母线绝缘子电力电缆基础培训

第六章发电厂和变电所的一次设备6-7母线、绝缘子、电力电缆一、母线的作用

母线：在发电厂和变电站的各级电压配电装置中，将发电机、变压器等大型电气设备与各种电器装置连接的导体。

母线的作用：汇集、分配和传送电能

母线包括：一次设备部分的主母线和设备连接线、站用电部分的交流母线、直流系统的直流母线、二次部分的小母线等。首页二、母线的结构类型（一）敞露母线1.按母线的使用材料分类（1）铜母线

铜具有导电率高、机械强度高、耐腐蚀等优点，但在工业上有很多重要用途，而且产量少，价格贵，故主要用在易腐蚀的地区（如化工厂附近或沿海地区等）。铝的导电率仅次于铜，且质轻、价廉、产量高，在屋内和屋外配电装置中广泛采用。（2）铝母线（3）铝合金母线有铝锰合金和铝镁合金两种。铝锰合金母线载流量大，但强度较差，采用一定的补强措施后可广泛使用；铝镁合金母线机械强度大，但载流量小，焊接困难，使用范围较小。钢的机械强度大，但导电性差，仅用在高压小容量电路（如电压互感器回路以及小容量厂用、所用变压器的高压侧）、工作电流不大于200A的低压电路、直流电路以及接地装置回路中。（4）钢母线二、母线的结构类型二、母线的结构类型2.按母线的截面形状分类（1）矩形截面母线

常用在35kV及以下、持续工作电流在4000A及以下的屋内配电装置中。散热条件好，集肤效应小，安装简单，连接方便。当工作电流超过最大截面的单条母线之允许电流时，每相可用两条或三条矩形母线固定在支持绝缘子上，每相矩形母线的条数不宜超过三条。（2）圆形截面母线用在110kV及以上的户外配电装置中以防止发生电晕。常用在35kV及以下，持续工作电流在4000～8000A的配电装置中。优点：电流分布均匀，集肤效应小、冷却条件好、金属材料的利用率高、机械强度高。（3）槽形截面母线二、母线的结构类型钢芯铝绞线由多股铝线绕单股或多股钢线的外层构成，一般用于35kV及以上屋外配电装置中。组合导线由多根铝绞线固定在套环上组合而成，用于发电机与屋内配电装置或屋外主变压器之间的连接。常用在110kV及以上，持续工作电流在8000A以上的配电装置中。优点：集肤效应小，电晕放电电压高，机械强度高，散热条件好。（5）绞线圆形软母线（4）管形截面母线二、母线的结构类型二、母线的结构类型（二）封闭母线用外壳将母线封闭起来，用于单机容量在200MW以上的大型发电机组、发电机与变压器之间的连接线以及厂用电源和电压互感器等分支线。塑料外壳母线和金属外壳母线1.封闭母线的结构类型（1）按外壳材料分（2）按外壳与母线间的结构形式分

1）不隔相式封闭母线

三相母线设在没有相间板的公共外壳内，只能防止绝缘子免受污染和外物所造成的母线短路，而不能消除发生相间短路的可能性，也不能减少相间电动力和钢构的发热。二、母线的结构类型

2）隔相式封闭母线三相母线设在相间有金属（或绝缘）隔板的金属外壳之内，可较好地防止相间故障，在一定程度上减少母线电动力和周围钢构的发热，但是仍然可能发生因单相接地而烧穿相间隔板造成相间短路的故障。二、母线的结构类型

