离相封闭母线系统及设备描述
离相封闭母线
封闭母线系统GE Canada 通用电气加拿大公司离相封闭母线一、用途离相封闭母线是广泛应用于50MW 及以上发电机引出线回路及公司用分支回路的一种大电流传输装置；为发电厂和大型配电站特别设计，通用电气Mini flux全焊接离相母线运行可靠、维护少。
母线设计便于安装并符合所有适用的安全标准。
装运时，母线处于单相节段状态，即方便运输亦便于现场处理、调整和安装。
母线节段尺寸可按客户现场设施和运输工具定制。
积多年分析及现场测试之经验，并辅以新的计算机设备,我们可以为您现有设备提供独到载流容量研究分析帮你做出明智的工程项目改造决定。
二、特点我公司生产的离相封闭母线导体和外壳均采用铝板卷制焊接而成具有以下特点1.减少接地故障避免相间短路离相封闭母线因有外壳保护可消除外界潮气灰尘以及外物引起的接地故障母线采用分相封闭也杜绝相间短路的发生2 消除钢结构发热离相封闭母线采用外壳屏蔽可从根本上解决钢结构感应发热的问题3 减少相间短路电动力由于外壳上涡流和环流的双重屏蔽作用使相间导体所受的短路电动力大为降低4 提高运行的安全可靠性我公司的盆式绝缘子采用SMC压制而成母线封闭后从而防止绝缘子结露同时采用测氢和测温等装置其测量信号可就地显示或传至DCS系统提高运行的安全可靠性母线封闭后也为采用通风冷却创造了条件5 封闭母线由工公司成套生产质量有保证运行维护工作量小施工安装简便而且不需设置网栏简化了对土建的要求6 外壳在同一相内包括分支回路采用电气全连式并采用多点接地使外壳基本处于等电位接地方式大为简化并杜绝人身触电危险7 我公司生产的离相封闭母线绝缘水平高于中国国家标准GB/T8349 美国国家标准ANSI C37.23和英国国家标准BS159三、主要技术参数及尺寸注:1.上表中为自冷式离相封闭母线参数风冷式离相封闭母线的额定电流及外形尺寸视具体工程确定2.我公司可根据用户的要求利用计算机程序进行优化设计,利用CAD提供设计配合及非标设计3.我公司保留对上述参数进行修改的权利四、供货范围根据用户需要可提供以下设备及附件1 离相封闭母线从发电机出线端子开始到主变压器低压侧引出端子的主回路母线自主回路引出至公司用高压变压器励磁变压器及电压互感器避雷器等设备柜的各分支母线2 离相封闭母线附属设备柜如电压互感器柜避雷器柜中性点接地柜励磁变柜负荷开关柜等3 母线式电流互感器4 测氢排氢装置5 呼吸器微正压装置热风保养装置或空气干燥装置6 铂电阻测温装置便携式红外测温装置或在线式红外测温装置7 安装用镀锌钢结构件8. 氩弧焊机焊丝等9. 风冷装置共箱封闭母线一用途共箱封闭母线包括不隔相共箱封闭母线隔相共箱封闭母线及交直流励磁共箱母线广泛用于100MW 以下发电机引出线与主变压器低压侧之间或75MW 及以上机组公司用变压器低压侧与高压配电装置之间的电流传输共箱封闭母线也可用于发电机交直流励磁回路,变电所所用电引入母线或其它工业民用设施的电源引线.二、特点我公司生产的共箱封闭母线导体采用铜铝母排或槽铝槽铜结构紧凑安装方便运行维护工作量小,防护等级为IP54 可基本消除外界潮气灰尘以及外物引起的接地故障.外壳采用铝板制成,防腐性能良好,并且避免了钢制外壳所引起的附加涡流损耗,外壳电气上全部连通并多点接地,杜绝人身触电危险并且不需设置网栏简化了对土建的要求根据用户需要可在母排上套热缩套管在箱体内安装加热器及呼吸器等以加强绝缘三、主要技术参数及尺寸非隔相共箱封闭母线矩形导体注: 1.以上各表中的规格尺寸为我公司典型设计2.我公司可根据用户要求进行特殊设计3.我公司保留对上述参数进行修改的权利四、供货范围根据用户需要可提供以下设备及附件1. 共箱封闭母线及其与发电机变压器和开关柜等的连接结构2.共箱封闭母线配套的附属设备柜如电压互感器柜避雷器柜中性点接地柜励磁变柜负荷开关柜等3.便携式红外测温装置电加热装置呼吸器装置4.母线式电流互感器5.安装用镀锌钢结构件管形共箱封闭母线一用途本文中所描述金属铠装母线，为非隔离3相母线设计，经CSA批准，适用于4.16KV、13.8KV和34.5KV 系统。
