母線(xiàn)絕緣子電力電纜基礎(chǔ)培訓(xùn)

第六章發(fā)電廠(chǎng)和變電所的一次設(shè)備6-7母線(xiàn)、絕緣子、電力電纜一、母線(xiàn)的作用

母線(xiàn)：在發(fā)電廠(chǎng)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(xiàn)的作用：匯集、分配和傳送電能

母線(xiàn)包括：一次設(shè)備部分的主母線(xiàn)和設(shè)備連接線(xiàn)、站用電部分的交流母線(xiàn)、直流系統(tǒng)的直流母線(xiàn)、二次部分的小母線(xiàn)等。首頁(yè)二、母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型（一）敞露母線(xiàn)1.按母線(xiàn)的使用材料分類(lèi)（1）銅母線(xiàn)

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(chǎng)附近或沿海地區(qū)等）。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。（2）鋁母線(xiàn)（3）鋁合金母線(xiàn)有鋁錳合金和鋁鎂合金兩種。鋁錳合金母線(xiàn)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(xiàn)機(jī)械強(qiáng)度大，但載流量小，焊接困難，使用范圍較小。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(chǎng)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。（4）鋼母線(xiàn)二、母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型二、母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型2.按母線(xiàn)的截面形狀分類(lèi)（1）矩形截面母線(xiàn)

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。散熱條件好，集膚效應(yīng)小，安裝簡(jiǎn)單，連接方便。當(dāng)工作電流超過(guò)最大截面的單條母線(xiàn)之允許電流時(shí)，每相可用兩條或三條矩形母線(xiàn)固定在支持絕緣子上，每相矩形母線(xiàn)的條數(shù)不宜超過(guò)三條。（2）圓形截面母線(xiàn)用在110kV及以上的戶(hù)外配電裝置中以防止發(fā)生電暈。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。（3）槽形截面母線(xiàn)二、母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型鋼芯鋁絞線(xiàn)由多股鋁線(xiàn)繞單股或多股鋼線(xiàn)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(xiàn)由多根鋁絞線(xiàn)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。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。（5）絞線(xiàn)圓形軟母線(xiàn)（4）管形截面母線(xiàn)二、母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型二、母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型（二）封閉母線(xiàn)用外殼將母線(xiàn)封閉起來(lái)，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(xiàn)以及廠(chǎng)用電源和電壓互感器等分支線(xiàn)。塑料外殼母線(xiàn)和金屬外殼母線(xiàn)1.封閉母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型（1）按外殼材料分（2）按外殼與母線(xiàn)間的結(jié)構(gòu)形式分

1）不隔相式封閉母線(xiàn)

三相母線(xiàn)設(shè)在沒(méi)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(xiàn)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。二、母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

2）隔相式封閉母線(xiàn)三相母線(xiàn)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，在一定程度上減少母線(xiàn)電動(dòng)力和周?chē)摌?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。二、母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

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。3）分相封閉式母線(xiàn)二、母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

1-母線(xiàn)2-封閉外殼3-相間隔板二、母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型2.全連式分相封閉母線(xiàn)的基本結(jié)構(gòu)（1）載流導(dǎo)體一般用鋁制成，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(xiàn)。采用多棱邊式結(jié)構(gòu)以加長(zhǎng)漏電距離，每個(gè)支持點(diǎn)可采用一個(gè)至四個(gè)絕緣子支持。一般采用三個(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)。（2）支柱絕緣子（3）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。（4）伸縮補(bǔ)償裝置在一定長(zhǎng)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。二、母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型二、母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型二、母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型3.全連式分相封閉母線(xiàn)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(kāi)，母線(xiàn)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。三相外殼短接，鋁殼電阻很小，外殼上感應(yīng)產(chǎn)生與母線(xiàn)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(xiàn)的10%以下，殼外鋼構(gòu)發(fā)熱可忽略不計(jì)。（2）母線(xiàn)附近鋼構(gòu)中的損耗和發(fā)熱顯著減小

（3）母線(xiàn)的載流量可做到很大母線(xiàn)和外殼可兼作強(qiáng)迫冷卻的管道。二、母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型當(dāng)母線(xiàn)通過(guò)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(xiàn)電動(dòng)力一般可減小到敞露母線(xiàn)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）短路時(shí)母線(xiàn)之間的電動(dòng)力大為減小二、母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型缺點(diǎn)：（1）有色金屬消耗約增加一倍。（2）外殼產(chǎn)生損耗，母線(xiàn)功率損耗約增加一倍。（3）相同截面母線(xiàn)載流量減小。二、母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型三、母線(xiàn)的安裝和維護(hù)1.母線(xiàn)的布置（1）水平布置（2）垂直布置

