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一、母線的作用
母線:在發(fā)電廠和變電站的各級(jí)電壓配電裝置中，將發(fā)電機(jī)、變壓器等大型電氣設(shè)備與各種電器裝置連接的導(dǎo)體。
母線的作用:匯集、分配和傳送電能。
母線包括:一次設(shè)備部分的主母線和設(shè)備連接線、站用電部分的交流母線、直流系統(tǒng)的直流母線、二次部分的小母線等。
二、母線的結(jié)構(gòu)類型
(一)敞露母線
1.按母線的使用材料分類
銅母線:銅具有導(dǎo)電率高、機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，但在工業(yè)上有很多重要用途，而且產(chǎn)量少，價(jià)格貴，故主要用在易腐蝕的地區(qū)(如化工廠附近或沿海地區(qū)等)。
鋁母線:鋁的導(dǎo)電率僅次于銅，且質(zhì)輕、價(jià)廉、產(chǎn)量高，在屋內(nèi)和屋外配電裝置中廣泛采用。
鋁合金母線:有鋁錳合金和鋁鎂合金兩種。鋁錳合金母線載流量大，但強(qiáng)度較差，采用一定的補(bǔ)強(qiáng)措施后可廣泛使用;鋁鎂合金母線機(jī)械強(qiáng)度大，但載流量小，焊接困難，使用范圍較小。
鋼母線:鋼的機(jī)械強(qiáng)度大，但導(dǎo)電性差，僅用在高壓小容量電路(如電壓互感器回路以及小容量廠用、所用變壓器的高壓側(cè))、工作電流不大于200A的低壓電路、直流電路以及接地裝置回路中。
2.按母線的截面形狀分類
矩形截面母線:常用在35kV及以下、持續(xù)工作電流在4000A及以下的屋內(nèi)配電裝置中。優(yōu)點(diǎn):散熱條件好，集膚效應(yīng)小，安裝簡(jiǎn)單，連接方便。矩形母線的邊長比通常為1:12,1:5，
2單條母線的截面積不應(yīng)大于10×120=1200mm。在相同的截面積下和允許的發(fā)熱溫度下，矩形母線要比圓形母線的允許工作電流大。當(dāng)工作電流超過最大截面的單條母線之允許電流時(shí)，每相可用兩條或三條矩形母線固定在支持絕緣子上，每條間的距離應(yīng)等于一條的厚度，以保證較好的散熱。每相矩形母線的條數(shù)不宜超過三條。
圓形截面母線:用在110kV及以上的戶外配電裝置中以防止發(fā)生電暈。
槽形截面母線:常用在35kV及以下，持續(xù)工作電流在4000,8000A的配電裝置中。優(yōu)點(diǎn):
電流分布均勻，集膚效應(yīng)小、冷卻條件好、金屬材料的利用率高、機(jī)械強(qiáng)度高。
管形截面母線:常用在110kV及以上，持續(xù)工作電流在8000A以上的配電裝置中。優(yōu)點(diǎn):集膚效應(yīng)小，電暈放電電壓高，機(jī)械強(qiáng)度高，散熱條件好。
絞線圓形軟母線:鋼芯鋁絞線由多股鋁線繞單股或多股鋼線的外層構(gòu)成，一般用于35kV及以上屋外配電裝置中。組合導(dǎo)線由多根鋁絞線固定在套環(huán)上組合而成，用于發(fā)電機(jī)與屋內(nèi)配電裝置或屋外主變壓器之間的連接。
(二)封閉母線
封閉母線:用外殼將母線封閉起來，用于單機(jī)容量在200MW以上的大型發(fā)電機(jī)組、發(fā)電機(jī)與變壓器之間的連接線以及廠用電源和電壓互感器等分支線
1.封閉母線的結(jié)構(gòu)類型
按外殼材料分:塑料外殼母線和金屬外殼母線。
按外殼與母線間的結(jié)構(gòu)形式分:
不隔相式封閉母線:三相母線設(shè)在沒有相間板的公共外殼內(nèi)，只能防止絕緣子免受污染和外物所造成的母線短路，而不能消除發(fā)生相間短路的可能性，也不能減少相間電動(dòng)力和鋼構(gòu)的發(fā)熱。
隔相式封閉母線:三相母線設(shè)在相間有金屬(或絕緣)隔板的金屬外殼之內(nèi)，可較好地防止相間故障，在—定程度上減少母線電動(dòng)力和周圍鋼構(gòu)的發(fā)熱，但是仍然可能發(fā)生因單相接地而燒穿相間隔板造成相間短路的故障。
分相封閉式母線:每相導(dǎo)體分別用單獨(dú)的鋁制圓形外殼封閉。根據(jù)金屬外殼各段的連接方法，又可分為分段絕緣式和全連式兩種。
2.全連式分相封閉母線的基本結(jié)構(gòu)
構(gòu)成:載流導(dǎo)體、支持絕緣子、保護(hù)外殼、金具、密封隔斷裝置、伸縮補(bǔ)償裝置、短路板、外殼支持件。
載流導(dǎo)體:—般用鋁制成，采用空心結(jié)構(gòu)以減小集膚效應(yīng)。當(dāng)電流很大時(shí)可采用水內(nèi)冷圓管母線。
支柱絕緣子:采用多棱邊式結(jié)構(gòu)以加長漏電距離，每個(gè)支持點(diǎn)可采用—個(gè)至四個(gè)絕緣子支持。—般采用三個(gè)絕緣子支持的結(jié)構(gòu)，具有受力好、安裝檢修方便、可采用輕型絕緣子等優(yōu)點(diǎn)。
保護(hù)外殼:由5,8毫米的鋁板制成圓管形，在外殼上設(shè)置檢修與觀察孔。
