共箱母线温度偏高及振动偏大原因分析与处理
共箱封闭母线使用中若干问题的探讨
共箱封闭母线使用中若干问题的探讨引言共箱封闭母线，是将三相母线导体封闭在同一个金属壳体中的金属封闭母线，主要分为不隔相共箱封闭母线和隔相共箱封闭母线。
广泛用于发电厂、工矿企业等场所，作为发电机与主变压器、变压器与高压配电柜以及高压设备主回路间的电气连接。
其主要特点表现为以下两点：一、结构紧凑，采用模块化单元，便于安装和维护，常情况下，防护等级达到IP54，基本上可消除外界的灰尘和接地故障。
二，共箱封闭母线壳体采用铝合金板，铝合金为弱磁性材料，避免了在设备运行时产生的额外损耗，同时，壳体电气各环节均可靠接地，防止出现人身触电等危险事故的发生。
1共箱封闭母线的结构（1）共箱封闭母线采用电解铜作为导体，导体截面为矩形或槽型。
（2）壳体由弱磁性铝合金板制作，为全封闭结构，具有较高的防护等级和防腐性。
（3）共箱封闭母线连接采用特殊的法兰口设计，壳体拼接方便灵活，无需弯头，从而使母线系统的设计、安装能够达到模块化、标准化。
（4）每段共箱封闭母线壳体在上部均设有检修孔，检修人员由此可以操作到母线内部任何位置。
检修口边缘设计为防水翻边，法兰及连接处采用氩弧焊工艺，使母线箱体防护等级高达IP65，完全满足户外环境使用要求。
（5）共箱封闭母线壳体表面光滑平整，达到户外设备无积水要求。
（6）共箱封闭母线壳体表面采用铝合金本色，壳体内部和母排表面喷无光泽黑色漆。
（7）每段共箱封闭母线法兰端头均有接地端子，使母线系统安装后，保证整体接地连续性。
（8）共箱封闭母线内部采用绝缘子支持，间距一定。
（9）主母线及支持绝缘子能承受额定短路峰值电流和额定短时耐受电流的作用后而不产生任何机械应力的作用和电气损伤。
绝缘子采用瓷质绝缘子。
（10）共箱封闭母线设置专用“伸缩节”母线，用来调节安装和小范围的土建尺寸误差。
每节母线法兰连接处均夹放调节“热胀冷缩”用的橡胶缓冲垫。
共箱封闭母线与发电机及高压金属封闭开关设备的接口设置始末端箱。
2问题提出的背景发电机组在运行过程中，常发现共箱封闭母线温度偏高，时而伴有较大的振动现象，并发生很大的噪声。
母线发热处理方案
以我给的标题写文档，最低1503字，要求以Markdown 文本格式输出，不要带图片，标题为：母线发热处理方案# 母线发热处理方案## 引言在电力系统和工业领域中，母线（Busbar）是一种将电能从发电机传输到配电设备或负载的重要元件。
由于电流通过母线时会产生一定的电阻，因此母线通常会发生一定的发热现象。
过高的母线温度可能导致电气设备的过热、损坏甚至故障。
因此，针对母线发热问题，制定合适的处理方案显得尤为重要。
本文将介绍母线发热的原因、发热处理原则以及常用的母线发热处理方案，希望能够为电力系统和工业场景下的母线发热问题提供参考和解决方案。
## 母线发热原因母线发热的主要原因是电流通过母线时所产生的电阻。
由于母线的材料和几何尺寸限制，电阻一般无法降低到零，因此母线通过的电流会产生一定的热量，进而导致母线温度升高。
除了电阻产生的热量外，母线在运行过程中还会受到外界环境温度的影响。
在高温环境下，母线的散热能力会减弱，导致温度上升更为明显。
此外，母线还可能受到电流过载、过电压等异常工况的影响而产生过热现象。
## 母线发热处理原则在制定母线发热处理方案时，需要遵循以下原则：1. **安全性原则**：处理方案必须保证母线的温度不会超过额定温度，以确保电气设备的安全运行。
2. **可行性原则**：处理方案应该具备实施的可行性，考虑到成本、资源和工期等实际因素。
3. **全面性原则**：处理方案应该综合考虑母线的材料、尺寸、工作环境等方面的因素，保证整个系统在各种工况下都能正常工作。