如圖(a)(b)所示：三相母線(xiàn)固定在支持絕緣子上，具有同一高度。豎放式：散熱條件好，母線(xiàn)的額定允許電流較其他放置方式要大，但機(jī)械強(qiáng)度不是很好。平放式：載流量不大，機(jī)械強(qiáng)度較高如圖（c）所示：三相母線(xiàn)分層安裝，采用豎放式垂直布置，散熱性強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度和絕緣能力較高。如圖三所示三：槽三形母三線(xiàn)均三采用三豎放三式，三每相三均由三兩條三相同三母線(xiàn)三之間三每隔三一段三距離三用焊三接片三進(jìn)行三連接三，構(gòu)三成一三個(gè)整三體。一般三為三三相水三平布三置，三用絕三緣子三懸掛三。（3）槽三形母三線(xiàn)布三置（4）軟三母線(xiàn)三的布三置三、三母線(xiàn)三的安三裝和三維護(hù)三、三母線(xiàn)三的安三裝和三維護(hù)2.母線(xiàn)三的相三序排三列要三求（1）上三、下三布置三的交三流母三線(xiàn)，三由上三到下三排列三為U、V、W相；三直流三母線(xiàn)三正極三在上三，負(fù)三極在三下。（2）水三平布三置的三交流三母線(xiàn)三，由三盤(pán)后三向盤(pán)三面排三列U、V、W相；三直流三母線(xiàn)三正極三在后三，負(fù)三極在三前。（3）引三下線(xiàn)三的交三流母三線(xiàn)，三由左三到右三排列三為U、V、W相；三直流三母線(xiàn)三正極三在左三，負(fù)三極在三前右三。三、三母線(xiàn)三的安三裝和三維護(hù)3.母線(xiàn)三的著三色a.作用三：⑴有利三于母三線(xiàn)的三散熱三，可三增加三載流三量（12～15三%）。⑵防止三生銹三。⑶便于三識(shí)別三直流三的極三性及三交流三的相三序。（1）三三相交三流母三線(xiàn)：U相—黃色三，V相—綠色三，W相—紅色（2）單三相交三流母三線(xiàn)：從三三相母三線(xiàn)分三支來(lái)三的應(yīng)三與引三出相三顏色三相同（3）直三流母三線(xiàn)：三正極—紅色三，負(fù)三極—藍(lán)色（4）直三流均三衡匯三流母三線(xiàn)及三交流三中性三匯流三母線(xiàn)三：不接三地者—白色三，接三地者—紫色軟母三線(xiàn)因三受溫三度影三響而三伸縮三較大三以及三各股三絞線(xiàn)三常有三相對(duì)三扭動(dòng)三都會(huì)三破壞三著色三層，三故不三需著三色。b.母線(xiàn)三應(yīng)按三下列三規(guī)定三刷漆三著色三：四、三絕緣三子的三作用三和分三類(lèi)作用三：支持三和固三定裸三載流三導(dǎo)體三，并三使裸三載流三導(dǎo)體三與地三絕緣三，或三使裝三置中三處于三不同三電位三的載三流導(dǎo)三體之三間絕三緣。1.按額三定電三壓分2.按安三裝地三點(diǎn)分3.按結(jié)三構(gòu)形三式分4.按用三途分（1）高三壓絕三緣子三（10三00三V以上三）（2）低三壓絕三緣子三（10三00三V及以三下）（1）戶(hù)三內(nèi)式三（無(wú)三傘裙三）（2）戶(hù)三外式三（有三傘裙三）支柱三式、三套管三式、三盤(pán)形三懸式（1）電三站絕三緣子（2）電三器絕三緣子（3）線(xiàn)三路絕三緣子⑴電三站絕三緣子—用來(lái)三支持三和固三定發(fā)三電廠(chǎng)三及變?nèi)娝輧?nèi)三外配三電裝三置的三硬母三線(xiàn)，三并使三母線(xiàn)三與大三地絕三緣。又分三為支柱三絕緣三子和套管三絕緣三子⑵電三器絕三緣子—用來(lái)三固定三電器三的載三流部三分。又分三為支持三絕緣三子和套管三絕緣三子⑶線(xiàn)三路絕三緣子—用來(lái)三固結(jié)三架空三輸、三配電三導(dǎo)線(xiàn)三和屋三外配三電裝三置的三軟母三線(xiàn)，三并使三它們?nèi)c接三地部三分絕三緣。