封闭母线(产品介绍)
2.1 封闭母线产品介绍随着我国电力事业的迅速发展，电厂、电站建设越来越多、规模越来越大，单机容量20万千瓦、30万千瓦、60万千瓦、100万千瓦以至更大容量的发电机组越来越多，安全性、可靠性要求也越来越高，所以对封闭母线的需求将日益增多。
我国电力规程中已明文规定：单机容量在20万千瓦及以上的发电机组必须采用封闭母线。
我国封闭母线的研制和发展十分迅速，不仅研制生产出20万千瓦、30万千瓦、60万千瓦机组的封闭母线，而且100万千瓦机组封闭母线也已研制成功并投入使用。
如今国产各阶段的发电机组配套封闭母线已有几百套以上投入安全运行。
国内生产金属封闭母线技术非常成熟且需求量较大，同时也陆续随着电厂、电站项目向国外大量出口。
金属封闭母线主要包括：一、离相封闭母线：是一种大电流传输装置，最高额定电流40000A。
导体和外壳均采用1060铝板卷制焊接而成。
金具母线导体母线外壳绝缘子绝缘子底座离相封闭母线分不连式离相封闭母线（每相外壳分若干段，段间绝缘，每段只有一点接地的离相封闭母线）、全连式离相封闭母线（每相外壳电气上连通，分别在三相外壳首末端处短路并接地的离相封闭母线）。
主要用于发电机主出线与主变、厂变、励磁变、PT柜的连接，安全传输电能。
现在广泛地应用在火电、水电、核电、电站等领域。
封闭母线示意图1 发电机；2 中性点母线；3 发电机短路实验装置；4 PT柜；5 励磁变压器；6 断路器；7 温度补偿装置；8 厂用变压器；9 主变压器离相母线具有以下优点：1.减少接地故障，避免相间短路。
离相封闭母线因有外壳保护可消除外界潮气灰尘以及外物引起的接地故障，母线采用分相封闭也杜绝相间短路的发生。
2.消除钢结构发热，离相封闭母线采用外壳屏蔽可从根本上解决钢结构感应发热的问题。
3.减少相间短路电动力，由于外壳上涡流和环流的双重屏蔽作用，使相间导体所受的短路电动力大为降低。
4.提高运行的安全可靠性，采用SMC 压制而成的盆式绝缘子把母线封闭后，从而防止绝缘子结露。
离相封闭母线
离相共相封闭母线课件
新材料的应用展望
新材料研 发
积极开展新材料研发，探索具有优异性能的新型材料在离相共相封闭母线中的 应用。例如，采用高导热材料、纳米材料等，以提高母线的散热性能和载流量， 同时降低母线的重量和成本。
材料性能优化
不断优化现有材料的性能，提高材料的导电、导热、耐腐蚀等性能，以满足离 相共相封闭母线的高性能要求。加强材料性能的测试和验证，确保新材料在实 际应用中的可靠性和稳定性。
槽型结构
母线被放置在一个封闭的 金属槽内，以保护母线不 受外界环境的影响。
分支结构
根据需要，母线可以设计 成分支结构，便于电能的 分配和传输。
连接方式
母线采用压接或焊接的方 式进行连接，确保连接处 的电气性能和机械强度。
离相共相封闭母线的性能参数
额定电流
指母线在正常工作条件 下允许长期通过的最大
电流。
PART 05
离相共相封闭母线的发展 趋势与展望
REPORTING
高效节能的发展趋势
高效节能
随着能源资源的日益紧缺，高效节能已成为离相共相封闭母 线发展的必然趋势。通过优化设计、采用新型材料和先进的 生产工艺，降低母线的能耗，提高能源利用效率，以满足日 益严格的节能减排要求。
节能技术应用
