10kV浇筑母线施工工艺及注意事项论文_刘远桥

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摘要:全浇注母线的外包绝缘材料由环氧树脂与火山岩无机矿物质混合而成。环氧树脂是一种电气性能优越的绝缘材料,加入无机矿物质填料浇注成型后又具有多种优良特性,火山岩无机矿物质全浇注母线在国内电力行业得到广泛应用。

关键词:母线施工;施工工艺;注意事项;火电工程

前言:全浇注母线不仅绝缘性能优良,而且体积小占用空间少、安装方便、土建基础要求不高,因此非常适合现场改造要求。17.5KV电压等级以下全浇注母线不需要防护外壳,能节省可观的铝材,也避免了其他金属封闭母线外壳上的涡流和环流损耗。此外,全浇注母线既不需要加热驱潮,也无须配套微正压装置来保证母线的绝缘水平,这些不但有节能意思也大大降低了日常消缺,维护工作。从这些方面来看全浇注母线无疑是一种较理想中低压母线产品。

1.中压母线安装施工技术及工艺改进

1.1 母线截面的选择:除配电装置的汇流母线及较短导体(20m以下)按最大长期工作电流选择截面外,其余导体的截面一般按经济密度选择:

1.1.1 按最大长期工作电流选择母线长期发热的允许电流Ial,应不小于所在回路的最大长期工作电流Imax,即KIal≥Imax,2-1式中Ial一相对于母线允许温度和标准环境条件下导体长期允许电流;K一综合修正系数,与环境温度和导体连接方式等有关。

1.2母线安装:母线安装主要关键工艺质控制是现场母线接头浇铸密封,采用无机矿砂与环氧树脂混合物现场浇铸密封,为保证浇铸密封质量,浇铸材料混合物搅拌均匀程度、降低混合物气体及时间控制至关重要。防止浇铸密封时造成接头出现裂缝及密实度低而造成绝缘降低:

1.2.1母线支撑架定位放线:依据上游设计文件及施工图纸检查土建预留、预埋件是否齐全、位置、标高是否正确,埋件尺寸是否符合设计要求;母线吊架、支撑架依施工图纸放样、定位、划线;吊架、支撑架施工应力求水平、牢固、吊架使用的通丝螺杆应符合设计要求。

1.2.2 绝缘支撑座安装:全浇注母线绝缘支撑座使用M10螺栓固定于吊架/支撑架上,可增加平垫在绝缘支撑座与支架中进行微调;绝缘支撑座固定后,应将其表面与外部有接触的地方进行擦拭清洁。

1.2.3 母线安装:将母线逐段摆放到相对应的支架上,人工搬运时应小心轻放,并保证足够的人手,以免母线掉落砸伤手脚;机械吊装时,应采用纤维带对母线进行捆绑,捆绑点应在母线的两端离开500mm左右的合适位置,以免滑落;严禁采用钢丝绳吊装,以防止母线表面受损变形;母线安装时应将露出的铜排特别加以保护,绝不可有碰伤变形之情况发生;使用水平尺测量两段待连接的母线是否水平,如不符则调节至水平;母线组件与组件间接头连接、紧固,使用M10螺栓扭力值为43N.M,使用M12螺栓扭力值为74N-M,每一区间完成时应作接头螺栓扭力测试,并将结果登记;组件与组件间间距为0+20mm,可进行-10mm到+10mm调节,接头安装完成后,如不是立即进行浇注,应使用塑料膜分相包裹,以防止铜排氧化,并保持清洁;

1.2.4 模具组立:模具安装前应进行母线绝缘测试,中压绝缘电阻标准≥50MΩ(用5000V兆欧表)将结果登记于(绝缘电阻测试检查表);

母线各连接点模具安装,安装前应将模具板内部清洁干净。模具应平均安装在两母线组件上,不可因重量分配不均而造成浇注完成后之形状不美观;母线各连接点模具组装前应将模具板内部清洁干净并均匀涂上水蜡;模具必需紧固,以避免浇注时浇注的材料从缝隙渗漏。

1.2.5 母线浇注:将模注料混合材料置于真空桶中,经过搅拌、抽真空,将搅拌完成了的浇注物料缓慢倒入已安装妥当的模具内,注入速度应缓慢,且尽可能从一个方位匀速注入,搅拌物会自行流动,直到填满至要求高度;在湿度大的安装环境中,可以使用热烘枪对模具内部预先烘干,并采用边烘边浇注的方法,以防止潮气进入连接单元内影响绝缘性能;检查是否有渗漏的地方,如有,则用胶布将渗漏处封闭,模具上方盖一层硬板纸或薄膜,以防再有垃圾吹入,然后再进行后一个浇注,步骤相同,当日浇筑量完成后,再检查确认先前已浇注的连接单元是否无异样,户外敷设的母线槽,潮湿、下雨或低温天气下原则上不能安装浇注,不得已必须浇注时则应在本公司现场指导人员的指导下,在保证满足必须的浇注条件下放可进行。

