浅谈封闭式共箱母线的应用

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摘要：封闭式母线具有结构紧凑、安装方便、互换性好、使用安全、寿命长等一系列优点，被广泛地应用在供配电系统中。在安装工程中，既要对该产品的特点、性能、构造、保存有所了解，又要熟悉设计瓢及其安装规范，以提高其安装质量。

关键词：供配电系统；封闭式母线；特性；安装

一、封闭式共箱母线的用途特点

共箱封闭母线包括不隔相共箱封闭母线、隔相共箱封闭母线及交直流励磁共箱母线,广泛用于100MW 以下发电机引出线与主变压器低压侧之间或75MW 及以上机组厂用变压器低压侧与高压配电装置之间的电流传输，共箱封闭母线也可用于发电机交直流励磁回路,变电所所用电引入母线或其它工业民用设施的电源引线。

共箱封闭母线导体采用铜铝母排或槽铝槽铜结构紧凑安装方便运行维护工作量小,防护等级为IP54 可基本消除外界潮气灰尘以及外物引起的接地故障。外壳采用铝板制成,防腐性能良好,并且避免了钢制外壳所引起的附加涡流损耗,外壳电气上全部连通并多点接地,杜绝人身触电危险并且不需设置网栏简化了对土建的要求，根据用户需要可在母排上套热缩套管在箱体内安装加热器及呼吸器等以加强绝缘。

分相封闭母线在大型发电厂中的使用范围为：从发电机出线端子开始，到主变压器低压侧引出端子的主回路母线，自主问路母线引出至厂用高压变压器和电压互感器、避雷器等设备柜的各分支线。

在200MW及以上发电机引出线回路中，采用分相封闭母线的优点是：由于母线封闭在外壳内，不受环境和污秽影响，防止相间短路和消除外界潮气、灰尘引起的接地故障，同时由于外壳多点接地，保证人触及时的安全；由于外壳涡流和环流的屏蔽作用，使壳内的磁场大为减弱，外部短路时，母线间的电动力大大降低；当电流通过母线时，外壳感应出来的环流也屏蔽了壳外磁场，解决了附近钢构的发热问题；外壳可作为强制冷却的通道，提高了母线的载流量；安装维护工作量小。不过也有些缺点，主要是：由于环流和涡流的存在，外壳将产生损耗；有色金属消耗量大；母线散热条件差。

二、封闭式共箱母线的结构性能

1、该系列母线具有优良的抗短路性能，由于具有铝（或弱磁钢板）外壳，能够有效地减弱涡流或环流引起的结构发热，降低母线外壳温度，减小电能损耗，提高载流量，减轻电动力。

2、该系列母线结构先进，采用单一元件组装而成，降低了安装强度，提高了对安装环境的适应性；户内安装时在母线壳体的两侧及底部设有通风百页窗来加强散热，降低温升；户外安装时为提高防护等级不设百叶窗及通风孔，壳体及上部活盖结合部均加装密封条以提高对空气湿度、污秽等环境的防护能力。

3、采用双重绝缘及壳体多点接地，使维护工作量明显减小，安全性能得到显著提高。根据用户要求可以在母排表面环氧涂覆或热缩绝缘套管、连接部分采用热缩包盒的工艺，以加强绝缘性能；每一节壳体均焊接接地桩与接地系统连接以加强接地保护安全性能。

4、采用滑板式或折叠式伸缩节，安装简单，可实现水平、垂直方向两个自由度的调节，不仅能满足不同温升及热胀冷缩引起的伸缩要求，还可以对基础沉降所引起的误差进行补偿。

5、为了解决变压器、发电机及配电柜运行时产生的震动对共箱母线的负面影响，在其与导体母线连接处采用铜箔软连接或铜编织带，外壳之间加入橡胶垫来减小震动；较好地避免了外壳产生的机械震动及地震波给封闭母线带来的破坏。

6、为了提高母线的允许运行温升，防止电化腐蚀严重的大气对接头的电解腐蚀，降低接触电阻，所有接头全部采用打麻点、烫锡（也可镀银）处理，使其接头允许温升提高到 30K（65K），大大高于正常工作时温升。

7、为了使母线的自振频率避开产生共振的频率范围（对于单条母线其共振频率范围，为35～135Hz），并作用于母线上的电动力减小，合理地确定绝缘子间的跨距，选择绝缘子的型号。

8、为了对可拆接头进行温度监视，可在变压器、发电机及配电柜与共箱母线的连接出口处设密封式观察面，通过示温贴片或远红外线测温装置来直接测量温度，监视母线系统的运行情况。

9、为方便用户，可以根据用户需要，在发电机出口处以及励磁变压器的一侧装入电流互感器，方便用户检测电流。在壳体下部设验电活门以方便检测母线运行状况。

三、封闭式共箱母线的安装

(1)封闭母线的安装步骤：1)根据封闭母线最终设计走向，确认其走向上的障碍物及预留位置有无更改。2)进行封闭母线安装现场的支架制作及安装。3)进行安装前的绝缘检测。4)吊装封闭母线以及段间壳体连接与母排导体的固定、连接。5)对前期安装进行矫正、调整及检查。6)将封闭母线与配电设备(高压开关柜、发电机)连接。7)对封闭母线系统进行电气检测。

(2)封闭母线的连接：封闭母线的支架必须安装牢固，封闭母线应按分段序号、编号、方向和安装标志正确放置，节与节连接时，相邻段封闭母线的箱体法兰应对准锁紧，法兰之间的连接应夹放密封缓冲橡胶垫；连接后封闭母线的箱体不应承受机械应力。

(3)封闭母线的水平安装：封闭母线水平敷设时，距地面高度不应低于2．8 m，但敷设在电气专用间内(配电室、电机室、电气竖井和技术层等)除外；封闭母线边距墙边不应小于0．2 m，其上面距楼板、天花和梁底不应小于1．0 m。封闭母线水平敷设时支撑点间距不应大于2．5 m。封闭母线连接点不应在穿墙处进行；封闭母线安装穿墙孔时不应有污水、杂物进入母线内部。封闭母线直线敷设长度超过60 m时应设置膨胀(伸缩)节，在封闭母线跨越建筑物的伸缩缝或沉降缝处，应设置沉降(伸缩)节。

(4)封闭母线的垂直安装:封闭母线垂直安装时，接头距地面垂直距离不应小于1．0 m，接头距楼板下面垂直距离不应小于0．2 m。封闭母线背面距墙边不应小于0．1 m。

(5)封闭母线的过渡连接:封闭母线进线节与金属封闭开关设备接线端连接，应采用硬铜排过渡连接，连接处采用镀银处理，其他处应刷无光泽绝缘黑漆。封闭母线进线节与变压器、发电机组等振动较大设备连接时，应采用软铜编连接，连接处需采用镀银处理，其他处应套装绝缘橡胶套管。