采用先进的节能技术和设备，如高效电机、变频器等，以降 低离相共相封闭母线的运行能耗。同时，加强能源管理和智 能化监控，实现能源的精细化管理，进一步提高能源利用效率。
故障类型三
母线绝缘损坏。处理方法：检查母线的绝缘材料 是否老化或受损，更换损坏的绝缘材料。
2023
PART 04
离相共相封闭母线与其他 设备的比 较
REPORTING
与开放式母线的比较
01 02
三门核电站离相封闭母线运行
三门核电站离相封闭母线运行摘要：离相封闭母线在电厂母线，各种电器之间连接起着重要作用。
被封闭的金属外壳包裹着的母线需要采取措施保持内部通风，控制母线湿度及空气压力。
本文所介绍内容中，在三门核电站，如何对离相封闭母线进行冷却，通风及干燥。
关键词：离相封闭母线（IPB）强迫风冷干燥装置在发电厂和变电站中各级电压配电装置的母线，各种电器之间的连接以及发电机、变压器等电气设备与相应配电装置母线之间的连接，所有这些连接导线也统称为母线。
母线的作用是汇集、分配和传送电能。
母线可分类如下：矩形母线，槽型母线，水内冷母线，金属外壳封闭母线。
其中金属外壳封闭母线是将载流母线用金属外壳密封保护起来，并让金属外壳接地。
三门核电厂的发电机至厂用变压器，厂用变压器至各段中压母线和辅助变压器至中压母线都是金属外壳封闭母线。
金属外壳封闭母线又可以分为离相封闭母线（IPB）和共箱封闭母线两种。
三门核电厂发电机至厂用变压器高压侧就是离相封闭母线。
离相封闭母线（IPB）连接发电机，GCB,主变，厂变高压侧，励磁变压器，接地变压器和PT/SA柜。
采用全连式，带微正压充气或者空气干燥装置，其中发电机回路封闭母线采用强迫风冷，其余部分的封闭母线采用自然冷却/强迫风冷。
强迫风冷系统离相封闭母线强迫风冷系统的基本原理是利用离心风机和系统气路通道形成循环气流。
在处于该循环通道中的母线本体外，设置“气-水”热交换器，对循通道中的气流进行热冷却处理。
循环的基本路径是：经过热交换器的冷空气→A、C相母线外壳→母线上的三相外壳连接通道→B相母线外壳→热交换器对热空气进行热交换。
如此循环往复，整套母线内部就一直处于强迫对流冷却过程中。
大载流状态下的导体及外壳的温度就被限定在规定的范围内。
离相封闭母线强迫风冷系统由装置本体、控制柜、气路通道、监控传感器等几部分组成。
设备本体主要由2组4台离心风机和2套热交换器组成。
控制柜内含有整套设备的电气保护和控制元件。
发电机封闭母线
发电机封闭母线我厂的封闭母线分两种，一种是离相式封闭母线，另一种是共箱式封闭母线。
其中离相式封闭母线用于发电机出口至主变低压侧、高压厂用变高压侧与发电机与主变之间的连接、PT及励磁变分支、中性点分支。
共箱式封闭母线用于厂用变（启备变）套管至高压开关柜母线，交流励磁变至可控硅整流屏，可控硅整流屏直流侧至发电机转子滑环。
一、离相式封闭母线1、离相式封闭母线的作用离相式封闭母线的每一相由单独的金属外壳封闭，三相母线一般水平排列，外壳之间还具有一定的空间距离。
它能防止母线被污染和外物造成的母线短路，还可较好地防止母线间的短路故障，由于采用全连式，在母线外壳上不仅有涡流，而且在三相外壳之间形成了环流（环流值基本与母线电流相等）。
因此，母线电流所产生的磁场被有效地屏蔽在各自的外壳内。
不仅能大大减少母线间的电动力，而且使外壳间的电动力及母线附近钢结构的发热也大大减少。
可以说全连式离相式封闭母线是目前结构最完善的现代母线。
2、离相式封闭母线的主要参数及性能的要求型式：全连式离相式封闭母线表3－1基本技术参数表3－2 离相式封闭母线最热点的温度和温升的允许值3、离相式封闭母线的辅助装置微正压装置：额定输入空气压力：0.7MPa母线壳内空气压力：300-2500Pa额定充气量：0.42m3/h微正压装置的空气泄露率每小时不超过外壳内容积的6%。
