分相绝缘铜管母线在中小型水轮发电机出线回路应用

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1、技术交流C:D@@EFGHIJI;)H!"#$!"#$，%"&’(!"#)*$分相绝缘铜管母线在中小型水轮发电机出线回路的应用陈丹燕，王勇，邹晓春（中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，贵州贵阳$$""(#）摘要：结合石垭子水电站工程简要介绍了各型母线以及分相绝缘铜管母线的结构特点，通过比选将分相绝缘铜管母线应用于水轮发电机组发电机电压回路，为中小型水电机组发电机电压母线的选型提供了借鉴和参考。图$幅，表#个。关键词：中小型水电站；水轮发电机；分相绝缘铜管母线；出线回路!工程概况"水轮发电机组出线回路母线的选择石垭子电站位于贵州省务川县，属于中型水电中小型水轮发电机组出线回路

2、母线可选择共箱站，装机容量为!89":;，保证出力为!56#:;，母线、浇注式绝缘母线、母排、分相绝缘铜管母多年平均发电量为<69(!亿=;·>，年利用小时数线、电力电缆等。石垭子水电站水轮发电机额定功为&<#5>，具有季调节能力。电站以!!"=?出线电率为9":;，发电机出口额定电压为#"6$=?，额压等级接入系统，发电机变压器组采用单元接线，定电流为<$!(D，发电机出线回路额定电流较大。!!"=?侧为单母线接线。若选用电缆，需采用多根电缆并联，敷设、安装、电站为地下式厂房，其洞室结构主要由主厂房维护等较困难；若采用矩形母线，需采用多根母排和左、右副厂房组成。主机间长&"+

3、，宽度并联，集肤效应系数较大，电流分布不匀，引起的!#6!+，布置有!台机组，其间距为#<6$+；安装附加损耗较大，造成其载流能力下降，在技术、结间长!"6#$+，宽度!#6!+；右副厂房长!’6<+，构上较难满足母线发热及电动力的要求；若采用槽左副厂房长#!6<+。主厂房分为尾水管层型母线，母线支持、悬吊钢构架及母线附近混凝土（)@<"<6<+）、蜗壳层（)@<"(65+）、水轮机层柱、楼板、基础内的钢筋在交变磁场中感应涡流会（)@<#!6(+）、出线层（)@<#56$+）、发电机层引起发热，且槽型母线没有外壳屏蔽层，母线周围（)@

4、程钢构发热及故障时，母线间的短路电动力大，很难（)@

5、34#!56/7+规格为!#""8#"++、截面积为!(!9++!的铜管导·#5·小水电#$"(年第-期（总第"6-期）技术交流体；若采用矩形母线，需采用!片规格为"#$%"$、如下所示（见表"）。截面积为!&$$’’#的铜排，且矩形母线温升已超表!分相绝缘铜管母线主要技术参数过($)。故分相绝缘铜管母线更适用于工作电流较项目数值大的中小型水轮发电机出线回路。最高运行电压/0*"#（#）分相绝缘铜管母线为圆形表面，电荷依几额定电流/1($$$何形状呈均匀分布，集肤效应系数小于"，交流电动稳定电流（峰值）/01##(阻小，母线的能损较小。矩形母线由于存在棱角，热稳定电流（有效值）

6、/01"-"2(其棱角处表面容易聚集电荷，从而形成高场强区并额定雷电冲击耐受电压（峰3(值）/0*引起母线局部发热。若使用多片矩形导体并联，片"’45工频耐受电压（有效-#（出厂），!6（交接）数越多，集肤效应系数越大，单位截面积的有效载值）/0*流量越小；由于电磁场的作用，会导致片与片之间工频击穿电压（有效值）/0*不低于(&接地屏和地之间"’45工频耐电流分布不均匀，且附加损耗增大，母线温升提!（有效值）受电压/0*高，材料的利用率降低，能损增加以及母线运行寿在!’/!!和"$0*电压命缩短。下，测量产品的介质损耗因数和电容量，出厂（!）分相绝缘铜管母线外层结构采用多重绝缘

7、时介质损耗因数均不超材料，屏蔽材料相互交替形成绝缘层，电位从里到介质损耗因数过$2$$(，且变化量不超过$2$$"；现场整体安装外径向方向逐层降低，最外表层电位为零。多重屏完成后介质损耗因数均蔽层保证了每层绝缘层表面的电荷分布均匀，避免不超过$2$$3，且变化量不超过$2$$"(。了局部放电及其他相母线电磁场的影响。主绝缘材在"2(!’/!!电压下的局料使用聚四氟乙烯，具有良好的电气绝缘性能和化部放电量，出厂时不大学稳定性，介质损耗小、阻燃、耐老化、使用寿命局部放电水平于"$78，现场整体安