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浇注绝缘母线和绕包绝缘母线的优缺点分析作者：陈世强来源：《城市建设理论研究》2013年第28期摘要：由于世界电网不断地升级，绝缘母线的需求量在日益增大，因此，国内外做绝缘母线的厂家也随之增多。就是因为这样情况，无论国内外对厂家制造者做绝缘母线的技术和质量要求也是在不断地提高。绝缘母线主要以代替裸母线、封闭母线及电缆，绝缘母线的形式种类虽然比较多，但是以按照国内外为主导应用的可以大致可分为绕包式和浇注式两种，而它们的优缺特性在运行中，会直接影响到电网的安全，对经济发展和社会建设都有很大的影响。关键词：电网；绝缘母线；优缺点；中图分类号：U665.12文献标识码：A笔者在本文当中，对于国外以环氧树脂浇注式为主的绝缘母线，和国内以复合材料绕包式为主的绝缘母线的优缺点进行大致分析并阐述以下几个特点。绝缘母线共同的优点：1.载流量大高压绝缘管型母线为空心导体，集肤效应系数小，导体表面电流密度分布均匀，特别适合在电流大的回路工作。2.功率损失小相对于多片矩形导体，在相同的载流量下，高压绝缘管型母线的交流电阻小，因而母线的功率损失小。3.散热条件好、温升低高压绝缘管型母线为空心导体，母线内径风道能自然形成热空气对流，因而散热条件较好。4.占地面积小、基建投资低绝缘母线其相间距可以很小，从而减少占地面积支撑跨距大，且可直接穿墙，因而减少了相应的支柱、设备金具、以及土建构架基础和穿墙套管，综合造价降低。5.电气绝缘性能强高压绝缘管型母线采用密封屏蔽绝缘方式，外壳接地电位为零。这种带屏蔽的绝缘管型母线电场分布均匀，电气绝缘性能强，耐恶劣气候性能好。6.抗震能力强可以直接将高压绝缘管型母线固定在钢结构架上或混凝土支架上，可取消穿墙套和支柱绝缘子，具有较强的抗震能力。7.绝缘材料耐热、耐老化、绝缘性能高高压绝缘管型母线有优良的电气性能和化学稳定性，介质损耗小、阻燃、耐老化、使用寿命≥30年。高压绝缘管型母线是密封绝缘，消除了外界潮气、灰尘等因素的影响。接地可靠，可彻底避免一切短路故障，具有较高的可靠性，而且检修维护量小。环氧树脂浇注绝缘母线和复合材料绕包绝缘母线也各有不同的特点下面对两种产品各自进行一下分析：一、技术指标分析1.绝缘结构环氧树脂浇注绝缘母线，绝缘结构为固体绝缘结构，固体绝缘层为环氧树脂浸纸结构，在固体绝缘层的两端部绝缘层内分别设有均压用的电容屏，使得绝缘母线端部轴向和径向场强均匀，绝缘可靠性高。环氧树脂浇注绝缘母线的结构（实用新型专利：第678315号）沿整个母线全长外设有接地电屏，接地电屏外面是防护层，由于防护层可随母线的形状做任意改变，所以防护层的使用实现固体绝缘层无模具浇注工艺。这种结构的母线，包扎要求在洁净包扎间内进行，全程无尘包扎。包扎尺寸严格按照设计尺寸，以保证电场分布均匀和绝缘结构合理。浇注过程中内部抽真空，保证树脂充分浸渍，不留空隙。保证局放水平远远低于国家标准。严格的工艺才能保证过硬的产品，这种结构的绝缘母线，整个生产过程中，对工人的技术要求和生产的环境要求都是非常高的。复合材料绕包母线，绝缘结构和环氧树脂浸渍纸是一样的，都是设有分压用的电容屏。不同的是这个绝缘结构的母线不用抽真空浇注。而是直接包覆绝缘材料。包覆的工艺，不同的厂家也存在着差异。