4. **经济性原则**：处理方案应该尽可能经济、合理，最大程度地降低成本和资源消耗。
## 常见的母线发热处理方案### 1. 提升散热能力通过提升母线的散热能力，可以有效降低母线的温升。
常见的提升散热能力的方法包括：- **增大散热面积**：通过增加母线的散热面积，可以提高散热效果。
可以在母线表面安装散热片、散热鳍片等增大散热面积的结构。
配电柜温度过高解决方案(一)
配电柜温度过高解决方案(一)配电柜温度过高解决方案资料问题描述•配电柜在运行时温度过高，可能导致设备损坏、安全隐患等问题。
原因分析•温度过高的主要原因可能包括以下几个方面：–环境温度过高；–配电柜内部设备功率过大；–配电柜通风不良。
解决方案•针对配电柜温度过高问题，可以采取以下措施：1. 环境温度控制•在配电柜附近设置温度监测装置，一旦环境温度超过设定阈值，立即报警并采取相应措施，如开启空调、散热风扇等。
2. 设备功率优化•对配电柜内部设备功率进行评估和优化，确保设备功率不超过配电柜的承载能力，避免过载引起的温度上升。
3. 配电柜通风改善•检查配电柜通风系统是否正常运行，情况各出风口是否被堵塞，并清理积尘，保持通风畅通。
•可以考虑安装风扇或通风设备，增加通风效果，及时排出热量，降低温度。
4. 温度监测与报警•安装温度监测传感器，定期（如每小时）对配电柜内温度进行监测，并设置阈值。
•当温度超过阈值时，及时发出报警信号，通知相关人员进行处理。
5. 定期维护与清洁•配电柜定期进行维护和清洁，检查设备运行状况和通风情况，清除积尘，保持设备正常散热。
结论•实施以上方案，可以有效解决配电柜温度过高问题，确保设备安全运行，并提高配电系统的可靠性和稳定性。
以上是针对配电柜温度过高问题的解决方案，希望对您有所帮助。
附：配电柜温度监测报警系统安装图本文不可包含图片及其他非文字内容，请见谅。
1.温度监测传感器安装位置：–在配电柜内部，靠近设备热源处，如主变压器、开关设备等位置。
2.温度监测传感器布线方法：–将传感器与温度监测报警系统连接，可采用有线或无线方法，具体根据实际情况进行选择。
3.温度监测报警系统功能：–实时监测配电柜温度并显示；–设置温度报警阈值，当温度超过阈值时发出声光报警；–报警信息的远程传递和记录。
请注意：以上图片和具体安装方法仅供参考，具体实施过程需根据现场情况进行调整。
希望以上信息能够满足您的需求，如有其他问题，欢迎随时与我们联系。
变压器运行中温度过高现象分析与处理
变压器运行中温度过高现象分析与处理变压器是电力系统中不可或缺的设备，主要用于变换电压以及输配电能。
然而，在变压器运行过程中，由于一系列原因，可能出现温度过高的现象。
这种现象不仅会影响变压器的正常运行，还可能导致设备故障甚至引发火灾，因此需要进行详细的分析与处理。
一、温度过高的原因：1.内外故障：包括绕组短路、变压器接地、线圈短路、磁芯短路等，这些故障会导致变压器内部电流过大从而产生大量的热量。
2.铁芯损耗：铁芯是变压器的主要磁路部分，铁芯的磁滞和涡流损耗会产生额外的热量。
3.输电损耗：变压器的主要功能是进行电压变换，当电流通过绕组时会产生一定的导线电阻损耗和铜损耗，这些损耗会转化为热量。
4.环境温度过高：变压器一般安装在室外，如果环境温度过高，会加剧变压器的散热困难。
5.绝缘老化：变压器中绝缘材料会随着使用时间的增长而老化，导致绝缘性能下降，从而产生额外的热量。
二、分析与处理：1.定期检查和维护：定期对变压器进行检查和维护，保持变压器的正常运行。
检查变压器绕组是否松动、接触是否良好，观察绝缘材料的老化情况。
2.加强绝缘防护：对于已经老化的绝缘材料，需要及时更换，确保变压器的绝缘性能符合要求。
