由於工業生產及居民日常(cháng)生活對電能日益增長的需求,目前在(zài)城市中心地帶建設變(biàn)電所(尤其是220KV等級(jí))對提高本(běn)地區的供(gòng)電能力和可靠性是十分必要的,它在(zài)很大程度上滿足了城市中心地區負荷快速增長及對供(gòng)電高可靠(kào)性的要求,保證(zhèng)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)大部分采用10kV電壓等級,隨(suí)著主變容量的加大,變壓器10kV側的額定電流不斷加大(dà)(超過6000A),這(zhè)就給送變電行業提出了更高的要求。
目前國內(nèi)一般(bān)采用矩(jǔ)形母線作為變壓器10kV連接導體,矩形母線在技術上和結構上很難滿足大電流母線發熱和短路電動(dòng)力的要求,由此引起附加損耗、集膚(fū)效應係數增大,造成截流能力的下降、電流分布不均勻。一旦母(mǔ)線短(duǎn)路,敞露母線、支(zhī)柱絕緣子、變壓器(qì)繞組都遭受損傷,影響變電站的運行、供電的可靠性。為了解決上述問(wèn)題,我公司開發設計了圓形(xíng)屏蔽絕緣母線(xiàn),用以替(tì)代矩形母線,改善母線材料的性能,提高母線機械強度,防止人身觸及帶電母線(xiàn)及母線上產生相間(jiān)短(duǎn)路等,並在實際工程中(zhōng)得到應用,獲得了較好的效果。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(zuò)用。
圓(yuán)形屏(píng)蔽絕緣母線優點
(1) 載(zǎi)流量大
圓形屏蔽絕緣(yuán)母(mǔ)線主導體一(yī)般情況下采用圓形空心導體,截麵積和表(biǎo)麵積大,導體表麵電流密度分布均勻。以(yǐ)銅管導體為例:Φ60×10mm,截麵積(jī):1570mm2,載流量3150A,電流密度:2.01(A/mm2);銅管導體為Φ100×10mm,截麵積: 2826mm2,載(zǎi)流量5000A,電流密度:1.77(A/mm2)。因此,圓形空心導體特別適合工作電流大的回路(lù)。
(2) 集膚效應(yīng)低(dī)、功率損失小
圓形空心導體的集膚效應係數低,Kf≦1,交流電阻(zǔ)小,因(yīn)而母線的功率損失小。若(ruò)采用多片矩形導體,隨(suí)著片數的增加,集膚效(xiào)應係數不(bú)斷加大,單位(wèi)截麵的(de)有效(xiào)載流量下降,片與片之間電流分布不均勻,附加損耗加大,散(sàn)熱條件差,嚴重(chóng)影響送電質量。
(3) 散(sàn)熱條件好、溫升低
圓(yuán)形空心導體為由於導體內部中空,且端(duān)部有散熱孔(kǒng),通過導體內徑風道能自然形成熱空氣對流,散熱(rè)條件好;相同外部環境和工作電流下,溫升要比其他形狀的導體低。
(4) 電氣性能好
圓形屏蔽絕緣母線采用屏蔽絕緣方式,相間完全隔離,外殼接(jiē)地電位為零,具有下述優點:a.電場分(fèn)布均勻;b.絕緣表(biǎo)麵無局部放電(diàn);d.外殼可傳導泄(xiè)漏電流(liú)和充電電流。
(5) 絕緣(yuán)材料耐熱係數高
圓形屏蔽絕緣母線主絕緣材料采用聚(jù)四氟乙烯,可在-50℃~+250℃中工作,有優良的電氣性能(néng)和化學穩定性,介質損(sǔn)耗小(xiǎo)、阻燃、耐老化性能(néng)好,使用壽命≧25年。
(6) 抗振動能力強,不受環境幹擾,可靠性高
由於圓形屏蔽絕緣母線采用屏蔽(bì)絕緣方式(shì),外殼接地電位為零,相間電動力作用較小,具有較強的(de)抗振(zhèn)動(dòng)能力。
圓形屏(píng)蔽絕緣母線每相封閉屏蔽絕緣(yuán),外界潮氣無法進(jìn)入產品內部,消(xiāo)除了內部產生凝露的可能性;同時可防(fáng)止外物(wù)接觸所引起的接地和相間短路故障,運行具有高度的可靠性。相比之下(xià),矩形母線暴露在環境中,容易受人、動物(如老鼠(shǔ)等)以及其他物體偶然接(jiē)觸而發生相間或對地短路,不利於運行。
(7) 母線架構簡明、布置清(qīng)晰、安(ān)裝方(fāng)便、維護工作量少(shǎo)。