目前比较好的工艺是用聚四氟乙烯包覆，用硅油填充，这种结构，填充硅油的时候无法保证每一个空隙的地方都浸满硅油，无法保证不留有气隙。因为包扎的聚四氟乙烯材料有厚度，包扎的再严密，也会留有一层膜的间隙。如果硅油不能完全填充在这个间隙，就会留有气隙即使硅油完全填充，也无法保证硅油中没有气泡。所以，理论上这种绝缘结构的母线局放很难保证。还有的厂家直接用N层热缩管缩在导体上，保证耐压试验通过，就用来充当绝缘母线，这种产品除了耐压短时间内能通过，局放、介质损耗、温升等试验都无法通过。这种结构的所谓绝缘母线，在运行中会留下非常大的隐患，是安全事故的导火索。2.接头方式环氧树脂浇注绝缘母线连接装置结构（实用新型专利：第678652号）连接头用的绝缘套筒也为环氧树脂浸纸结构，绝缘层内也设有均压用的电容屏，绝缘套筒为固定长度，其各电屏之间的电压分布与母线完全一致，绝缘筒中间部位留有铝筒，在端子上安装弹接片，使其与铝筒可靠等电位连接，防止高压对绝缘筒放电。绝缘筒的两端粘有安装法兰，与活动安装法兰及密封圈配合使得母线连接处形成一个密封的空间，保证了母线及端子连接件不受潮气或雨水的侵袭。这种结构的连接方式缺点是绝缘筒比母线粗，影响美观。绝缘筒两端的密封要求严格。如果密封不好，时间长里面进水或大量潮气，会发生闪络，时间长，会烧毁绝缘筒。安装过程中一定要保证弹接片与铝筒可靠连接。否则运行过程中会发生高压放电，长时间会击穿绝缘筒。绝缘筒要在工厂生产，现场安装。绝缘母线与六氟化硫气体开关柜连接有一种专用的插入式接头。已经广泛采用这种绝缘结构的。知名开关厂西门子、ABB、施奈德、上海天灵等生产的六氟化硫气体柜都采用这种绝缘母线的专用接头。瑞士的MGC、德国PBP公司生产的绝缘母线和六氟化硫气体柜专用接头也是这种绝缘结构。复合材料绕包母线接头处多数用开口铜管箍上，然后用不锈钢抱箍抱紧，外面绕包复合材料绝缘。结构与母线相同。这种连接方式，安装现场直接制作，直接绕包，不需要在工厂生产。降低生产成本。但是现场绕包过程中无法保证绝缘层中没有气隙，局放还是无法保证。而且运行中母线震动，或者外在的碰撞不能保证里面的抱箍不会有活动，如果抱箍活动，肯定会产生气隙。接头部位就会有局部放电，长时间的放电，接头会烧毁。导致单相接地。严重时会给电网运行造成冲击。二、经济指标分析环氧树脂浸渍纸绝缘母线，工艺复杂，生产周期长，从现场测量尺寸开始算，生产周期最快要一周左右，规模稍大的工程，生产周期要半个月以上，生产成本高。同规格的母线单价是复合材料绕包母线的1.5-2倍左右。这是国内生产的。如果是进口的价格在复合材料绕包的4-5倍左右。复合材料绕包母线，工艺简单，生产周期短，测量完出图后两天就可以生产完成。生产成本低，价格较环氧树脂浸渍纸绝缘母线低很多。综合分析：两种结构的绝缘母线各有优势，各有缺陷。环氧树脂浇注式绝缘母线性能高、价格昂贵、可以直接与六氟化硫气体柜连接，目前属于高端产品。复合材料绕包式绝缘母线性能一般、价格一般，国内很多厂家生产，属于大众化产品。结语；个别一些厂家打着绝缘母线旗号，生产伪劣、不合格产品，给国民生产埋下隐患，属于恶劣产品。绝缘母线还是个年轻的产品，市场需求越来越大，对它的要求也越来越严格。无论是哪一种形式的绝缘母线都还有不少缺点需要改进。我们期待从事绝缘母线行业的技术人才、从事绝缘研究开发的科技人员早日研发出更优秀的产品，以满足电网发展对绝缘母线的更高要求。