半绝缘铜管母线典型设计案例
绝缘铜管母线
绝缘铜管母线第一篇：绝缘铜管母线交联屏蔽绝缘铜管母线1、概述随着国民经济的快速、稳步增长，城市建设的飞速发展，企业、居民用电量呈直线上升，由此导致变电站主变容量的不断加大，变压器低压出线侧的额定电流也随之增加，电力部门越来越需要一种载流量大、安全系数高的导电产品来代替原有的矩形母线。
在此前提下，本公司技术人员和一些著名的电缆制造专家于2003年参照交联电缆的绝缘结构创新出一种新型导电产品——交联屏蔽绝缘铜管母线。
该产品已在实际工程中广泛应用，获得了良好的效果，为变电站的安全运行、提高供电的可靠性、降低能源损耗起到了积极的作用。
2、交联屏蔽绝缘铜管母线与常规矩形母线相比较具有如下优点：a)集肤效应低、单位截面载流量大交联屏蔽绝缘铜管母线采用铜管为主导体，铜管外表为圆形表面，电荷分布均匀，不象矩形母线有棱角，表面电荷容易聚集在棱角处，引起母线局部发热，造成能源的浪费。
另外，铜管为空心导体，集肤效应低，单位截面载流量大于常规矩形母线。
例如：铜管导体为Ф100×5，截面积是1491.5mm2，载流量可达到3150A，电流密度为2.11A/ mm2，温升≤45K；而矩形母线载流3150A，需选用2片120×10的铜排，电流密度为1.31 A/ mm2，温升却在70K左右。
b)散热条件好大凡导电产品，最忌发热。
交联屏蔽绝缘铜管母线因选用铜管作为主导材料，中部为空心，热空气在导体内部能形成空气对流，散热条件好，而常规矩形母线及电缆是无法达到这一效果的。
C）、允许应力大、跨距大、机械强度高我们从《导电材料电工手册》可得知，铜管的应力为294MPa，抗拉强度为320MPa，足足是矩形铜排母线的4倍，从而使得交联屏蔽绝缘铜管母线可承受的短路电动力远远大于矩形母线。
铜管母线跨距最大能达到9米，如果采用双钢架结构支撑，其跨距最大能达到14米，可直接进入高压室与开关柜或电抗器连接，减少了常规母线所需的支柱绝缘子、母线金具及土建工程。
绝缘铜管母线的优点 1
绝缘铜管母线的优点1、载流量大，集肤效应低、功率损失小绝缘铜管母线为空心导体，表面积大，导体表面电流密度分布均匀，集肤效应系数低，Kf≤1，交流电阻小，因而母线的功率损失小。
铜管导体Ф100×5mm，截面积:1491mm²，载流量:4000A，电流密度:2.68(A/mm²)；铜管导体为Ф100×10mm，截面积:2826mm²，载流量:6000A，电流密度 2.12(A/mm²)。
因此，铜管母线特别适合工作电流大的回路。
2、散热条件好、温升低绝缘铜管母线为空心导体，母线内径风道能自然形成热空气对流，（室内和室外的气压差，能自然形成热空气对流），散热条件好。
3、允许应力[σ]大、机械强度高绝缘铜管母线的允许应力为矩形母线的4倍，可承受的短路电流大，机械强度高，使得母线支撑跨距加大。
在50kA短路电流情况下，Ф100×5mm铜管母线悬空跨距达9米，利用母线托架支撑，母线跨距可达到13米。
4、电气绝缘性能强绝缘铜管母线采用密封屏蔽绝缘方式，外壳接地电位为零，由于电气屏蔽具有:a.使电场分布均匀；b.控制电位和限制电场；c.避免在绝缘表面产生局部放电；d.传导泄漏电流和充电电流；e.对危险的接触电压进行防护等特性，故这种屏蔽绝缘电缆形导电管母线电场分布均匀，电气绝缘性能强。
5、绝缘材料耐热系数高绝缘铜管母线主绝缘材料采用聚四氟乙烯，可在-250℃~+250℃中工作，有优良的电气性能和化学稳定性，介质损耗小，阻燃、耐老化、使用寿命≧40年。
6、抗电器震动能力强直接将绝缘铜管母线固定在钢构架上或混凝土支架上，取消穿墙套管和支柱绝缘子。
7、不受环境干扰、可靠性高绝缘铜管母线每相是密封屏蔽绝缘，内部无凝露产生，且消除了外界潮气、灰尘以及外物所引起的接地和相间短路故障，运行具有高度的可靠性。
8、铜管母线连接部位，采用专利技术连接，温升低于导体（专利号:ZL01215592.6，ZL01215455.5）。
