41母线

复习互感器4.1母线母线：在发电厂和变电所的各级电压配电装置中，指将发电机、变压器与各种电器连接起来的导线。作用：汇集、分配和传送电能。母线分类：软母线(多股铜绞线或钢芯铝线)，应用于电压较高硬母线，多应用于电压较低(20kV及以下)的户内外(35kV以上)的户外配电装置；配电装置。钢芯铝绞线软母线4.1.1母线材料铜母线：电阻率低、机械强度高、抗腐蚀性强铝母线：电阻率稍高于铜，但贮量多，重量轻，加工方便，钢母线：电阻率比铜大七倍多，有很强的集肤效应。且价格便宜。优点是机械强度高和价廉。仅适用于高压小容量电路(如电压互感器)和电流在200A以下的低压及直流电路中。接地装置中的接地线多数应用钢母线。4.1.2母线的截面形状矩形截面：一般应用于35kV及以下的户内配电装置中。优点：散热条件较好。（8000A以下）：用多条矩形母线时，每相为何最好不超过3条？当工作电流大于单条矩形母线的允许电流时，每相可用几条矩形母线并列使用，但由于邻近效应，散热面积并不是成比例地增加，所以，允许工作电流也不能成比例增加。因此，矩形母线的最大截面积和每相并列条数受到限制。槽形截面：优点：邻近效应较小，冷却条件好，金属材料利用率较高。为了加大槽形母线的截面系数，可将两条槽形母线每相隔一定距离，用连接片焊住，构成一个整体。槽形母线的工作电流可达10～12kA。图4.1槽形母线及其焊接片圆形、管形截面：优点：圆形母线表面光滑，电晕放电电压高，所以在110kV以上的户内配电装置中，都采用管形母线。在35kV以上的户外配电装置中，为了防止产生电晕，一般采用圆形截面母线。在110kV以上的户外配电装置中，采用钢芯铝绞线和管形母线；电压为35kV及以下的户外配电装置中，一般也采用钢芯铝绞线，这样可使母线的结构简化，投资降低。铜管母线(铜铝复合管母线)4.1.3大电流母线(1)水内冷母线水内冷母线是利用水热传导能力强的特点，使母线温升大大降低，以提高载流能力，减少金属消耗量。水内冷母线可用铜或铝做成的圆管形母线。由于铝母线容易腐蚀，因此一般采用铜材水内冷母线的水冷系统与水内冷发电机共用。(2)封闭母线概念:封闭母线系指将母线用非磁性金属材料(一般用铝合金)制成的外壳保护起来。封闭母线的分类共相封闭分相封闭高压共箱式母线槽1—母线；2—封闭外壳；6—连接外壳；7—短路板图4.3全连式分相封闭母线图4.4封闭母线断面图1－载流导体；2－保护外壳；3－支柱绝缘子；4－弹性板；5－垫圈；6－底座；7－加强圈(b)(a)全连式分相封闭母线的优缺点：1)可提高供电的可靠性(杜绝了相间短路事故；密封兼职，绝缘子不受环境影响，接地故障机会很少)；2)消除了钢构件的严重发热；3)大大减小了母线间的电动力，并改善了其他电气设备的工作条件；4)运行安全、维护方便、日常维护工作量少；5)散热条件差，有色金属耗量大，以及外壳内的电能损耗较大。4.1.4矩形母线在绝缘子上的固结和排列方式1)母线伸缩补偿器当矩形铝母线长度大于20m、铜母线或钢母线长度大于30m时，母线间应加装伸缩补偿器图4.6母线伸缩补偿器1—补偿器；2—母线；3—支柱绝缘子；4、8—螺栓；5—垫圈；6—衬垫；7—盖板补偿器由厚度0.2～0.5mm的薄片叠成，其数量应与母线的截面相适应，材料与母线相同。图4.7母线硬性连接1—支柱绝缘子；2—母线当母线厚度小于8mm时，可直接弯曲。2)矩形母线的排列方式，分为下列各种：①平放水平排列。其优点是母线对短路时产生的电动力具有较强的抗弯能力，缺点是散热条件差些。②立放水平排列。其优点是散热条件好，缺点是抗弯能力差。③立放垂直排列。其优点是散热条件好，抗弯能力强，缺点是增加空间高度。④三角形排列。参看手车高压开关柜。这种排列方式具有减少开关柜的深度和高度及布置比较紧凑的特点。