又分三為針式三、懸三式、三蝴蝶三式和三瓷橫三擔(dān)四種四、三絕緣三子的三作用三和分三類(lèi)五、三絕緣三子的三基本三結(jié)構(gòu)1.主要三結(jié)構(gòu)三部件（1）絕三緣件（2）金三屬附三件2.金屬三附件三與瓷三件的三膠裝三方式（1）外三膠裝（2）內(nèi)三膠裝（3）聯(lián)三合膠三裝電工三瓷、三鋼化三玻璃作用三：固三定鑄鐵三底座三和圓三形鑄三鐵帽三均用三水泥三膠合三劑膠三裝在三瓷件三的外三表面將絕三緣子三的上三、下三金屬三配件三均膠三裝在三瓷件三孔內(nèi)上金三屬配三件采三用內(nèi)三膠裝三，下三金屬三配件三采用三外膠三裝六、三電站三絕緣三子的三類(lèi)型三和特三點(diǎn)戶(hù)內(nèi)三支柱三絕緣三子六、三電站三絕緣三子的三類(lèi)型三和特三點(diǎn)戶(hù)外三式支三柱絕三緣子針式三支柱三絕緣三子棒式三絕緣三子六、三電站三絕緣三子的三類(lèi)型三和特三點(diǎn)懸式三絕緣三子六、三電站三絕緣三子的三類(lèi)型三和特三點(diǎn)套管三絕緣三子七、三電力三電纜三的用三途優(yōu)點(diǎn)三：防潮三、防三腐、三防損三傷，三不占三地面三、不三占用三空中三走廊三、不三妨礙三觀瞻三，基三本不三受外三力和三氣象三條件三影響三、運(yùn)三行安三全可三靠缺點(diǎn)三：造價(jià)三高、三敷設(shè)三麻煩三、維三護(hù)檢三修不三便、三難于三發(fā)現(xiàn)三和排三除故三障電力三電纜主要三用于：發(fā)三電廠(chǎng)三、變?nèi)娬救倪M(jìn)三出線(xiàn)三；跨三越海三峽、三山谷三及江三河地三區(qū)；三大城三市缺三少空三中走三廊的三地區(qū)三；國(guó)三防等三特殊三需要三的地三區(qū)八、三電力三電纜三的基三本結(jié)三構(gòu)1.電纜三線(xiàn)芯1－導(dǎo)三體；2－相三絕緣三；3－紙三絕緣三；4－鉛三包皮三；5－麻三襯；6－鋼三帶鎧三甲；7－麻三被；8－鋼三絲鎧三甲；9－填三充物傳導(dǎo)三電流三。通三常由三多股三銅絞三線(xiàn)或三鋁絞三線(xiàn)制三成。三根據(jù)三導(dǎo)體三的芯三數(shù)，三可分三為單三芯、三雙芯三、三三芯和三四芯三電纜三。使各三導(dǎo)體三之間三及導(dǎo)三體與三包皮三之間三相互三絕緣三。使三用的三材料三：橡三膠、三聚乙三烯、三聚氯三乙烯三、交三聯(lián)聚三乙烯三、聚三丁烯三、棉三、麻三、絲三、綢三、紙三、礦三物油三、植三物油三、氣三體等三。保護(hù)三導(dǎo)體三和絕三緣層三，防三止外三力損三傷、三水分三侵入三和絕三緣油三外流三。分三內(nèi)保三護(hù)層三和外三保護(hù)三層。三內(nèi)保三護(hù)層三由鋁三、鉛三或塑三料制三成，三外保三護(hù)層三由內(nèi)三襯層三和外三被層三組成三。2.絕緣三層3.保護(hù)三層八、三電力三電纜三的基三本結(jié)三構(gòu)九、三電力三電纜三的種三類(lèi)及三特點(diǎn)（1）按三電壓三等級(jí)三分低壓三電纜三（1k三V及以三下）三；中三壓電三纜（3、6、l0、35三kV）；三高壓三電纜三（60三kV及以三上）三。2.三5，4，6，11三0，16，25，35，50，70，95，12三0，15三0，18三5，24三0，30三0，40三0，50三0，62三5，80三0m三m2。單芯三、雙三芯、三三芯三、四三芯。（2）按三電纜三導(dǎo)電三線(xiàn)芯三截面三分（3）按三電纜三芯數(shù)三分（4）按三傳輸三電能三的形三式分直流三電纜三和交三流電三纜。輸送三大容三量電三能的三電纜三、阻三燃電三纜和三光纖三復(fù)合三電纜三等。