绝缘铜管母线在高炉鼓风机上的应用
允许应力／ ａ ＭＰ
穿墙 套管 及支 柱绝 抗短路 电流１ ０ Ａ ６ ｋ 缘 子 在耐受 短路 电流 时 ，由碎裂发生
２４ ９ ５ ９
抗拉强度／ ａ ＭＰ 散热 功能
３０ ２ １６ ９ 管 内 自然形 成 空气 母 排热 缩后 散 热效 对流 ，散热好 果差 ，发热严重 有机材料屏蔽 绝缘 支 柱绝 缘子 空气 绝 缘 １ｋ ０ Ｖ绝缘铜 管母 线 ４ ｋ ２Ｗ 耐受 ５ｋ ／ ｎ ０ Ｖ ｍｉ ｍｉ ｎ
３
风机的稳定运行 ，在 １０ Ｖ 电站到鼓风机站 间的输电线路 １ｋ 变
采用新 型绝缘铜管母线 ，取得了 良好的运行效 果。
一
４０ ０ 母线 ０Ａ
西
４０ ０ ０ Ａ
１ ０ｍｍＸ ｍｍ ０ ５
载流量
３ ５Ａ １ ０ 母线
、
绝缘铜管母线主要技术参数及结构特 点
１ 主要 技 术 参 数 ．
高了抗振性 。 （ ２ ）绝缘铜管母线绝缘余度加大 （０ ，确保 绝缘材料 ２ ％）
（）检查管母 线终端头 是否完好 ，用无 水乙醇将管母 １ 线和终端头安装 接触 面清理干净 ，均匀涂上导 电保护介质 ，
用 螺丝 将 终 端 头 固定 在 管母 线 两端 。
的老化期 （０ ） ２年 。铜管母线采用高压交联 电缆屏 蔽绝缘方
厂 ：纯 度 ９ ． 。 ９６ ％）
连接 部位温升 允许跨距
低 于导体 （ 专利技术） 温升高 悬 空跨距９ 跨距＜ ．ｍ，支柱绝 １ ２
ｍ 缘 子Ｚ Ｗ一 ０１ｋ Ｓ ２ ／０ Ｎ
（）额定 电压 １ｋ ３ ０ Ｖ；最高运行 电压 （ ） １ ｋ ２ Ｖ；额定 频率５ Ｈ 。 ０ ｚ （）额定 电流３１０ ４ ５ Ａ；额定热稳定 电流 （ｓ ３ Ａ。 ４）６ ｋ
共箱封闭母线与全绝缘封闭管型母线
共箱封闭母线与全绝缘封闭管型母线湖北金盛兰冶金科技有限公司，咸宁市丰源电业有限公司，湖北嘉鱼437200摘要：升压站、降压站、变电站的一次设备的安全稳定运行直接影响到公司的安全生产，及时消除各类隐患和缺陷是确保安全变、配电的关键所在。
金属共箱封闭式母线桥在高负荷运行条件下，受湿度、温度等外界因素影响，易发生母线放电现象。
而全绝缘封闭管型母线占用空间小、散热条件好、维护工作量少，运行具有高度的可靠性及安全性。
本文通过对湖北金盛兰冶金科技有限公司共箱式封闭母线与全绝缘封闭管型母线从设备设计、选型、运维等环节的对比，阐述一种更加持久安全可靠的母线电能传输方案。
关键词：共箱封闭母线；局部放电；单相接地故障；相间短路故障；全绝缘封闭管型母线Total cases of enclosed bus and fully insulated enclosed tubular busbar operation reliability analysisWu Xin, Zhao Donghui, Zhong Wei, Li Gongjun(Hubei Jinshenglan Metallurgical Technology Co., Ltd., Xianning Fengyuan Electric Co., Ltd., Hubei Ka Yu 437 200)Absrtact: The safe and stable operation of the primary equipment of the booster station, the depressurization station and the substation directly affects the safety production of the company, and the key to ensure the safe transformer and distribution is to eliminate all kinds of hidden dangers and defects in time. Under