摘要：发电厂变压器和电抗器运行的中性点母线，在大风、强震等气象条件下，母线的自重、绝缘子的薄弱，会造成支柱绝缘子的断裂，机组被迫停机。对电抗器、变压器中性点母线进行双柱改造，并在在某公司1-8号机、升压站取得良好效果。
关键词：母线；中性点；双柱支柱绝缘子；防震；高强度
Power station transformer and reactor operation of the neutral bus, in the wind, strong earthquake and meteorological conditions, the bus of self-respect, insulator weak, can cause post insulator rupture, the unit was forced to stop. To reactor, transformer center bus for double column transformation, charge electric company 1-8 machine have gained good effects.
0 引言
某某发电公司作为“西电东送”北通道之一，是国家“十五”计划重点建设项目，计划装机容量10台600MW机组，分五期建设，采用点对网直送首都经济圈的输电方式。某某公司共有8台7500000kVA变压器，分别为单相运行（共24台单相变压器），16台升压站的电抗器，为单相运行。
为保证变压器和升压站电抗器的稳定运行，分别对变压器、电抗器中性点母线进行双柱支柱绝缘子改造，改造采用抗弯曲8KN、高为2300mm的双瓷瓶支柱绝缘子，将瓷瓶下端的板和原隔离墙上的槽钢（或弯板）焊接成一体，一起支撑中性点母线。
1 输变电设备防震的措施
输变电设备防震等相关的技术措施一直是在研究和发展中，主要采取的办法介绍如下：
1.1人工进行红外测温
人工定期的进行红外测温，只能发现设备接触不良照成的过热情况，以及瓷瓶出现的裂缝，而不能起到彻底的预防作用。
红外测温当发现设备出现故障后，只能通过望远镜寻找故障点，有时由于设备电压等级比较高，不能近距离的观察，不容易发现故障点，再加上设备在长周期运行中，如果不能得到有效的处理，会影响系统的正常运行。
1.2对绝缘子进行加固
在输电线路上对绝缘子进行加固，增强绝缘子的强度；在变电站设备上进行加固支柱或绝缘子设备，从而达到防震的目的。该法在设计时纳入，增加了成本，并且存在危险性；不能达到预期的效果，并且，由于制造技术原因，部分变电设备尚无法满足在绝缘子上进行加固处理。
1.3 更换高强度的绝缘子
更换高强度的绝缘子，使输配电的抗震强度大幅的提升，使绝缘子自身的抗震能力加强。但是在架空输电线路上的悬式绝缘子由于绝缘子的自重增加，对线路的金具提出了更高的要求，如果金具不能得到满足，反而使架空线路故障率增加。高强度的绝缘子还受外界环境以及耐受电压的影响，当机械强度加强时相应的电压等级也要提高，这样会无形的增加投资费用。
2 绝缘子的选择
用双根80KN的支柱绝缘子加固并列，运行能力较强。
GB12744-1991,海拔大于1500m,地震裂度大于8度，覆冰厚度大于5mm，工作电压252/126/40.5KV,大气条件空气中无腐蚀性气体，污秽等级在4级以下。
根据绝缘子材料、结构和规定特性：
a)绝缘子结构
1.实心圆柱支柱绝缘子
2.针式支柱绝缘子
3.具有内胶装或联合胶装金属附件的支柱绝缘子
b)绝缘子材料
绝缘子材料应符合GB8411.1的规定，绝缘子金属附件应符合GB5889或GB5891的规定。绝缘子的水泥胶合剂应符合GB4307的规定，瓷件和附件与水泥胶合面接触面要符合ZBG51029.
C)绝缘子的规定特性：
额定电压、雷击冲击耐受电压、标准冲击电压、规定的工频干耐受电压、规定的工频湿耐受电压、规定的人工污秽耐受电压、额定机械破环负荷、规定的重要尺寸(爬电距离）。
针对此次改造，综合比较选用ZS6-252/8支柱绝缘子。
3 中性点改双柱的设计与制造
3.1 双柱的安装结构设计
变压器和电抗器中性点母线支柱绝缘子，采用双根80KN、高为2300mm的双瓷瓶并列安装，增加防震强度。
在经过多种设计方案的比选论证和模拟实验后，设计人员设计出了利用双根支柱绝缘子并列焊接在铁板上，然后固定到中性点母线上，上安装孔：4*M12，孔间距：100；下安装孔：4*Ф18，孔间距：178。这种设计，解决了双柱绝缘子的安装困难的问题（图1）。并且大大加强了中性点母线整体的抗震能力，这种设计，即增加了绝缘子的爬电距离，又对母线进行有效的防护，据现场试验验证，当发生5级以下地震时，绝缘子不会发生较大的晃动的情况，这种设计在某某1-8号机变压器和500kV升压站电抗器得到应用。
3.2 改造材料的选择
1.连接座，45#钢板焊接热镀锌，重量50N，钢板经过实验验证，强度在80N以上。
2.瓷瓶固定板 45#钢板焊接加工热镀锌，重量270N，
3.滚动轴，不锈钢材料，重15N，
4.加强钢板 Q235焊接 两件 重50N，
5.瓷瓶底板 20厚，45#钢板，重量300N,热镀锌，
6.瓷瓶抗弯16000N,双柱高强瓷，
7.其它标准件M12X45螺栓4套,M16X75, 40套，
8.公司自制耐磨套 2件。
9.ZS6-252/16支柱绝缘子
图1：改造后安装情况
3.3 双柱支柱绝缘子的试制
在完成结构设计及材料选型后，由技术人员测绘双柱支柱绝缘子改造的相关尺寸，并制作仿真模型，设计加工专用双柱支柱绝缘子改造的成型模具。经反复探索实验确定了工艺参数、试制出中性点母线双柱支柱绝缘子改造的双列绝缘子，其各项技术性能满足设计要求。
4 双柱支柱绝缘子的应用
2010年4月至9月，在某某500kV升压站电抗器中进行改造，经过1年的试验阶段，充分的验证了中性点母线改双柱绝缘子的可行性。2011年5月利用某某公司大小修、临修的机会，将某某公司1-8号机主变中性点母线支柱绝缘子进行改造，改造后，大大的增加了设备运行的可靠性。图2：改造前后的对比。
图2：改造前后的对比
5 小结
随着我国国民经济的飞速发展，各行各业对电力的需求越来越大，气候变化加剧，环境质量一时难以好转，高空瓷（或玻璃）绝缘子和支柱绝缘子需要进一步增加防震措施，将支柱绝缘子改为双列是一项有效的技术措施。
本项目研制设计了专用于单相运行的变压器及电抗器中性点母线，改造结构实用可靠，改造后效果显著。该改造项目还可以用于低压户外的绝缘子的改造，对运行的绝缘设备改造有积极意义。
参考文献：
1、高压支柱绝缘子技术规范书
2、绝缘子选择的技术标准
作者介绍：
周煜（1983-），男，天津人，高级工程师。单位：国家电网公司华北分部电力调控分中心，主要从事：电力系统调度、控制和分析工作。
论文作者:周煜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/4/22
标签：绝缘子论文; 支柱论文; 母线论文; 瓷瓶论文; 电压论文; 变压器论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第31期论文;