母线的各种布置情况（a）母线水平排列坚放；（b）母线水平排列平放；（c）母线垂直排列竖放(c)(b)(a)bhhhbhhhhbbb3）母线的着色母线着色可以增加辐射能力，有利散热，因此母线着色后，允许负荷电流可提高12—15%。钢母线着色还能防锈蚀。同时，使工作人员便于识别相序或直流极性。一般母线着色标志如下：直流：正级——红色；负极——蓝色交流：A相——黄色；B相——绿色；C相——红色。中性线：不接地的中性线——白色；接地的中性线——紫色。4.２电缆4.2.1概述电力电缆与架空线路相比有许多优点：（1）供电可靠。（2）不占地面和空间。（3）地下敷设，有利人身安全。（4）不使用电杆，节约木材、钢材、水泥。同时使市容整齐美观，交通方便。（5）运行维护简单，节省线路维护费用。4.2.2电力电缆的种类及结构特点（1）电力电缆的种类按电压分为高压电缆低压电缆按使用环境分直埋穿管河底矿井船用空气中高海拔潮热区大高差按线芯数分单芯双芯三芯四芯按结构特征分统包型分相型钢管型扁平型自容型按绝缘材料分油浸纸绝缘塑料绝缘橡胶绝缘低温电缆超导电缆（２）特点1）油纸绝缘电缆①粘性浸渍纸绝缘电缆：成本低；工作寿命长；结构简单，制造方便；绝缘材料来源充足；易于安装和维护；油易淌流，不宜作高落差敷设；允许工作场强较低。②不滴流浸渍纸绝缘电缆：浸渍剂在工作温度下不滴流，适宜高落差敷设；工作寿命较粘性浸渍电缆更长；有较高的绝缘稳定性；成本较粘性浸渍纸绝缘电缆稍高。2）塑料绝缘电缆①聚氯乙烯绝缘电缆：安装工艺简单；聚氯乙烯化学稳定性高，具有非燃性，材料来源充足；能适应高落差敷设；敷设维护简单方便；聚氯乙烯电气性能低于聚乙烯；工作温度高低对其机械性能有明显的影响。②聚乙烯绝缘电缆：有优良的介电性能，但抗电晕、游离放电性能差；工艺性能好，易于加工，耐热性差，受热易变形，易延燃，易发生应力龟裂。3）交联聚乙烯绝缘电缆容许温升较高，故电缆的允许载流量较大；有优良的介电性能，但抗电晕、游离放电性能差；耐热性能好；适宜于高落差和垂直敷设；接头工艺虽较严格，但对技工的工艺技术水平要求不高，因此便于推广。4）橡胶绝缘电缆柔软性好，易弯曲，橡胶在很大的温差范围内具有弹性，适宜作多次拆装的线路；耐寒性能较好；有较好的电气性能、机械性能和化学稳定性；对气体、潮气、水的渗透性较好；耐电晕、耐臭氧、耐热、耐油的性能较差；只能作低压电缆使用。（3）电力电缆的基本结构电缆的基本结构由线芯、绝缘层和保护层三部分组成。绝缘层的作用：将线芯导体间及保护层相隔离要求：必须绝缘性能、耐热性能良好保护层内护层－防止绝缘受潮和漏油，必须有严格密封，外护层－保护内护层不受外界的机械损伤和化学腐蚀常用铅包和铝包往往包括内衬垫层、钢铠层和外皮层。图4.8三芯统包型电缆1－导体；2－芯绝缘；3－统包绝缘；4－填料；5－铅包；6－沥青防腐层；7－沥青黄麻层；8－铠装层图4.9分相屏蔽电缆结构示意1－线芯；2－线芯屏蔽；3－绝缘层；4－打孔金属带屏蔽；5－填充材料；6－扎紧带；7－金属护套；8－铠装；9－外被层图4.10交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆1－导体；2－内半导体屏蔽；3－交联聚乙烯绝缘；4－外半导体屏蔽；5－钢带屏蔽；6－填充；7－包带；8－聚氯乙烯外护套图4.11聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆1－导电线芯；2－塑料绝缘；3－塑料带绕包；4－塑料内护套；5－钢带铠装；6－塑料外护套(a)圆形(b)半圆形(c)扇形图4.12线芯截面形状扇形截面的目的是减小电缆外径，同时也减少绝缘和保护层的材料。(a)三芯(b)四芯(c)3+1芯图4.13线芯角度图交联聚乙烯电力电缆聚氯乙烯绝缘单芯电缆