3.改善散热条件：可以采取一些措施来改善变压器的散热条件，如增加散热片面积、增加冷却器数量和容量等。
在安装变压器时要注意避免阻碍散热的因素，如避免堆放杂物、阻挡风口等。
4.减少负荷：如果变压器长时间处于满载状态，会导致变压器温升过高，因此可以通过增加变压器的容量或者减少负荷来缓解这个问题。
5.规避外部故障：加强变压器的保护装置，防止外部故障引起的温度过高问题。
安装差动保护、巨型继电器保护、温度报警装置等，及时发现和隔离变压器的故障。
通过以上的分析与处理，可以有效解决变压器温度过高的问题，确保变压器的安全运行。
同时，需要定期进行检查和维护，及时发现和处理潜在问题，保障变压器的长期可靠运行。
共箱母线振动原因分析及处理
选题理由
设备存在隐患 危及安全生产 班组成员有信 心、有能力处 理该问题 推广性：如能解决该问题 则为类似缺陷提供经验
公司、电站要 求处理该缺陷
选题理由
经济性，减少 机组非停几率
机组检修时有 足够时间完成
三、现状调查
1、我厂现状：2012年8月，对格里桥电站#1、#2机组 共箱母线振动时机组的运行工况进行统计、分析，发现 机组在50MW—80MW运行时母线会发出“嗡嗡”的异 常声响，外壳伴有强振动。低谷期间申请停机，将#1、 #2发变组退至检修，对封闭母线内所有螺栓进行检查和 紧固处理，问题稍有缓解。 2、系统现状：咨询电力系统其它相关单位及母线厂家， 共箱母线均存在不同程度的振动、异响问题，但一直没 有最佳的解决方案，有些电厂10kV母线振动变形、扭曲 还在勉强运行。极大地影响了系统的安全运行。
可选课题
生活区抽水系统改造 共箱母线振动原因分 析及处理
事故照明系统接地原 因分析及处理
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注：每项满分10分。“共箱母线振动原因分析及处理”总分为41。
选题背景
格里桥电站#1、#2机组共箱母线长期运行 中，由于流过母线的周期性交变电流很大，在 其周围产生较强的电磁场，从而导致了母线振 动、异响和发热等一系列问题。母线振动很可 能导致母线紧部件松动、断裂，绝缘结构损坏， 母线变形、软连接处疲劳而损坏。从而直接影 响封闭母线的正常稳定运行，给发电机组的安 全运行带来很大的隐患，这引起了公司和电站 的高度重视。为消除上述隐患，维护班QC小组 将“封闭母线振动原因分析及处理”作为研究 课题。
四、设定目标
分析我站共箱母线振动、异 响的具体原因，研究解决方案， 使机组在不同工况下运行时共 箱母线各部声音均匀，无明显 振动、异响发出，确保机组的 安全稳定运行。
母线连接处过热的解决办法
该事故告诉我们， 当系统发生故障时， 应首先查明 引起事故的原因， 绝对不能使设备带故障运行。如果出 现电压异常升高， 具体表现为一相、两相甚至三相升
通知检修人员前往检修。经现场检测， １０ ｋＶ 母线电压 互感器烧毁。更换了电压互感器送电后， 检修人员对 １０ ｋＶ 母 线 电 压 进 行 测 量 时 发 现 ： Ｕ， Ｖ 两 相 电 压 基 本
置， 消除谐振。
２００６－ ０８－ ２６ 收稿
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母
１ 母线连接处过热原因 某 １０ ｋＶ 开 关 室 铝径上保证符合规范要求。 （ ２） 加 工 内 径 为 １３ ｍｍ， 外 径 为 ４３ ｍｍ， 厚 度 为 ５
更换滤波电容器
注意事项
（ ４３００１９） 湖北省武汉市特种设备检验所 张绍忠