每相导体分别用单独的铝制圆形外壳封闭。根据金属外壳各段的连接方法，又可分为分段绝缘式和全连式两种。3）分相封闭式母线二、母线的结构类型

1-母线2-封闭外壳3-相间隔板二、母线的结构类型2.全连式分相封闭母线的基本结构（1）载流导体一般用铝制成，采用空心结构以减小集肤效应。当电流很大时可采用水内冷圆管母线。采用多棱边式结构以加长漏电距离，每个支持点可采用一个至四个绝缘子支持。一般采用三个绝缘子支持的结构，具有受力好、安装检修方便、可采用轻型绝缘子等优点。（2）支柱绝缘子（3）保护外壳由5～8毫米的铝板制成圆管形，在外壳上设置检修与观察孔。（4）伸缩补偿装置在一定长度范围内设置焊接的伸缩补偿装置；在与设备连接处适当部位设置螺接伸缩补偿装置。二、母线的结构类型二、母线的结构类型二、母线的结构类型3.全连式分相封闭母线的特点优点：

（1）运行安全、可靠性高

各相的外壳相互分开，母线封闭于外壳中，不受自然环境和外物的影响，能防止相间短路，同时外壳多点接地，保证了人员接触外壳的安全。三相外壳短接，铝壳电阻很小，外壳上感应产生与母线电流大小相近而方向相反的环流，环流的屏蔽作用使壳外磁场减小到敞露母线的10%以下，壳外钢构发热可忽略不计。（2）母线附近钢构中的损耗和发热显著减小

（3）母线的载流量可做到很大母线和外壳可兼作强迫冷却的管道。二、母线的结构类型当母线通过三相短路电流时，由一相电流产生的磁场，经其外壳环流屏蔽削弱后所剩余的磁场再进入别相外壳时，还将受到该相外壳涡流的屏蔽作用，使进入壳内磁场明显减弱，作用于该相母线电动力一般可减小到敞露母线电动力的1/4左右。同时，各壳间电动力也减小很多。（4）短路时母线之间的电动力大为减小二、母线的结构类型缺点：（1）有色金属消耗约增加一倍。（2）外壳产生损耗，母线功率损耗约增加一倍。（3）相同截面母线载流量减小。二、母线的结构类型三、母线的安装和维护1.母线的布置（1）水平布置（2）垂直布置

