淺談封閉式共箱母線的應用

摘要：封閉式母線具有結構緊湊、安裝方便、互換性好、使用安全、壽命長等一系列優點，被廣泛地應用在供配電系統中。在安裝工程中，既要對該產品的特點、性能、構造、保存有所了解，又要熟悉設計瓢及其安裝規范，以提高其安裝質量。

關鍵詞：供配電系統；封閉式母線；特性；安裝

一、封閉式共箱母線的用途特點

共箱封閉母線包括不隔相共箱封閉母線、隔相共箱封閉母線及交直流勵磁共箱母線，廣泛用于100MW 以下發電機引出線與主變壓器低壓側之間或75MW 及以上機組廠用變壓器低壓側與高壓配電裝置之間的電流傳輸，共箱封閉母線也可用于發電機交直流勵磁回路，變電所所用電引入母線或其它工業民用設施的電源引線。

共箱封閉母線導體采用銅鋁母排或槽鋁槽銅結構緊湊安裝方便運行維護工作量小，防護等級為IP54 可基本消除外界潮氣灰塵以及外物引起的接地故障。外殼采用鋁板制成，防腐性能良好，并且避免了鋼制外殼所引起的附加渦流損耗，外殼電氣上全部連通并多點接地，杜絕人身觸電危險并且不需設置網欄簡化了對土建的要求，根據用戶需要可在母排上套熱縮套管在箱體內安裝加熱器及呼吸器等以加強絕緣。

分相封閉母線在大型發電廠中的使用范圍為：從發電機出線端子開始，到主變壓器低壓側引出端子的主回路母線，自主問路母線引出至廠用高壓變壓器和電壓互感器、避雷器等設備柜的各分支線。

在200MW及以上發電機引出線回路中，采用分相封閉母線的優點是：由于母線封閉在外殼內，不受環境和污穢影響，防止相間短路和消除外界潮氣、灰塵引起的接地故障，同時由于外殼多點接地，保證人觸及時的安全；由于外殼渦流和環流的屏蔽作用，使殼內的磁場大為減弱，外部短路時，母線間的電動力大大降低；當電流通過母線時，外殼感應出來的環流也屏蔽了殼外磁場，解決了附近鋼構的發熱問題；外殼可作為強制冷卻的通道，提高了母線的載流量；安裝維護工作量小。不過也有些缺點，主要是：由于環流和渦流的存在，外殼將產生損耗；有色金屬消耗量大；母線散熱條件差。

二、封閉式共箱母線的結構性能

1、該系列母線具有優良的抗短路性能，由于具有鋁（或弱磁鋼板）外殼，能夠有效地減弱渦流或環流引起的結構發熱，降低母線外殼溫度，減小電能損耗，提高載流量，減輕電動力。

2、該系列母線結構先進，采用單一元件組裝而成，降低了安裝強度，提高了對安裝環境的適應性；戶內安裝時在母線殼體的兩側及底部設有通風百頁窗來加強散熱，降低溫升；戶外安裝時為提高防護等級不設百葉窗及通風孔，殼體及上部活蓋結合部均加裝密封條以提高對空氣濕度、污穢等環境的防護能力。

3、采用雙重絕緣及殼體多點接地，使維護工作量明顯減小，安全性能得到顯著提高。根據用戶要求可以在母排表面環氧涂覆或熱縮絕緣套管、連接部分采用熱縮包盒的工藝，以加強絕緣性能；每一節殼體均焊接接地樁與接地系統連接以加強接地保護安全性能。

4、采用滑板式或折疊式伸縮節，安裝簡單，可實現水平、垂直方向兩個自由度的調節，不僅能滿足不同溫升及熱脹冷縮引起的伸縮要求，還可以對基礎沉降所引起的誤差進行補償。

5、為了解決變壓器、發電機及配電柜運行時產生的震動對共箱母線的負面影響，在其與導體母線連接處采用銅箔軟連接或銅編織帶，外殼之間加入橡膠墊來減小震動；較好地避免了外殼產生的機械震動及地震波給封閉母線帶來的破壞。

6、為了提高母線的允許運行溫升，防止電化腐蝕嚴重的大氣對接頭的電解腐蝕，降低接觸電阻，所有接頭全部采用打麻點、燙錫（也可鍍銀）處理，使其接頭允許溫升提高到 30K（65K），大大高于正常工作時溫升。

7、為了使母線的自振頻率避開產生共振的頻率范圍（對于單條母線其共振頻率范圍，為35～135Hz），并作用于母線上的電動力減小，合理地確定絕緣子間的跨距，選擇絕緣子的型號。

8、為了對可拆接頭進行溫度監視，可在變壓器、發電機及配電柜與共箱母線的連接出口處設密封式觀察面，通過示溫貼片或遠紅外線測溫裝置來直接測量溫度，監視母線系統的運行情況。

9、為方便用戶，可以根據用戶需要，在發電機出口處以及勵磁變壓器的一側裝入電流互感器，方便用戶檢測電流。在殼體下部設驗電活門以方便檢測母線運行狀況。

三、封閉式共箱母線的安裝

(1)封閉母線的安裝步驟：1)根據封閉母線最終設計走向，確認其走向上的障礙物及預留位置有無更改。2)進行封閉母線安裝現場的支架制作及安裝。3)進行安裝前的絕緣檢測。4)吊裝封閉母線以及段間殼體連接與母排導體的固定、連接。5)對前期安裝進行矯正、調整及檢查。6)將封閉母線與配電設備(高壓開關柜、發電機)連接。7)對封閉母線系統進行電氣檢測。

(2)封閉母線的連接：封閉母線的支架必須安裝牢固，封閉母線應按分段序號、編號、方向和安裝標志正確放置，節與節連接時，相鄰段封閉母線的箱體法蘭應對準鎖緊，法蘭之間的連接應夾放密封緩沖橡膠墊；連接后封閉母線的箱體不應承受機械應力。

(3)封閉母線的水平安裝：封閉母線水平敷設時，距地面高度不應低于2．8 m，但敷設在電氣專用間內(配電室、電機室、電氣豎井和技術層等)除外；封閉母線邊距墻邊不應小于0．2 m，其上面距樓板、天花和梁底不應小于1．0 m。封閉母線水平敷設時支撐點間距不應大于2．5 m。封閉母線連接點不應在穿墻處進行；封閉母線安裝穿墻孔時不應有污水、雜物進入母線內部。封閉母線直線敷設長度超過60 m時應設置膨脹(伸縮)節，在封閉母線跨越建筑物的伸縮縫或沉降縫處，應設置沉降(伸縮)節。

(4)封閉母線的垂直安裝:封閉母線垂直安裝時，接頭距地面垂直距離不應小于1．0 m，接頭距樓板下面垂直距離不應小于0．2 m。封閉母線背面距墻邊不應小于0．1 m。

(5)封閉母線的過渡連接:封閉母線進線節與金屬封閉開關設備接線端連接，應采用硬銅排過渡連接，連接處采用鍍銀處理，其他裸露處應刷無光澤絕緣黑漆。封閉母線進線節與變壓器、發電機組等振動較大設備連接時，應采用軟銅編連接，連接處需采用鍍銀處理，其他處應套裝絕緣橡膠套管。