中心為同一水平直線(用水平儀找平)。中心偏移不大于0.5mm,以保證焊接時(shí)兩段管型母線位于同一軸線上,對(duì)口間隙應(yīng)在2~3mm范圍內(nèi),以保證焊接接頭的焊接質(zhì)量。管型母線焊縫均呈圓弧形,焊縫光滑,無(wú)毛刺或凹凸不平之處。
4) 其它焊接預(yù)防措施:為提高焊接質(zhì)量,需選用99%以上純度的氬氣作為保護(hù)氣體。如焊接在戶外進(jìn)行,需搭移動(dòng)式焊接小棚防止天氣變化而影響焊接質(zhì)量。
3、半絕緣鋁管母線吊裝
1) 半絕緣鋁管母線吊裝前應(yīng)在每段管內(nèi)穿入阻尼線并安裝好封端蓋或終端球,終端球應(yīng)油好相色漆。注意終端球的滴水孔應(yīng)向下。
2) 在半絕緣鋁管母線吊裝時(shí),對(duì)有導(dǎo)電要求的接觸面應(yīng)用砂紙或鋼絲刷去掉表面的氧化層,用布擦干凈油污,再涂上電力脂后方可進(jìn)行安裝。吊裝時(shí)應(yīng)按之前在管母線上編好的標(biāo)號(hào)進(jìn)行吊裝,避免管母線就位后位置不正確。
3) 為了使吊裝過(guò)程中管母線不發(fā)生彎曲變形,應(yīng)采用多點(diǎn)吊裝,以提高吊裝的精確度,一般單跨可用兩點(diǎn)吊裝,兩跨及以上應(yīng)采用三點(diǎn)吊裝。
4) 半絕緣鋁管母線吊裝前,應(yīng)將該管母線的線夾預(yù)裝上,一次吊裝。管母線上的綁扎點(diǎn)應(yīng)考慮防滑和易于解脫,綁繩夾角應(yīng)不大于120度,另應(yīng)在管母兩端加纜風(fēng)繩,以免管母與其他設(shè)備碰撞。
4、半絕緣鋁管母線就位后的調(diào)整和檢查
半絕緣鋁管母線就位后,檢查所有金具齊全完好,安裝位置、方向正確,彈性銷(xiāo)全部穿上,每段管型母線在中間一點(diǎn)固定,應(yīng)平直無(wú)扭曲變形,且表面光滑。每段管型母線保持水平,同相管型母線保持在同一直線上,各相管型母線處于同一水平面內(nèi),檢查相間距離及對(duì)地距離符合設(shè)計(jì)要求并滿足規(guī)程要求。