如图(a)(b)所示：三相母线固定在支持绝缘子上，具有同一高度。竖放式：散热条件好，母线的额定允许电流较其他放置方式要大，但机械强度不是很好。平放式：载流量不大，机械强度较高如图（c）所示：三相母线分层安装，采用竖放式垂直布置，散热性强，机械强度和绝缘能力较高。如图三所示三：槽三形母三线均三采用三竖放三式，三每相三均由三两条三相同三母线三之间三每隔三一段三距离三用焊三接片三进行三连接三，构三成一三个整三体。一般三为三三相水三平布三置，三用绝三缘子三悬挂三。（3）槽三形母三线布三置（4）软三母线三的布三置三、三母线三的安三装和三维护三、三母线三的安三装和三维护2.母线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线，三由上三到下三排列三为U、V、W相；三直流三母线三正极三在上三，负三极在三下。（2）水三平布三置的三交流三母线三，由三盘后三向盘三面排三列U、V、W相；三直流三母线三正极三在后三，负三极在三前。（3）引三下线三的交三流母三线，三由左三到右三排列三为U、V、W相；三直流三母线三正极三在左三，负三极在三前右三。三、三母线三的安三装和三维护3.母线三的着三色a.作用三：⑴有利三于母三线的三散热三，可三增加三载流三量（12～15三%）。⑵防止三生锈三。⑶便于三识别三直流三的极三性及三交流三的相三序。（1）三三相交三流母三线：U相—黄色三，V相—绿色三，W相—红色（2）单三相交三流母三线：从三三相母三线分三支来三的应三与引三出相三颜色三相同（3）直三流母三线：三正极—红色三，负三极—蓝色（4）直三流均三衡汇三流母三线及三交流三中性三汇流三母线三：不接三地者—白色三，接三地者—紫色软母三线因三受温三度影三响而三伸缩三较大三以及三各股三绞线三常有三相对三扭动三都会三破坏三着色三层，三故不三需着三色。b.母线三应按三下列三规定三刷漆三着色三：四、三绝缘三子的三作用三和分三类作用三：支持三和固三定裸三载流三导体三，并三使裸三载流三导体三与地三绝缘三，或三使装三置中三处于三不同三电位三的载三流导三体之三间绝三缘。1.按额三定电三压分2.按安三装地三点分3.按结三构形三式分4.按用三途分（1）高三压绝三缘子三（10三00三V以上三）（2）低三压绝三缘子三（10三00三V及以三下）（1）户三内式三（无三伞裙三）（2）户三外式三（有三伞裙三）支柱三式、三套管三式、三盘形三悬式（1）电三站绝三缘子（2）电三器绝三缘子（3）线三路绝三缘子⑴电三站绝三缘子—用来三支持三和固三定发三电厂三及变三电所三屋内三外配三电装三置的三硬母三线，三并使三母线三与大三地绝三缘。又分三为支柱三绝缘三子和套管三绝缘三子⑵电三器绝三缘子—用来三固定三电器三的载三流部三分。又分三为支持三绝缘三子和套管三绝缘三子⑶线三路绝三缘子—用来三固结三架空三输、三配电三导线三和屋三外配三电装三置的三软母三线，三并使三它们三与接三地部三分绝三缘。又分三为针式三、悬三式、三蝴蝶三式和三瓷横三担四种四、三绝缘三子的三作用三和分三类五、三绝缘三子的三基本三结构1.主要三结构三部件（1）绝三缘件（2）金三属附三件2.金属三附件三与瓷三件的三胶装三方式（1）外三胶装（2）内三胶装（3）联三合胶三装电工三瓷、三钢化三玻璃作用三：固三定铸铁三底座三和圆三形铸三铁帽三均用三水泥三胶合三剂胶三装在三瓷件三的外三表面将绝三缘子三的上三、下三金属三配件三均胶三装在三瓷件三孔内上金三属配三件采三用内三胶装三，下三金属三配件三采用三外胶三装六、三电站三绝缘三子的三类型三和特三点户内三支柱三绝缘三子六、三电站三绝缘三子的三类型三和特三点户外三式支三柱绝三缘子针式三支柱三绝缘三子棒式三绝缘三子六、三电站三绝缘三子的三类型三和特三点悬式三绝缘三子六、三电站三绝缘三子的三类型三和特三点套管三绝缘三子七、三电力三电缆三的用三途优点三：防潮三、防三腐、三防损三伤，三不占三地面三、不三占用三空中三走廊三、不三妨碍三观瞻三，基三本不三受外三力和三气象三条件三影响三、运三行安三全可三靠缺点三：造价三高、三敷设三麻烦三、维三护检三修不三便、三难于三发现三和排三除故三障电力三电缆主要三用于：发三电厂三、变三电站三的进三出线三；跨三越海三峡、三山谷三及江三河地三区；三大城三市缺三少空三中走三廊的三地区三；国三防等三特殊三需要三的地三区八、三电力三电缆三的基三本结三构1.