压缩空气处理：进入封闭母线的压缩空气应经除水、除油、除尘处理。
其微尘直径小于0。
05mm，油份含量低于15ppm.采用冷冻初湿干燥装置。
监测：微正压装置设温度、压力监测仪表和运行状态的信号。
在线检测装置：在线检测物理量：含氢量、温度（远红外）监测氢气浓度范围：0。
1%-2%氢气测点:发电机出线与封闭母线在A、B、C相和中性点的连接处（发电机制造厂提供漏氢检测仪和探头。
封闭母线厂和应与发电机制造厂协调确定并予留探头位置）。
温度测点:在与发电机，主变、厂高变连接处及厂家认为易出现过热处。
浅谈发电机离相封母及微正压装置
浅谈发电机离相封母及微正压装置一、离相封闭母线的特点离相封闭母线按外壳电气连接方式的不同，可分为：分段绝缘式、全连式和带限流电抗器的全连式三种。
我厂发电机采用QLFM全连式离相封母。
发电机至变压器间采用离相封闭母线有下列优点：1．减少接地故障，避免相间短路。
大容量发电机出口的短路电流很大，给断路器的制造带来极大困难，发电机也承受不了出口短路的冲击。
封闭母线因有外壳保护，可基本消除外界潮气。
灰尘以及外物引起的接地故障，提高发电机运行的连续性。
母线需要分相封闭，也基本杜绝相间短路的发生。
2．消除钢结构发热。
大电流母线使得周围钢构和钢筋在电磁感应下产生涡流和环流，发热温度高、损耗大，降低构筑物强度。
封闭母线采用外壳屏蔽可以根本上解决钢构感应发热问题。
3．减少相间短路电动力。
当发生短路很大的短路电流流过母线时，由于外壳上涡流和环流的双重屏蔽作用使相间导体所受的短路电动力大为降低。
4．提高运行的安全可靠性。
离相封母采用盘式或盆式绝缘子将母线封闭，并采用微正压运行方式，从而防止绝缘子结露，同时采用测氢和测温等装置。
其测量信号可就地显示或传至DCS系统，提高运行的安全可靠性。
母线封闭后，也为采用通风冷却创造了条件。
5．封闭母线由工厂成套生产，质量有保证，运行维护工作量小，施工安装简便而且不需设置网栏简化了对土建的要求。
6．外壳在同一相内，包括分支回路采用电气全连式并采用多点接地，使外壳基本处于等电位，接地方式大为简化并杜绝人身触电危险。
二、安装封闭母线‘微正压装置’的目的采用封闭母线后，也给母线和绝缘子的维护带来不便，母线及绝缘子上积聚灰尘，很难清扫。
一旦绝缘子受潮，很难较快恢复绝缘。
我厂地处北方，由于运行和停机温度的变化及昼夜、季节温差变化较大，封闭母线产生“呼吸”作用，潮湿的空气夹带着灰尘和盐雾进入到母线外壳内，使得封闭母线绝缘强度降低、给运行安全生产带来隐患。
为解决这些问题，出现硅胶呼吸器、热风吹扫等保养装置。
离相封闭母线系统及设备描述
离相封闭母线系统及设备描述1.1.总的介绍我厂的离相封闭母线是由北京电力设备总厂生产的，型式为全连式、自然冷却、微正压充气式。
1.2.系统及设备描述1.2.1离相封闭母线的性能指标封闭母线支持结构的金属部分应可靠接地。
全连式离相封闭母线的外壳可采用一点或多点接地方式。
外壳短路板处应设可靠接地点。
接地导体应有足够的截面，以保证具有通过短路电流的能力。
封闭母线与设备导体的接触电流密度不大于0.1安/平方毫米。
当母线通过短路电流时，外壳感应电压不应超过24V。
自然冷却的封闭母线，应防止灰尘、潮气及雨水浸入外壳内部，尤其在与户外变压器接口处。
外壳防护等级为IPW54。
封闭母线外壳应采取各种密封措施。
当投入微正压充气装置时，外壳内空气泄漏率每小时不超过外壳容积的2%—6%。
1.2.2离相封闭母线的结构特点封闭母线的主回路和各分支回路当为全连式时，要求同相外壳各段有良好的电气连接，并分别在回路的首末端装设短路板，以构成三相外壳间的闭合回路。