整流电路输出脉动的直流电压， 其中既有直流成 分， 又有交流成分。为了得到纯正的直流电压， 需要在 电路中加滤波器， 将交流成分滤去， 让直流成分流过。 一般的滤波器由电容器和电感组成或由电容器和电阻 组成。滤波器要滤去交流电频率的基波 ５０ Ｈｚ 和二次 谐波 １００ Ｈｚ 等。因该频率比较低， 故滤波电容器的容 量很大， 多为电解电容器。电解电容器更换时应注意哪 些事项呢？ １ 电解电容器容量大而电能储存量也大， 所以更换电 容器之前要将正极与负极短路一下进行放电， 防止焊 接时放电而造成电击事故。 ２ 更换电容器要选用新的或放置时间短的电容器。 ３ 电解电容器的耐压比较低， 更换时一定要注意耐压 的大小与原配的耐压要一致或高一些。 ４ 电解电容器的容量也要一致或大一些， 不然直接影
成了 ４ 个连接螺栓处的点接触， 大大减
共箱封闭母线振动、异响、温度偏高原因及处理
壳 温度正常 ， 较改造前有 明显下降 ， 如表 ３ 所 示。
表３ 改造前 、 后封闭母线导体及外壳最高温度
注： 环 境 温度 ２ ７ ℃
参考文献 ：
［ ４ ］ 封闭母线行业 标准 Ｊ Ｂ ／ Ｔ ９ ６ ３ ９— １ ９ ９ ９
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３—１ ０—１ ５
变化 情况 下 自由伸缩 。
共箱 封 闭母 线 振 动 、 异 响 和发 热 等 现象 严 重 威 胁 着 机组 的安 全稳 定 运 行 ， 加 之 对 封 闭母 线 运 行 缺
（ ２ ） 在每 两 处 绝 缘 子 之 间 加 装 一 组 母 线 夹 ， 将 封 闭母 线 每 相 的 三 层 铝 排 更 好 地 组 合 成 为 一 个 整 体 。为 防止每 段母 线 发 生 规 则 的振 动频 率 ， 母 线夹 安装 的间距 应 长短 不 一 ， 这 不 仅 能 将 每 相 的三 层 母 排 有效 固定 ， 更 可 以 防止 母排 段 于段之 问产 生共 振 。 （ ３ ） 将原 来 的铝 材母 线 夹 改 为 环氧 树 脂绝 缘 夹 板， 有效 减 小螺栓 与 母 线 夹 及 铝 板母 排 三者 间 的硬 接 触 。图 １所示 。
・
３１ ・
第 １期
杨
杰， 等： 共 箱封闭母线振动 、 异 响、 温度偏高原 因及处理
． ３ ． ３ 过热 防 范措施
（ １ ） 安装、 检 修 时务 必 清理 母 线导 电接 触 部 位表面， 确保 清 洁无 杂 质 ， 并 均 匀 涂 抹 导 电 膏 后
方可安装 。
４ 处理后设备运行情况
改造后 ， 机组并 网运行 ， 在５ ０ ＭＷ － ８ ０ Ｍ Ｗ 之 间来
(#2)启备变共箱封闭母线故障原因分析及预防
#2启备变共箱封闭母线故障原因分析及预防摘要:共箱封闭母线主绝缘和结构设计不可靠,不适应在高湿度高污秽等级的环境下使用;共箱封闭母线的加热器设计加热量不足,不能满足高湿度气候环境下使用,存在较大的设计缺陷。
关键词:共箱封闭母线;故障2009年09月29日,7点34分DCS报警:“#2启备变差动保护动作,启备变高、低压侧开关跳闸”。
检查#2启备变两套差动保护均动作跳闸,#1、#2启备变已停运。
经现场确认#2启备变低压侧出线6 kV共箱封闭母线柜门已变形,初步判断为故障发生点。
现场检查发现#2启备变绕组低压侧6.0 kV第二组出线共箱封闭母线垂直段柜门已变形,向外凸出;打开柜门后发现垂直段三相母线已发生明显的短路放电痕迹,水平段也有3m左右母线发生了严重的放电闪络。
短路故障发生在母线和导体支持结构之间。
故障发生后对#2启备变进行了油色谱分析、绕组变形、绝缘电阻等试验,试验结果证明变压器没有在此次故障中受损。
将所有导体放电损伤处打磨后,重新套热缩套,更换导体支撑,并对已损伤部位进行处理。
对其它已停电的共箱封闭母线进行了检查、清扫、绝缘和耐压试验。
经过处理,#2启备变及共箱封闭母线于10月6日13点30投入运行。