1.2.6 母线压条按照:母线压条使用M12×410mm全牙螺杆现场钻孔安装于相应支架上,直线段每隔15米安装;母线压条与浇筑母线组件间间隔为2mm。

2.施工过程出现的问题分析及解决措施

2.1浇注后一般温度下,至 4小时到6小时(25℃=4hrs、15℃=5hrs、5℃=6hrs)待模注料完全冷却硬化后方可进行拆模;拆除模具时,空间足够时仅需拆卸上层螺栓,利用橡皮锤均匀敲打模具,使其脱落;拆模后将接头毛边使用磨光机进行打磨,不便打磨之处运用锉刀或全牙螺杆等进行挫磨,使接头棱边无凸出状毛刺,呈直线平滑状不会割伤皮肤,外型美观。未打磨的毛边在运行时会产生电晕放电的现象。

2.2 针对中压全浇筑绝缘母线接头采用现场浇铸密封工艺质量要求,浇铸混合物在现场由环氧树脂、注塑混合剂及无机矿物质等搅拌而成,考虑到环氧树脂容易凝固及硬化及防止浇铸混合物产生气泡从而影响密实度;为解决上述工艺问题用不锈钢材料制作搅拌棒安装在电钻制成电动搅拌器;用真空泵的真空管连接到带搅拌器的密封罐制成真空搅拌桶。将无机矿砂与环氧树脂混合的模铸材料倒入搅拌真空桶中,在倒入过程中用自制电动搅拌器搅拌,用电动搅拌器节省劳动力,减少施工人员劳动强度并且密封料容易搅拌均匀。密封料搅拌均匀盖上密封盖及连上真空管形成搅拌真空桶,开始在真空桶里搅拌并抽真空。真空达到要求后才能开始浇筑→模铸后4至6小时待模铸料干硬后才能开始拆模→拆模后将接头毛边打磨修饰平整。这样全浇筑绝缘母线现场浇铸密封接头完成,如下施工顺序逐个进行:

2.3母线要装伸缩补偿装置,因为电流通过母线时,是要发热的。发热量与母线通过的电流平方成正比。母线因热胀冷缩将对母线瓷瓶产生危险的应力。加装母线补偿器就可以有效地减弱这种应力作用。补偿器可用0.2~0.5mm铜片或铝片(用于铝母线)制成,其总截面不应小于原母线截面的1.2倍。补偿器不得有裂纹、折皱或断片现象,各片间应去除氧化层,铝片应涂中性凡士林或复合脂,铜片应搪锡。

2.4防止母线支持瓷绝缘子夹板处产生涡流,我们在安装过程中要注意固定母线的夹板,如果采用铁质材料会形成闭合磁路。在交流电流的作用下,将在闭合回路中产生感应电流,即涡流。它会使母线局部发热,并且增加电能损耗,母线电流愈大,则愈严重。所以,固定母线的夹板,不应形成闭合磁路。为了防止产生涡流,母线固定夹板处应采取下列措施:(1)两块夹板可以一块是铁质的,另一块是铝质或铜质的。(2)当两块夹板为铁质时,则两个紧固螺栓应该一个为铁质的,另一个为铜质的。(3)可用铁质材料做成开口卡子固定母线。

3.安装及竣工验收注意事项

3.1不能私自篡改施工图纸,必须按照上游设计院图纸或者厂家提供的图纸及编号安装;

3.2采用经检验合格的力矩扳手进行螺栓连接,同时要根据规范进行相应的严格检查;

3.3在浇筑母线安装之前一定要每段进行绝缘摇测,并根据母线编号进行绝缘记录,避免绝缘不合格接头浇筑后造成返工,在总体安装完毕后再进行一次整体绝缘检测,并做好绝缘记录;

3.4对于母线伸缩补偿装置处一定要进行支架的固定;

3.5在整条母线中,全浇筑母线接头均在现场施工完成,母线段间设计为:每相接头采用2块过渡铜排对夹安装,增加接头连接处接触面积,同时按照设计尺寸要求调整好铜排间距,并按要求打紧力矩并标识,以此保证接头温升不高于母线内部铜排,如图一、二所示

图一:全浇筑母线铜排连接图 图二:铜排力矩标识

3.6整条母线槽系统安装完毕后,必须仔细作外观检查并测试绝缘电阻(包括相间、相-地);

3.7测量前,必须断开所有与母线槽连接的其他电气设备或控制元件;

3.8整条母线槽系统的绝缘电阻应大于50 MΩ(特殊情况可能有偏离),将实际检测数值记录在<绝缘电阻测试检查表>内;

结束语:全浇注母线技术方面性能较之于其他形式母线均有优势,尤其是防护等级较高,且外形很小,布置方便且美观,方便在主厂房内及廊道内进行布置。全绝缘浇注母线导体可采用铜母排,母线导体整体采用无机矿物与树脂真空混合绝缘浇注,机械强度高,占用空间小,整条母线全绝缘浇注具有极佳的绝缘及密封性能,可适应的环境温度较大,具有防水、防潮、防火、防爆、防腐蚀、停电损失小、维护量小、使用寿命较长,防护等级高等特点。从技术、经济、可用性能比较,中压全绝缘浇注母线得到广发应用。

参考文献:

[1]赖俊.黄书踪.易宁.《核电全浇注母线裂纹查找方法及处理方案 》

[2]王新.王叙 《全浇注母线检测及试验方法探讨 》

[3]罗忠弘.《浅议JDR树脂浇筑全封闭母线槽在建筑工程中的应用 》

[4]王新.《全浇注母线在6kV厂用电系统中应用 》

论文作者:刘远桥

论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/15

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