由(yóu)於工業生產及居民日常生活對電能日益增長的需(xū)求,目前在(zài)城市中心地(dì)帶建設變電所(尤其是220KV等級)對提高本地區的(de)供電能力(lì)和可靠性是十分必要的(de),它在很大程度上滿足了城(chéng)市中心(xīn)地區負荷(hé)快速增長及對供電高可靠性(xìng)的要求,保(bǎo)證了城市經濟的順利發展。目前220kV城市變電所低壓側(直供用戶)大部分(fèn)采用10kV電壓等級,隨著主變容量的(de)加大,變壓器10kV側的額定電流不斷加大(超過6000A),這就給送變電行業提出了(le)更高的(de)要(yào)求。
目前國內一般采用(yòng)矩形母線作為變壓器10kV連接導體,矩形母線在(zài)技術上和結(jié)構上很難滿足大電流母線發熱和短路(lù)電動力的要求,由此引起附加(jiā)損耗、集膚(fū)效(xiào)應係數(shù)增大,造成截流能力的下降、電流分布不均勻。一旦(dàn)母線(xiàn)短路,敞露(lù)母線、支柱絕緣子、變壓器繞組都遭受損傷(shāng),影響變(biàn)電站的運行、供電(diàn)的可(kě)靠性。為了解決(jué)上(shàng)述問題,我公司開發設計了圓形屏蔽絕緣母線,用(yòng)以替代矩形母線,改善母線材料的性能,提高(gāo)母線機械強度,防止人身(shēn)觸及帶電母線及母線上產生相間短路等,並在(zài)實際工程中得到應用,獲(huò)得了較好的效果。為變電站的運行、提高供電可靠性、降低損耗起到了積極的作用。
圓形屏蔽絕(jué)緣母線優點
(1) 載流量大
圓(yuán)形屏蔽絕緣母線主導體一般情況(kuàng)下采用圓形空心導體,截麵積和表麵積大,導體表(biǎo)麵電流密度分布均勻。以銅管導體為例:Φ60×10mm,截麵積:1570mm2,載流量3150A,電(diàn)流密度:2.01(A/mm2);銅(tóng)管導體為Φ100×10mm,截麵積: 2826mm2,載流量5000A,電流密度:1.77(A/mm2)。因(yīn)此(cǐ),圓形空心導(dǎo)體特別適合工作電流大(dà)的回路。
(2) 集膚效應低、功率損失(shī)小
圓形空心導體的集膚效應係數低,Kf≦1,交(jiāo)流電阻小,因而母線的功率損失小。若采用多片矩形導體,隨著片數的增加,集膚效應係數不斷加大,單位截(jié)麵的有效載流量下降,片與片之間電流分(fèn)布不均(jun1)勻,附加損(sǔn)耗(hào)加大,散熱條件差,嚴重影響送電質量。
(3) 散熱條件好、溫升低
圓形空心導體為由於導體內部中空(kōng),且端部有散熱孔,通過導(dǎo)體內(nèi)徑(jìng)風道能自(zì)然形成熱空氣對流,散熱(rè)條件好;相同外部環境和工作電流下,溫升要比其他形(xíng)狀的導體低。
(4) 電氣性(xìng)能好
圓形屏蔽絕(jué)緣母線采用屏蔽絕緣方式,相間(jiān)完全隔離(lí),外殼接地電位為零,具有下述優點:a.電場分布均勻;b.絕(jué)緣表麵無局部放電;d.外殼可傳導泄漏電流和充(chōng)電電流。
(5) 絕緣材料耐熱係數(shù)高
圓形屏蔽絕緣母線主絕緣材(cái)料(liào)采(cǎi)用聚四氟乙烯(xī),可在-50℃~+250℃中工作(zuò),有優良的電氣性(xìng)能(néng)和化學穩定性,介質損耗小、阻燃、耐老化性能好,使用壽命≧25年。
(6) 抗振動能力強,不(bú)受環境幹擾(rǎo),可靠性高
由於圓形(xíng)屏蔽絕緣母線采用屏蔽絕緣(yuán)方式,外殼接地電位為零,相間電動力作用較小,具有較強的抗振動能力。
圓形屏蔽絕緣母線每相封閉屏蔽絕緣(yuán),外界潮氣無法進入產品內部,消(xiāo)除了內部(bù)產生凝露的可能性(xìng);同時可防止外物接觸所(suǒ)引起的接地和相間短路故障,運行具有高度(dù)的可靠性。相比之下,矩形母線暴露在環境中,容易受人、動物(如(rú)老鼠等)以及其他物體偶然接(jiē)觸而發生相間或對地短路,不利(lì)於運(yùn)行。
(7) 母線架構簡明、布置清晰、安裝方(fāng)便、維護工作量少(shǎo)。