1原因分析①共箱封闭母线导体的支持结构,由两块20 mm厚的环氧树脂板和合成材料的圆形卡套组成,卡套为比较硬的材质,且制造时表面不是特别光滑和清洁,安装时易造成热缩套的损坏;支持结构虽采用了绝缘材料,但爬电距离比较小,相间最小爬距为160 mm,没有达到该厂现场环境要求的6 kV电压等级的爬距;而且环氧树脂板为易吸潮的材质;因此如在卡套处热缩套发生破损,便会沿卡套和环氧树脂板放电;发生放电后,又造成局部高温,进一步损坏热缩套和环氧树脂板的绝缘,便造成了恶性循环,最终导致整体击穿,母线相间发生短路故障是此次故障的直接原因。
②厂家设计的共箱封母导体主绝缘材料为导体表面10 kV绝缘等级的热缩套,热缩套的特点是绝缘性能好,但是材质比较软,在安装和运输过程中都容易被硬物划破。
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共箱母线温度偏高及振动偏大原因分析与处理
【摘要】共箱母线由于结构紧凑、安装容易、维护简便、运行可靠等优点，己在电力工程中得到广泛应用。
但是在某些发电站中，由于选型、安装、维护等原因，常有共箱母线温度升高和振动幅度过大的现象发生。
本文以某发电站为例，分析共箱母线在使用过程中出现温度偏高和振动偏大的原因，并根据相关的问题提出了相应的解决办法。
【关键词】共箱母线；振动；温度；分折；措施
1 共箱母线的概念及特点
所谓共箱母线，指的是封闭在电箱中的电缆母线和铜铝母线排，主要包括不隔相共箱封闭母线，隔相共箱封闭母线和交直流励磁共箱母线。
广泛用于发电厂、工业民用电源等的引线中。
其主要特点表现为以下两点，其一，因为母线导体采用的是铜铝母排，其结构相当紧凑，方便搬运，且对其进行维护时工作量较小，正常情况下，防护等级达到IP54，基本上可消除外界的灰尘和接地故障。
其二，母线外壳采用铝板材质，其防腐性能较之一般材料要好，避免了在设备运行时产生的额外损耗，同时，外壳电气各环节均可靠接地，防止出现人身触电等危险事故的发生。
2 工程概况
本工程主要以防洪为主，电站多年平均气温在19.5℃，湿度介于80%-90%之间，地震烈度为5度。
电站采用混流式水轮发电机组，共装有3台机组，装机总容量为3×44MW。
安装场和发电机层在同一高程，位于主厂房左边，在电站发电机电压侧为一个二机一变扩大单元接线和一个一机一变单元接线，在220KV 升高电压侧设置有“二进一出”单母线接线。
3 问题的提出
发电机组在运行过程中，常发现共箱母线温度偏高，时而伴有较大的振动现象，并发生很大的噪声。
相关工作人员通过红外点温仪对导体和母线的外壳进行了温度检测，结果显示，在机组负荷均为44MW，环境温度为27℃的情况下，1号母线的外壳温度为57℃，2号母线外壳稳定为59℃，1号母线A组、B组、C 组导体温度分别为78℃，79℃，73℃，2号母线A组、B组、C组导体温度显示为78℃，84℃和75℃。
共箱母线温度过高和振动幅度过大影响到设备的正常安金运行。
针对这个问题，工作人员查阅了相关资料，并进行认真分析，提出相应的解决方案。
4 异响及振动的原因分析及处理
4.1 原因分析
当电流经过导体时周边会产生交变磁场，而共箱母线各母线之间会产生电磁力的相互作用，母排所受到的电磁力的方向一致时就会相互叠加，达到一定数值时母线就发生振动，母线振动发出声音。
当母排的振动频率和电磁波的振动频率一致时，就发生共振，母线的振动声音达到最大。
检查还发现，每组母排两绝缘子支点之间的间距过长，不能有效的将整个母排固定住，特别两支点中间处，以致使母线像古筝弦一样，一动就容易产生共振。
4.2 振动和异响的处理方案
磁场力是客观存在的，无法消除。
问题是如何减少力的叠加，减小振动，防止共振。