主回路和各分支回路末端的短路板，应尽量靠近该处所连设备。
封闭母线的结构，应能布置在楼板的支架上，能悬挂在梁或其他构筑物，由制造厂成套供货的外壳支持钢梁，应做防腐镀锌处理。
封闭母线的导体，在同一断面上用三个支持绝缘子支撑，每个绝缘子之间相差120°角。
支持跨距应避开共振区。
母线带电体对外壳（地）空气净距不小于240mm。
封闭母线用支柱绝缘子绝缘水平短时工频耐压不低于75kV，雷电冲击耐受电压不低于150 kV，绝缘子的沿面泄漏距离不小于600mm。
外壳支持构件采用抱箍加支座的支撑装置，并允许适量调整，以适应建筑公差。
下列位置设置伸缩补偿装置。
与设备连接处采用外壳带密封套的活动套筒或带橡胶波纹管的可拆伸缩装置。
在发电机机座与同层建筑平台相连处，封闭母线直线段每隔20m处，穿过A排墙处等，外壳设不可拆的铝波纹管。
导体采用螺栓连接的部位或有温度测点处，外壳应设观察窗。
封闭母线应制成不同长度的标准直线段、90°转弯段、T接段和各种不同长度的配合段。
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0.05mm，油份含量低于 15ppm。设置两个空气干燥器，定时自动切换，使其分别处于运行或
再生状态。应带有可手动切除的加热器。
监测：微正压装置设温度、压力监测仪表和运行状态的信号。
封闭母线内所充的气体应经分子筛过滤干燥后才能充气。
自动落下，保证在检测电压互感器时与高压母线带电部分完全隔开。
封闭母线整体寿命不少于 30 年。
附属设备的结构
1) 所有设备柜均应是防尘、防滴、分相式，并有带锁的活动门。 2) 设备与母线的连接应便于拆卸。
3) 电压互感器柜采用移开式金属铠装结构。 其一次和二次侧均用插头连接。 二次侧应经熔
断器接至端子排盒，安装在独立的小室内。相间的一次侧应采用绝缘导线连接。
置排水阀，以便定期排放壳内凝结水。
自然冷却离相封闭母线， 应在户内外穿墙处设置密封绝缘套管或采取其它措施，
防止外
壳中户外空气对流而产生结露。
与封闭母线成套供货的电压互感器柜， 避雷柜应是封闭防尘的分相插头式结构， 中性点
接地变压器柜应是封闭防尘结构。
电压互感器柜内抽屉和高压母线间应设隔板， 当抽屉拉出后插头孔处按 IEC 标准有挡板
封闭母线的导体，在同一断面上用三个支持绝缘子支撑，每个绝缘子之间相差
120°角。
支持跨距应避开共振区。母线带电体对外壳（地）空气净距不小于
240mm。封闭母线用支柱
绝缘子绝缘水平短时工频耐压不低于 75kV，雷电冲击耐受电压不低于 150 kV ，绝缘子的沿
面泄漏距离不小于 600mm。
外壳支持构件采用抱箍加支座的支撑装置，并允许适量调整，以适应建筑公差。
封闭母线在适当位置设检修孔， 以便进入壳内进行检查和维护。 发电机和变压器的套管、
母线及支持绝缘子、 母线接头以及断开装置， 均可通过手孔或入孔方便地进行维护、 试验和
装卸。
封闭母线在轴向和辐向，应能满足支架或基础在
30mm以内的不同沉降和位移。
圆形横断面的导体和外壳的不圆程度不得大于其直径的
1.5%。直线误差不超过本身长
度的 0.1%。壳表面不得有明显锤痕、划伤等机械缺陷。
导体外表面及外壳内表面均涂无光泽黑色漆、 外壳外表面涂浅色漆。 在导体和外壳的适
当位置标志黄、绿、红相序标记和接地标记。
发电机采用氢冷， 应在发电机引出端子与封闭母线连接处装设隔氢排氢装置，
并预留在
线漏氢检测测点安装位置。
在封闭母线布置最低点的适当位置 （如主变压器、 高压厂用变压器升高座法兰处） 应设
离相封闭母线系统及设备描述
1.1.