油浸三紙絕三緣電三纜、三聚氯三乙烯三絕緣三電纜三（簡(jiǎn)三稱(chēng)塑三力電三纜）三、交三聯(lián)聚三乙烯三絕緣三電纜三（簡(jiǎn)三稱(chēng)交三聯(lián)電三纜）三、橡三皮絕三緣電三纜、三高壓三充油三電纜三等。（6）按三電纜三絕緣三材料三和結(jié)三構(gòu)分（5）按三特殊三需求三分九、三電力三電纜三的種三類(lèi)及三特點(diǎn)十、三電力三電纜三的種三類(lèi)及三特點(diǎn)1.油浸三紙絕三緣電三纜主絕三緣用三經(jīng)過(guò)三處理三的紙三浸透三電纜三油制三成，三適用三于35三kV及以三下的三輸配三電線(xiàn)三路。優(yōu)點(diǎn)三：絕三緣性三能好三、耐三熱能三力強(qiáng)三、承三受電三壓高三、使三用壽三命長(zhǎng)黏性三浸漬三電纜三：將三電纜三以松三香和三礦物三油組三成的三黏性三浸漬三劑充三分浸三漬，三其額三定電三壓為1～35三kV。不滴三流電三纜：三采用三與黏三性浸三漬電三纜完三全相三同的三結(jié)構(gòu)三尺寸三，以三不滴三流浸三漬劑三的方三法制三造，三敷設(shè)三時(shí)不三受高三差限三制。主絕三緣采三用聚三氯乙三烯，三內(nèi)護(hù)三套大三多也三是采三用聚三氯乙三烯。三主要三用于6k三V及以三下電三壓等三級(jí)的三線(xiàn)路三。優(yōu)點(diǎn)三：電三氣性三能好三、耐三水、三耐酸三堿鹽三、防三腐蝕三、機(jī)三械強(qiáng)三度較三好、三敷設(shè)三不受三高差三限制三，可三垂直三敷設(shè)三。缺點(diǎn)三：塑三料易三老化三，絕三緣強(qiáng)三度低三，介三質(zhì)損三耗大三，耐三熱性三能差三，并三且燃三燒時(shí)三會(huì)釋三放氯三氣，三對(duì)人三體有三害，三對(duì)設(shè)三備有三嚴(yán)重三腐蝕三作用三。1－線(xiàn)三芯；2－聚三氯乙三烯絕三緣；3－聚三氯乙三烯內(nèi)三護(hù)套4－鎧三裝層三；5－填三料；6－聚三氯乙三烯外三護(hù)套2.聚氯三乙烯三電力三電纜十、三電力三電纜三的種三類(lèi)及三特點(diǎn)主要三絕緣三材料三為交三聯(lián)聚三乙烯三，用三于1～11三0k三V線(xiàn)路三。在35三kV及以三下電三壓等三級(jí)，三交聯(lián)三聚乙三烯電三纜已三逐步三取代三了油三浸絕三緣電三纜。優(yōu)點(diǎn)三：結(jié)三構(gòu)簡(jiǎn)三單、三外徑三小、三質(zhì)量三小、三耐熱三性能三好、三線(xiàn)芯三允許三工作三溫度三高（三長(zhǎng)期90三℃，短三路時(shí)25三0℃）、三比相三同截三面的三油浸三紙絕三緣電三纜允三許載三流量三大、三可制三成較三高電三壓級(jí)三、機(jī)三械性三能好三、敷三設(shè)不三受高三差限三制、三安裝三工藝三較為三簡(jiǎn)便三。缺三點(diǎn)：三抗電三暈和三游離三放電三性能三差。3.交聯(lián)三聚氯三乙烯三電力三電纜1－線(xiàn)三芯；2－線(xiàn)三芯屏三蔽；3－交三聯(lián)聚三乙烯三絕緣三；4－絕三緣屏三蔽；5－保三護(hù)帶三；6－銅三絲屏三蔽；7－螺三旋銅三帶；8－塑三料帶三；9－中三心填三芯；10－填三料；11－內(nèi)三護(hù)套三；12－鎧三裝層三；13－外三護(hù)層十、三電力三電纜三的種三類(lèi)及三特點(diǎn)4.橡膠三絕緣三電力三電纜1－線(xiàn)三芯；2－線(xiàn)三芯屏三蔽層三；3－橡三皮絕三緣層三；4－半三導(dǎo)電三屏蔽三層；5－銅三帶屏三蔽層三；6－填三料；7－橡三皮布三帶；8－聚三氯乙三烯外三護(hù)套絕緣三材料三為橡三皮，三主要三用于35三kV及以三下電三力線(xiàn)三路。優(yōu)點(diǎn)三：柔三軟性三好，三彎曲三方便三，防三水及三防潮三性能三好，