首先由于原件母线上的普通弹垫在高温作用下，逐步老化，弹性减使母线松动。
所以首先将原母线上的普通弹垫换上具有一定缓冲作用的蝶形弹垫。
通过加大对蝶形弹垫的施压，使母线一直处于紧绷状态，对导体预施一定的压力，这个力使导体在受电磁力作用时起平衡作用，这样不仅能够维持导体的稳定性，还能够让导体在母线内实现正常伸缩。
其次，在两组绝缘子中间额外添加一组母线夹，以使两绝缘子中间各母线间隔固定，避免发生琴弦一样的振动。
在安装过程中，应使每组母排能够可靠固定。
最后，利用环氧树脂绝缘夹板将A、B、C 三相进行互联固定，进一步减少母线产生振动的可能。
5 温度偏高原因分析及处理
5.1 温度偏高的原因分析
导体本身有电阻，通过电流时会有热产生。
但是导体本身的电阻相对很小，其引起的发热量也不大。
经过检查分析发现，母线温度异常、偏高，是另有原因的。
首先，在进行母线安装时，其导线的接口处未涂抹导电膏，导致电流在传输过程中接触电阻过大。
同时，对机器内部进行维修或安装时，未采用专门的扳手对螺栓进行紧固，使得螺栓松紧程度不一，螺栓有松动处电阻大，发热也较大。
其次，发电机在运行过程中会造成母线接头处的弹簧垫被压缩，电流大，温度高，使得弹簧垫弹性逐步变小，产生松动，也加大了电阻。
母线的振动加速了螺栓的松动，进一步加大了电阻。
最后，母线截面较小，尚未达到相应的技术要求，而母线散热条件较差，动、热稳定性不足，一旦运行温度较高，热胀冷缩会使螺栓松动，会导致硬母线和软连接之间的压紧度不匀，一般若接触良好的地方通过的电流较大，发热较为明显，因此振动是造成母线发热的另一原因。
5.2 温度偏高的处理措施
经检查分析后，认为对共箱母线的一些元件、设备需要更换。
购入这些元件、设备，必须符合共箱母线技术条件的相关要求，必须严格经过各项检验试验合拾才能使用。
在母线检修前应采用电阻测试仪测量每个导电处以及母线的电阻值，记录相应的数据。
对母线的导电接头补修时需采用锉刀进行处理，并辅有金相砂纸进行
打磨。
为保证母线接头的干净，打磨后需用酒精将导电部位认真清洗干净，再涂抹导电膏，尽量减小母线接头的电阻，确保母线导电性能。
最后，注意对导电连接部位进行电阻检查，确保每个连接点的数据偏差在0.1μΩ以内，避免出现导电连接地方的电阻大于检测之前线路中电阻的测量值。
此外，还需对装修后的螺栓进行加固，保证其松紧度达到标准要求，避免再次出现因螺栓力度不够导致母线局部发热。
6 处理后的设备运行情况
经过相关工作人员的共同研究、探讨，确定2000A密集型母线导体应选用170×4.5铜排，每相一根；而4000A导体应选用125×10铜排，每相两根；6300A 导体选用150×65×7槽铜，每相两根。
同时共箱母线外壳选用1060铝质材料，密集型母线外壳选用铝镁合金材料。
经过对共箱母线材料的改良以及相关技术处理后，共箱母线的温度、噪声、和振动均得到很大程度上的改善，在调幅范围内，共箱母线各功能运转正常，即使机组长时间进行超负荷运行，仍然能够保证外壳温度处于正常状态，比之前温度明显下降。
7 结语
对防止共箱母线温度过高和振动过大的问题，关键在于将母线可靠地固定和尽量减小母线局部过大的电阻。
可靠固定可减小振动，防止共振，防止由于振动过大引起接头松动而增加的接触电阻。
局部电阻过大，引起发热，这是共箱母线温度偏高的根本原因。
振动影响发热，发热影响振动，两者是共生兄弟。
归根到底，是共箱母线设备、元配件的质量和安装、维护工作是否做好的问题。
参考文献：
[1]许莎.低压大电流母线桥振动噪声分析与控制.机械工程学报，2012（9）.
[2]侯大为.大电流低压成套设备震动和发热问题研究.科技向导2011（06）.
[3]封闭母线行业标准JB/T9639-2010.。