介紹
絕緣銅管母線,實質就是利用銅管作導體、外敷絕緣的一種母線產品。與之相應的還有絕緣鋁管母線。在國外被稱之為“管形電纜”。絕緣銅管母線具有大電流,目前最高可以達到12000A、高機械強度、良好的絕緣、適用範圍廣等特性,所以被越來越多的客戶認可和接受。
結構及其特點
母線結構
全絕緣禁止管母線採用空芯的銅管作為導體,銅管的外表有導熱絕緣層、均壓禁止層、絕緣防水層、接地禁止層、外絕緣保護管層,以及抗紫外線的絕緣三色護套外保護層構成,主絕緣採用聚四氟乙烯材料,均壓層(屏敝層)採用編織銅網,絕緣護套採用聚烯烴高聚物材料。全絕緣禁止管母線的結構有些像電纜外層結構,母線在密封絕緣的環境中安全可靠的運行。
母線特點
(1)載流量大,集膚效應低、功率損失小絕緣銅管母線為空心導體,表面積大,導體表面電流密度分布均勻,集膚效應係數低,相對於多片矩形導體,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體,母線內徑風道能自然絕緣銅管母線在新建工程中的套用形成熱空氣對流,因而散熱條件較好。
(3)截面係數大,機械強度高
由於導體採用管形,其截面係數大,機械強度高,可採用大跨距布置,同時減少母線支撐件的數量。在50k A短路電流情況下,Φ100×5mm銅管母線懸空跨距達9米,利用母線托架支撐,母線跨距可達到13米。
(4)電氣絕緣性能強
高壓絕緣管型母線採用密封禁止絕緣方式,外殼接地電位為零。這種帶禁止的絕緣管型母線電場分布均勻,電氣絕緣性能強,耐惡劣氣候性能好。
(5)抗震能力強、安裝簡化
可以直接將高壓絕緣管型母線固定在鋼結構架上或混凝土支架上,可取消穿牆套和支柱絕緣子,具有較強的抗震能力。母線架構簡明、布置清晰、安裝方便、實現免維護運行。
(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採用聚四氟乙烯,可在-250℃~+340℃中工作,有優良的電氣性能和化學穩定性,介質損耗小、阻燃、耐老化、使用壽命≥30年。
(7)不受環境干擾,可靠性高,維護工作量小
高壓絕緣管型母線是包覆封閉絕緣的,內部無凝露產生,且消除了外界潮氣、灰塵等因素的影響,具有高度的可靠性。高壓絕緣管型母線採用單機密封禁止絕緣,接地可靠,可徹底避免一切短路故障,具有較高的可靠性,而且檢修維護量小。
安裝要求
1、絕緣銅管母線到貨檢查
每根母線要求具有一定的平直度,無劃痕,色澤一致,無扭曲變形和機械損傷,單位長度(m)內的彎度要小於2mm。
2、絕緣銅管母線的焊接
1) 坡口加工:採用專用坡口機械加工坡口,坡口角度在65~75°之間,坡口平滑均勻、無毛刺和飛邊。焊接前將母線坡口兩側各50mm範圍內清刷乾淨,無氧化膜、水分和油跡。
2) 管型母線焊接設備和焊接材料的選擇:管型母線焊接採用氬弧自動焊機,盤式焊絲根據管型母線材質成分和焊機設備選用符合現行國家標準的合格焊絲。
3) 焊接工藝與措施:焊工必須持證上崗,現場每種管型母線焊接試驗樣品均須經過試驗,試驗合格後進行管型母線正式焊接。計算各管型母線段焊口的數量和位置,保證焊接後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)。中心偏移不大於0.5mm,以保證焊接時兩段管型母線位於同一軸線上,對口間隙應在2~3mm範圍內,以保證焊接接頭的焊接質量。管型母線焊縫均呈圓弧形,焊縫光滑,無毛刺或凹凸不平之處。
4) 其它焊接預防措施:為提高焊接質量,需選用99%以上純度的氬氣作為保護氣體。如焊接在戶外進行,需搭移動式焊接小棚防止天氣變化而影響焊接質量。
3、管型母線吊裝
1) 管母線吊裝前應在每段管內穿入阻尼線並安裝好封端蓋或終端球,終端球應油好相色漆。注意終端球的滴水孔應向下。
2) 在管母吊裝時,對有導電要求的接觸面套用砂紙或鋼絲刷去掉表面的氧化層,用布擦乾淨油污,再塗上電力脂後方可進行安裝。吊裝時應按之前在管母線上編好的標號進行吊裝,避免管母線就位後位置不正確。
3) 為了使吊裝過程中管母線不發生彎曲變形,應採用多點吊裝,以提高吊裝的精確度,一般單跨可用兩點吊裝,兩跨及以上應採用三點吊裝。
4) 管母線吊裝前,應將該管母線的線夾預裝上,一次吊裝。管母線上的綁紮點應考慮防滑和易於解脫,綁繩夾角應不大於120度,另應在管母兩端加纜風繩,以免管母與其他設備碰撞。
4、管型母線就位後的調整和檢查
管型母線就位後,檢查所有金具齊全完好,安裝位置、方向正確,彈性銷全部穿上,每段管型母線在中間一點固定,應平直無扭曲變形,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,各相管型母線處於同一水平面內,檢查相間距離及對地距離符合設計要求並滿足規程要求。
套用
絕緣銅管母線的電壓等級為6kV、10kV、35kV、110kV,電流範圍為630~20000A。已經分別套用在發電廠和變電站中。