总的介绍
我厂的离相封闭母线是由北京电力设备总厂生产的， 充气式。
1.2.
系统及设备描述
型式为全连式、 自然冷却、 微正压
1.2.1
离相封闭母线的性能指标
封闭母线支持结构的金属部分应可靠接地。 全连式离相封闭母线的外壳可采用一点或多点接地方式。外壳短路板处应设可靠接地 点。接地导体应有足够的截面， 以保证具有通过短路电流的能力。 封闭母线与设备导体的接 触电流密度不大于 0.1 安 / 平方毫米。
型式：
干式、单相
额定电压：高压侧 22 kV ，
低压侧 0.24kV 额定容量： 50 kVA
变比： 22/0.24 kV
额定短时工频耐受电压（有效值） ： 75 kV 额定雷电冲击耐受电压（峰值） ： 150 kV
二次侧电阻 0.46 Ω （暂定）
抽头电阻值 0.23 Ω
1.2.3.5 微正压装置
22 kV 1A 5000-5500 MVA(
单相 )
数量： 9 只（每台机所配数量） 熔断特性：熔断器 I — t 特性应与发电机定子接地保护特性相配合，以保证在电压互感 器回路发生接地短路时，熔断器先熔断。
1.2.3.3 避雷器
型式： 无间隙氧化锌避雷器 额定电压： 31 kV 持续运行电压： 24.2 kV 1.2.3.4 中性点接地变压器（发电机中性点采用高电阻接地）
4) 发电机中性点侧电流互感器装设于出线套管上， 设置中性点出线箱。 接于中性点设备的
引出线从出线箱引出。
5) 在封闭母线的适当位置，设置三相短路的试验装置。
1.2.3
附属设备
1.2.3.1 电压互感器 型式 JDZX16-22 单相环氧树脂浇注绝缘
额定电压 22 kV
变比
22 0.1 0.1 //
下列位置设置伸缩补偿装置。
与设备连接处采用外壳带密封套的活动套筒或带橡胶波纹管的可拆伸缩装置。
在发电机机座与同层建筑平台相连处，封闭母线直线段每隔
20m处，穿过 A 排墙处等，
外壳设不可拆的铝波纹管。
导体采用螺栓连接的部位或有温度测点处，外壳应设观察窗。
封闭母线应制成不同长度的标准直线段、 90°转弯段、 T 接段和各种不同长度的配合段。
当母线通过短路电流时，外壳感应电压不应超过
24V。
自然冷却的封闭母线， 应防止灰尘、 潮气及雨水浸入外壳内部， 尤其在与户外变压器接
口处。外壳防护等级为 IPW54。 封闭母线外壳应采取各种密封措施。
时不超过外壳容积的 2%— 6%。
当投入微正压充气装置时， 外壳内空气泄漏率每小
1.2.2
离相封闭母线的结构特点
1
组
333
22 / 0.1 / 0.1 2 组 3 33
额定容量 0.2 级 50 VA
0.5 级 100 VA
1
级 200 VA
额定短时工频耐受电压 ( 有效值 ) 75 kV
额定雷电冲击耐受电压 ( 峰值 ) 150 kV
1.2.3.2 电压互感器用熔断器
型式： RN4-22
额定电压： 额定电流： 断流容量：
额定电压 380 V 三相四线，额定电流 50 Hz 额定输入空气压力 （ 5~7）× 106 Pa
母线壳内空气压力
标准大气压 +300~2500 Pa
额定充气量 25.4 m
3/h （按 600MW级机组封闭母线的规定执行）
微正压装置的空气泄漏率每小时不超过外壳内容积的
6%
压缩空气处理： 进入封闭母线的压缩空气应经除水、除油、除尘处理。其微尘直径小于
封闭母线的主回路和各分支回路当为全连式时，要求同相外壳各段有良好的电气连接，
并分别在回路的首末端装设短路板， 以构成三相外壳间的闭合回路。 主回路和各分支回路末
端的短路板，应尽量靠近该处所连设备。
封闭母线的结构， 应能布置在楼板的支架上， 能悬挂在梁或其他构筑物， 由制造厂成套
供货的外壳支持钢梁，应做防腐镀锌处理。