电缆三线芯1－导三体；2－相三绝缘三；3－纸三绝缘三；4－铅三包皮三；5－麻三衬；6－钢三带铠三甲；7－麻三被；8－钢三丝铠三甲；9－填三充物传导三电流三。通三常由三多股三铜绞三线或三铝绞三线制三成。三根据三导体三的芯三数，三可分三为单三芯、三双芯三、三三芯和三四芯三电缆三。使各三导体三之间三及导三体与三包皮三之间三相互三绝缘三。使三用的三材料三：橡三胶、三聚乙三烯、三聚氯三乙烯三、交三联聚三乙烯三、聚三丁烯三、棉三、麻三、丝三、绸三、纸三、矿三物油三、植三物油三、气三体等三。保护三导体三和绝三缘层三，防三止外三力损三伤、三水分三侵入三和绝三缘油三外流三。分三内保三护层三和外三保护三层。三内保三护层三由铝三、铅三或塑三料制三成，三外保三护层三由内三衬层三和外三被层三组成三。2.绝缘三层3.保护三层八、三电力三电缆三的基三本结三构九、三电力三电缆三的种三类及三特点（1）按三电压三等级三分低压三电缆三（1k三V及以三下）三；中三压电三缆（3、6、l0、35三kV）；三高压三电缆三（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。单芯三、双三芯、三三芯三、四三芯。（2）按三电缆三导电三线芯三截面三分（3）按三电缆三芯数三分（4）按三传输三电能三的形三式分直流三电缆三和交三流电三缆。输送三大容三量电三能的三电缆三、阻三燃电三缆和三光纤三复合三电缆三等。油浸三纸绝三缘电三缆、三聚氯三乙烯三绝缘三电缆三（简三称塑三力电三缆）三、交三联聚三乙烯三绝缘三电缆三（简三称交三联电三缆）三、橡三皮绝三缘电三缆、三高压三充油三电缆三等。（6）按三电缆三绝缘三材料三和结三构分（5）按三特殊三需求三分九、三电力三电缆三的种三类及三特点十、三电力三电缆三的种三类及三特点1.油浸三纸绝三缘电三缆主绝三缘用三经过三处理三的纸三浸透三电缆三油制三成，三适用三于35三kV及以三下的三输配三电线三路。优点三：绝三缘性三能好三、耐三热能三力强三、承三受电三压高三、使三用寿三命长黏性三浸渍三电缆三：将三电缆三以松三香和三矿物三油组三成的三黏性三浸渍三剂充三分浸三渍，三其额三定电三压为1～35三kV。不滴三流电三缆：三采用三与黏三性浸三渍电三缆完三全相三同的三结构三尺寸三，以三不滴三流浸三渍剂三的方三法制三造，三敷设三时不三受高三差限三制。主绝三缘采三用聚三氯乙三烯，三内护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及以三下电三压等三级的三线路三。优点三：电三气性三能好三、耐三水、三耐酸三碱盐三、防三腐蚀三、机三械强三度较三好、三敷设三不受三高差三限制三，可三垂直三敷设三。缺点三：塑三料易三老化三，绝三缘强三度低三，介三质损三耗大三，耐三热性三能差三，并三且燃三烧时三会释三放氯三气，三对人三体有三害，三对设三备有三严重三腐蚀三作用三。1－线三芯；2－聚三氯乙三烯绝三缘；3－聚三氯乙三烯内三护套4－铠三装层三；5－填三料；6－聚三氯乙三烯外三护套2.聚氯三乙烯三电力三电缆十、三电力三电缆三的种三类及三特点主要三绝缘三材料三为交三联聚三乙烯三，用三于1～11三0k三V线路三。在35三kV及以三下电三压等三级，三交联三聚乙三烯电三缆已三逐步三取代三了油三浸绝三缘电三缆。优点三：结三构简三单、三外径三小、三质量三小、三耐热三性能三好、三线芯三允许三工作三温度三高（三长期90三℃，短三路时25三0℃）、三比相三同截三面的三油浸三纸绝三缘电三缆允三许载三流量三大、三可制三成较三高电三压级三、机三械性三能好三、敷三设不三受高三差限三制、三安装三工艺三较为三简便三。缺三点：三抗电三晕和三游离三放电三性能三差。3.交联三聚氯三乙烯三电力三电缆1－线三芯；2－线三芯屏三蔽；3－交三联聚三乙烯三绝缘三；4－绝三缘屏三蔽；5－保三护带三；6－铜三丝屏三蔽；7－螺三旋铜三带；8－塑三料带三；9－中三心填三芯；10－填三料；11－内三护套三；12－铠三装层三；13－外三护层十、三电力三电缆三的种三类及三特点4.橡胶三绝缘三电力三电缆1－线三芯；2－线三芯屏三蔽层三；3－橡三皮绝三缘层三；4－半三导电三屏蔽三层；5－铜三带屏三蔽层三；6－填三料；7－橡三皮布三带；8－聚三氯乙三烯外三护套绝缘三材料三为橡三皮，三主要三用于35三kV及以三下电三力线三路。优点三：柔三软性三好，三弯曲三方便三，防三水及三防潮三性能三好，