硬母線就像一塊長條木板，有鋁母線、銅母線之分。常用的型號有 50×5、60×6、80×8、100×10、120×12…… (單位毫米)。隨著電力行業的發展，用電負荷不斷增加，對電力設備安全運行和供電可靠性的要求也越來越高。變電站一次設備的安全穩定運行直接影響到工農業生產和生活用電，確保一次設備安全運行，及時消除各類隱患和缺陷是確保全全供電的關鍵所在。
基本介紹
- 中文名：硬母線
- 外文名：Hard bus
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 範圍：電力系統
- 分類：鋁母線、銅母線
簡介,封閉式硬母線進線橋異音原因分析及處理措施,缺陷解決成效,總結,
簡介
隨著電力行業的發展，用電負荷不斷增加，對電力設備安全運行和供電可靠性的要求也越來越高。變電站一次設備的安全穩定運行直接影響到工農業生產和生活用電，確保一次設備安全運行，及時消除各類隱患和缺陷是確保全全供電的關鍵所在。變電站10kV封閉式硬母線在高負荷運行中，特別是安裝長度較長的硬母線往往會受到機械振動、電磁共振、環境、溫度等影響，產生異常聲音，從而對設備帶來安全隱患。為保證變電站設備的安全運行，便於今後設備正常的運行維護，以35kV某變電站10kV封閉式硬母線進線橋異音原因分析及處理為例，探討此類事故隱患的處理方法。
封閉式硬母線進線橋異音原因分析及處理措施
某變電站於2009年11月份進行了主變及10kV開關設備的改造，將原10kVI、II段開關櫃更換為KYN28-12中置櫃；將原2號主變( 容量為10000kVA）更換為20000kVA 變壓器；10kV進線窗更換穿牆套管，2號主變進線橋架鋁母排更換為單層銅母排，開關室內主變10kV進線橋架由敞開式更換為封閉式進線橋架。在改造完工並正常送電後，當用電負荷達到8000kVA時，10kV進線橋出現輕微異常聲音，當滿負荷20000kVA時異常聲音就十分明顯。
1.缺陷原因分析
1）10kV2號主變進線橋，從2號主變到進線櫃開關總長度長達12m，其中室外部分即2號主變至穿牆套管為6米、室內部分即穿牆套管至進線櫃開關為6m，採用的是銅質硬母線，銅的硬度大、且長度較長，當負荷電流增大，由電流產生的電動力就越大，銅排因電動力產生的震動沒有得到充分的釋放，容易發生震動，從而產生異聲。而原來的10kV進線橋採用鋁排製作，鋁的硬度小，有一定的延展性，在一定程度上釋放了電動力產生的震動，對減輕異音方面起到了一定的作用，因此，原來運行的10kV進線橋沒有發生異音現象。
2）新安裝的2號主變10kV進線橋的室內部分採用的是封閉式結構，主變運行時產生的輕微震動經銅排傳至封閉的進線橋時，極易引起共振，共振是指一個物理系統在特定頻率下，以最大振幅做振動的情形，系統受到外界激勵，作強迫振動時，若外界激勵的頻率接近於系統頻率時，強迫振動的振幅可能達到非常大的值。該變電站開關櫃新安裝硬母線的封閉結構會對這部分輕微震動起到放大的作用，故產生較大的異聲。而原來的10kV敞開式進線橋安裝模式則較好的消除了共振產生的震動聲音。
3）新安裝的2號主變10kV進線橋的室內部分銅排採用了螺絲固定的方式，而沒有採用金具的固定方式，螺絲固定的方式的雖然裝設簡單、方便維護，但是固定面小，緊固程度高，不能有效的避免硬母線因電動力而引起的震動以及如變壓器等周圍設備因工作振動而引起的共振，也不能有效釋放長距離硬母線因溫度、振動引起的能力釋放。
4）現場施工人員沒有嚴格按照硬母線的安裝施工標準工藝要求進行施工，導致硬母線安裝完成運行時發生異常聲音缺陷，這也是造成此次缺陷的重要原因之一。
2.解決措施
通過上面的原因分析，長距離硬母線因電動力引起的震動，以及周圍設備工作震動而引發的硬母線共振是進線橋發出異聲的主要原因，如何消除震動和共振現象是解決該缺陷的根本所在。
通過現場研究和進一步分析，我們發現以下措施可行：
1）在穿牆套管的室內側加裝銅軟連線可以很好的避免上述兩種情況的發生。銅軟連線具有以下的優點：
（1）使大電流設備之間的導電連線更方便、可靠、安全，保護各關聯設備不受外力的影響，避免連線部位因受力過大而受損害；
（2）可以吸收大電流電器設備運行時產生的噪音以及震動。銅軟聯自身結構比較柔軟，有彈性裕度，當硬母線因電動力引起的自身震動當傳至銅軟聯時，銅軟聯自身的柔軟結構可以很好的釋放掉著部分震動，由於銅軟連線的阻尼低，故共振頻率帶低，可以十分有效的防止周圍運行設備工作而引發的硬母線的共振問題。從而大幅度降低了硬母線因自身震動和共振而導致的異音；
（3）由於軟連線的特殊結構，大大增加了與空氣接觸的表面積，因此可以有效的起到連線部位輔助散熱的作用。
2）將原來的母排螺絲固定方式，改為用金具固定的辦法，金具固定可以加大固定的橫截面積，減少震動，使用固定金具可以保證母線固定的同時避免了形成死點，防止了銅排和螺絲之間硬碰硬，可以自由伸縮，母線在受熱和震動方向有一定的裕度，可有效減輕震動現象。同時，利於母線的散熱，且母線不用打孔，減少了工作量，節約了成本。
3）加強現場施工人員的業務知識培訓和學習，努力提高業務素質，認真研究和執行設備安裝工藝標準要求，杜絕按照經驗施工，盲目野蠻施工的現象。
缺陷解決成效
1）在10kV進線穿牆套管及進線開關櫃內增設兩處銅軟連線後，現場進行觀察和檢測，在負荷到8000kVA時，沒有出現以前時的輕微異音，當滿負荷20000kVA時有輕微的異音。從中可以發現使用銅軟連線後，效果還是十分明顯，但是還沒有完全消除硬母線聲音異常現象。
2）為了能夠徹底消除異音，在加裝銅軟連線的基礎上，對硬母線進線橋進一步進行改造，將原來螺絲的固定方式全部改為金具固定方式，當滿負荷20000kVA時，整個硬母線進線橋沒有發現異常聲音。
總結
綜上所述，通過對該變電站10kV封閉式硬母線聲音異常隱患的分析和處理，得出如下結論：只要能夠解決硬母線自身因電動力引發的震動以及周圍設備運行產生的共振，就可以解決硬母線異音的事故隱患。而通過加裝銅軟連線和採用金具固定硬母線的方法，就可以十分有效的解決震動和共振引起的異音，有效的解決硬母線產生異常聲音的事故隱患，從而保證電網的安全穩定的運行。