伸縮補(bǔ)償裝置:在一定長度范圍內(nèi)設(shè)置焊接的伸縮補(bǔ)償裝置;在與設(shè)備連接處適當(dāng)部位設(shè)置螺接伸縮補(bǔ)償裝置。
密封隔斷裝置:封閉母線靠近發(fā)電機(jī)端及主變壓器接線端和廠用高壓變壓器接線端，采用大口徑絕緣板作為密封隔斷裝置，并用橡膠圈密封，以保證區(qū)內(nèi)的密封維持微正壓運(yùn)行的需要。
3.全連式分相封閉母線的特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
(1)運(yùn)行安全、可靠性高 各相的外殼相互分開，母線封閉于外殼中，不受自然環(huán)境和外物的影響，能防止相間短路，同時(shí)外殼多點(diǎn)接地，保證了人員接觸外殼的安全。
(2)母線附近鋼構(gòu)中的損耗和發(fā)熱顯著減小 三相外殼短接，鋁殼電阻很小，外殼上感應(yīng)產(chǎn)生與母線電流大小相近而方向相反的環(huán)流，環(huán)流的屏蔽作用使殼外磁場(chǎng)減小到敞露母線的10%以下，殼外鋼構(gòu)發(fā)熱可忽略不計(jì)。
(3)短路時(shí)母線之間的電動(dòng)力大為減小，可加大絕緣子間的跨距 當(dāng)母線通過三相短路電流時(shí)，由一相電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，經(jīng)其外殼環(huán)流屏蔽削弱后所剩余的磁場(chǎng)再進(jìn)入別相外殼時(shí)，還將受到該相外殼渦流的屏蔽作用，使進(jìn)入殼內(nèi)磁場(chǎng)明顯減弱，作用于該相母線電動(dòng)力一般可減小到敞露母線電動(dòng)力的1/4左右。同時(shí)，各殼間電動(dòng)力也減小很多。
(4)母線的載流量可做到很大 母線和外殼可兼作強(qiáng)迫冷卻的管道。
缺點(diǎn):
(1)有色金屬消耗約增加—倍。
(2)外殼產(chǎn)生損耗，母線功率損耗約增加—倍。
(3)母線導(dǎo)體的散熱條件較差時(shí)，相同截面母線載流量減小。
(三)絕緣母線
絕緣母線:由導(dǎo)體、環(huán)氧樹脂漬紙絕緣、地屏、端屏、端部法蘭和接線端子構(gòu)成，最適用于緊湊型變電站、地下變電所及地鐵用變電站，占地面積減少，運(yùn)行可靠。
主要優(yōu)點(diǎn):
(1)絕緣母線全絕緣，相間距不受電壓等級(jí)的限制，只取決于安裝尺寸，相間距大大減小，且運(yùn)行可靠。
(2)單根絕緣母線可根據(jù)通過的電流的大小設(shè)計(jì)，可滿足任何電流的要求，避免了電流較大時(shí)使用多根電纜并用所帶來的電流不平衡問題。
(3)絕緣母線絕緣層的無模具澆注故意使得母線的形狀尺寸可根據(jù)需要做隨意調(diào)整，滿足各種需要。
(4)絕緣母線連接裝置的使用使得絕緣母線的安裝非常靈活，可根據(jù)不同的空間位置、安裝尺寸做隨意分段組合，同時(shí)還可彌補(bǔ)由于某種原因造成的安裝尺寸上的一些偏差。 三、母線的安裝和維護(hù)
1.母線的加工和制作
(1)硬母線的校直
硬母線使用前應(yīng)檢查母線表面是否光潔平整，不應(yīng)有裂紋、變形和扭曲現(xiàn)象。母線若有一定程度的彎曲和扭曲，需進(jìn)行校直。
(2)母線的下料
硬母線的具體尺寸一般根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況來確定。手工下料采用鋼鋸，機(jī)械下料可用鋸床、電動(dòng)剪沖機(jī)等。下料時(shí)母線要留有適當(dāng)?shù)脑６取?/p>
軟母線施工要求滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的弧垂值，并使三相母線的最低點(diǎn)在同一水平。當(dāng)母線下方有剪刀式隔離開關(guān)時(shí)要求更加嚴(yán)格。在切割導(dǎo)線時(shí)端頭應(yīng)加以綁扎，切斷端面應(yīng)整齊、無毛刺，并與線股垂直。使用砂輪切割機(jī)切割時(shí)，導(dǎo)線應(yīng)在砂輪切割臺(tái)夾具上夾緊。鋁股切割時(shí)一般采用手鋸，切割時(shí)嚴(yán)禁鋸傷鋼芯。當(dāng)鋁股鋸至最內(nèi)層時(shí)只能鋸其鋁股的2,3處，然后用手將其撇斷。
(3)硬母線的彎曲
硬母線的接頭和局部地方可制成各種形狀，主要有平彎、立彎、扭彎和鴨脖彎。等差彎兩側(cè)平行度偏差最大不得超過3mm。彎曲部分應(yīng)無裂紋，無明顯褶皺。
(4)母線接觸面的處理
處理方法:人工和機(jī)械。
加工好的接觸面用鋼絲刷刷去表面的氧化層，再涂上一層電力復(fù)合脂。具有鍍銀層的母線搭接面，不得進(jìn)行銼磨。母線接觸面加工必須平整、無氧化膜。經(jīng)加工后其截面允許的減小值:鋁母線不應(yīng)超過原來的5,，銅母線不應(yīng)超過原來的3。
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