淺談全絕緣管型母線的結構特點以及在高海拔地區(qū)的應用
全絕緣管型母線作為配電設備中重要的連接導體,在電能的收集、分配和傳輸中起著重要的作用。 其性能直接影響系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。與傳統(tǒng)的巨型母線、電纜母線或封閉母線相比,全絕緣屏蔽管母線具有載流量大、集膚效應低、溫升低、許用應力大、電擊安全、抗震穩(wěn)定、安裝方便、免維護、綜合成本低等優(yōu)點,受到越來越多用戶的青睞。
一、全絕緣管型母線的結構及特點
(1)結構
母線的結構有點像電纜外層的結構,并且母線在密封和絕緣的環(huán)境中操作安全可靠。絕緣管型母線采用空心銅管作為導體,銅管外表面由半導體屏蔽層、絕緣層、半導體屏蔽層、導體屏蔽層和絕緣外套組成。
(2)全絕緣管型母線特性
1.大載流量、低溫升的全絕緣屏蔽管母線采用優(yōu)質空心銅管作為導體,表面積大,內(nèi)外表面電場分布均勻。在公交車施工過程中,公交車兩端不會堵塞,公交車內(nèi)徑風道自然會形成空氣對流。
2.散熱條件好,溫升低
絕緣屏蔽管狀母線為空心導體,母線內(nèi)徑風道能自然形成熱空氣對流,散熱條件好。
3.低趨膚效應和低功耗
全絕緣屏蔽管母線集膚效應系數(shù)低,K1 ≤ 1,交流電阻小,母線功率損耗小。如果采用多個矩形母線導體,集膚效應系數(shù)隨著片數(shù)的增加而不斷增加,不僅單位截面的有效載流能力降低,而且片之間的電流分布不均勻,從而導致附加損耗相應增加,散熱條件惡化。
4.無環(huán)境干擾,可靠性高,維護工作量小
全絕緣屏蔽管母線被覆蓋絕緣,母線內(nèi)不產(chǎn)生冷凝,消除了外界水分、灰塵等因素的影響,可靠性高。全絕緣屏蔽管母線可根據(jù)不同環(huán)境更換相應的保護套。 采用單機密封屏蔽絕緣,接地可靠,能完全避免所有短路故障,可靠性高,維護量小。
5.許用應力大,機械強度高
全絕緣屏蔽管母線的許用應力是矩形母線的4 ~ 5倍。 運行負荷能承受大的短路電流和高的機械強度,增加了母線跨度,減少了相應的柱支撐、母線配件和土建框架基礎的面積。
6.電絕緣性能強
全絕緣屏蔽管母線的主要絕緣材料是性能優(yōu)異的硅橡膠材料,采用多層共擠技術一次包裹在銅管上。 產(chǎn)品性能符合GB/T12706擠出絕緣電力電纜標準。 由于與電纜敷設相比,在制造和安裝過程中沒有彎曲,其電絕緣性能非常強。
二、高海拔地區(qū)對電氣設備性能的影響
正常情況下,電氣設備的可靠運行主要表現(xiàn)在工作條件上,帶電部分與地面之間的絕緣間隙(空氣或復合絕緣間隙)不能被擊穿。電氣設備的間隙擊穿電壓隨著氣壓、密度和濕度的降低而降低。在高海拔地區(qū),太陽白天輻射強度高,電氣設備的外絕緣老化迅速。 高海拔地區(qū)晝夜溫差大,電氣設備的外絕緣密度也降低。 在高海拔地區(qū),如果遇到突然的高溫和高溫環(huán)境,大量的小水滴會附著在電氣設備表面形成冷凝,容易發(fā)生沿面閃絡放電的現(xiàn)象。
三、全絕緣管型母線在高海拔地區(qū)的應用
施工現(xiàn)場海拔3000米根據(jù)本工程使用的電氣設備,選擇高原電氣設備,提高了電氣設備的性能,保證了電氣設備的安全、穩(wěn)定、可靠運行。
(1)增加電氣設備的爬電距離
絕緣介質的濕閃電或污閃電壓與電氣設備的爬電距離呈線性關系。正常情況下,當海拔高度達到1000米≤H≤2000米時,開關柜內(nèi)的主要部件可以滿足二級污染條件下的外絕緣爬電距離。
(2)全絕緣管型母線的安裝
由于絕緣管母支撐件和配件的形式與制造商略有不同,在施工和安裝過程中,支撐件和配件應根據(jù)設計圖紙中紙管母的布置和間距以及支撐件和配件的參數(shù)等要求進行調(diào)整和安裝。安裝管母時,應盡可能抑制施工現(xiàn)場的灰塵,尤其是安裝中間接頭屏蔽筒時,以確保安裝現(xiàn)場的清潔。