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全绝缘铜管母线详细描述及优势特点

发布于：2014-08-07 10:51:07 来自：电气工程/成套电气设备 [复制转发]

全绝缘铜管母线详细描述及优势特点

一、性能详细描述

全绝缘屏蔽铜管母线，实质就是利用铜管作导体、外敷绝缘的一种母线产品。在国外被称之为 " 管形电缆 " 。全绝缘屏蔽铜管母线具有大电流，目前最高载流量可以达到 12000A ，高机械强度、良好的绝缘、适用范围广等特性，所以被越来越多的客户认可和接受。在国外，此类产品已经有几十年的运行历史和经验，而国内由于进入此领域时间较短，以及技术研发能力，绝缘材料的局限等多方面原因，目前生产、应用主要集中在 0.4KV —— 35KV 电压等级的产品。

执行规范、标准

GB 156 —— 1993 标准电压

GB 311.1 —— 1997 高压输变电设备的绝缘配合

GB/T 762 —— 1996 标准电流

GB/T 763 —— 1990 交流高压电器在长期工作时的发热

GB/T 2706 —— 1989 交流高压电器动热稳定试验方法

GB 4208 —— 1993 外壳防护等级（ IP 代码）

GB/T 5231 —— 1985 加工铜—化学成分和产品形状

GB /T 11021 —— 1989 电器绝缘的耐热性评定和分级

GB /T 16927.1 —— 1997 高电压试验技术第一部分：一般试验要求

GB/T 16927.2 —— 1997 高电压试验技术第二部分：测量系统

GB 50150 —— 1991 电气装置安装工程电气设备交接试验标准

GB 50260 —— 1996 电力设施抗震设计规范

运行环境条件

周围空气温度最高温度： 45 ℃ 最低温度： -40 ℃

最大日温差： 30 ℃

日照强度： 0.1W/cm2( 风速 0.5m/s)

海拔高度：≤ 1000m( 海拔高于 1000m 时，需向生产厂家确认 )

最大风速： 35m/s

环境相对湿度（在 25 ℃时）：日平均值： 95% 月平均值： 90%

降雨量：年降水量 3000mm ，日最大降水量 360mm

地震烈度 : Ⅶ级，水平加速度： 0.25g, 垂直加速度： 0.125g ，频率：震动频率 20Hz, 耐受时间为

正弦波 3 周波安全系数大于 1.67 上述水平加速度按动态条件进行设计和试验，产品保证在地震和短路同时作用下正常运行。

污秽等级：Ⅳ级（ 31mm/kv, 按最高电压计算）

雷暴日： 90 日 / 年

产品安装地点：户内外

二、优势

随着我国经济的高速发展，整个社会对电力的需求日益增大。目前 110KV 和 220KV 变电所低压侧均采用 10KV 、 35KV 电压等级，随着主变容量的加大，变压器低压侧进线侧的额定电流也在不断加大。常规矩形母线在技术上和结构上越来越难满足母线发热和短路电动力的要求，由此引起附加损耗、集肤效应系数的增大，造成截流能力的下降、电流分布不均匀。尤其是单台主变容量为 180MVA 及以上时，主变 10KV 出线侧不仅有母线桥本身的电动力问题、发热问题，还有母线桥支柱绝缘子、钢构架以及母线桥附近混凝上柱、基础内的钢筋在电磁场中感应涡流引起的发热问题。

绝缘铜管母线作为矩形母线的替代品。其具有以下特点：

1. 载流量大

绝缘管母线的主体为空心铜管，表面积大，相对常规矩形母线，其导体表面电流密度分布均匀，最高额定电流可达 12000A 。

2. 绝缘性能好

绝缘铜管母线采用密封屏蔽绝缘方式，外壳接地电位为零，母线表面电场分布均匀，电气绝缘性能强。可以直接通过电缆沟和电缆夹层。

3. 机械强度高

绝缘铜管母线主体允许应力为矩形母线的 4 倍，可承受的短路电流大，机械强度高，使得母线支撑跨距最大可达 8 米。

4. 散热好、温升低

绝缘铜管母线为空心导体，母线两端开有通风孔，内径风道能自然形成热空气对流，散热条件好，相比常规母线要好。

5. 损耗低

绝缘铜管母线的外形决定了其表面集肤效应系数低， Kf ≦ 1 ，交流电阻小，因而母线的功率损失小。交联屏蔽绝缘母线的绝缘层的介质损耗低于 0.01% 。

6. 绝缘材料耐热系数高

交联屏蔽绝缘管型母线的主绝缘材料为聚四氟乙烯，有优良的电气性能和化学稳定性，可在 -200 ℃～ +200 ℃中正常工作，介质损耗小、阻燃、耐老化、配合其他绝缘材料，产品的使用寿命≧ 40 年。

7. 抗电气震动能力强

动稳定试验结果表面，电压 10KV 、额定电流 4000A 的铜质管母，可承受 63KA （ 4s ）短路电流冲击。其可以直接将母线固定在钢构架上或混凝土支架上，取消穿墙套管和支柱绝缘子，具有较强的抗震动能力。

8. 不受环境干扰，可靠性高

绝缘铜管母线的每相是封闭屏蔽绝缘，内部无凝露产生，且消除了外界潮气，灰尘以及外物所引起的接地和相间短路故障，运行具有高度的可靠性。母线架构简明、布置清晰、安装方便、维护工作量少。

产品一次安装成功，终身免维护。

三、特殊优点

1. 规格尺寸标准、合理

根据客户需要的母线的载流量、绝缘等级，为客户选择最合理的规格尺寸。以达到既能充分满足技术需求，又能为不懂的技术的客户节省费用。例如： 12KV/3150A ，我公司采用Ф 80*8mm 的紫铜管作为载流导体。其载流面积为 1810 平方毫米、壁厚为 8mm 、管芯直径为Ф 64mm, 既能充分的满足载流的需要，又能充分发挥出全绝缘屏蔽铜管母线机械强度高、散热好、温升低的特点。

2. 原材料材质规范

1) 、载流导体采用含铜量为≥ 99.9% 的紫铜。并且在设计、生产过程当中，根据工程现场的条件，在需要弯管的地方，采用韧性更好的半硬态紫铜管。而需要大跨度的地方，则采用机械强度更好的硬态紫铜管。这是我们公司根据多年的研发、生产经验，使用的一套独特的选材方法。

2) 、主绝缘材料采用目前国际先进的日本大金原材料的 F4 聚四氟乙烯。因此本公司生产的全绝缘屏蔽铜管母线，在绝缘性能上更加的优越。