the condition of high load operation, the closed busbar bridge of metal common box is influenced by external factors such as humidity andtemperature, so it is easy to occur the phenomenon of busbar discharge. However, the fully insulated closed tube busbar has small space, good heat dissipation condition, less maintenance work and high reliability and safety. In this paper, the equipment design, type selection, operation and maintenance of closed busbar and fully insulated closed tube busbar of Hubei Jinshenglan Metallurgical Technology Co., Ltd. A more durable, safe and reliable bus power transmission scheme is described.Keywords: common box closed busbar; partial discharge; singlephase grounding fault; interphase short circuit fault; fully insulated closed tube type busbar0 前言湖北金盛兰冶金科技有限公司（下称金盛兰）220kV总降压变电站共有四台，其中两台80000kVA,两台120000kVA，分两期建成投产，是国网湖北省咸宁地区2015年重点建设的区域电力变配电重要变电站之一，主变低压侧35kV、10kV出线端子连接母线分别向35kV配电室和10kV配电室总进线柜分别供电，一旦35kV或10kV主母线绝缘性能降低发生局部放电、甚至单相接地或相间短路故障,可能造成设备损坏导致整条母线失压、进而发生全厂大面积停电事故。
科技成果——绝缘复合管母线(空心导体母线)
科技成果——绝缘复合管母线（空心导体母线）所属行业电力行业适用范围电力、石油、化工、矿山、冶炼、钢铁、水泥、造船、造纸、发电厂、房地产及所有需要电能的用户等成果简介利用工频电流走表面的集肤效应原理，用管形母线替代传统铜排母线，采用加大管径、加大表面积、加大载流量、降低温升的薄壁铜管，并在铜管内以复合钢管或铝合金管作支撑，使薄壁铜管机械强度不易变形，达到机械强度高的要求。
利用导体的中空减少导体的涡流发热，两端有呼吸口，空气能在导体内流动，有自然散热功能。
关键技术1、创新母线结构技术利用工频电流走表面的集肤效应原理，研发新型的管形母线，达到节能的效果。
选用（MM）铜带，通过焊接成薄壁铜管，多层复合，并在铜管内以复合钢管或铝合金管作支撑，使薄壁铜管机械强度不易变形，达到机械强度高的要求。
加大载流量、降低温升，导体温升低于30K，连接部位温升低于导体，低温运行，绝缘材料不碳化、不老化，大幅度提高安全系数。
降低交流电阻，减少电压降幅，降低线路电能损耗。
较铜排母线，铜管母线节约电能45%，温升降低60%，节能减排，社会效益显著；为母线行业提供了一个新领域，填补国内技术空白。
2、连续式全自动生产技术本项目选用薄壁铜管，以铝管或钢管作为支持，采用新型绝缘材料，这些生产过程实现连续生产，全程实现电脑化控制，全面优化了生产工艺，提高了产品的品质，降低了企业的生产成本。
3、新型连接技术本绝缘复合管母线端部与设备之间采用新型连接技术。
通过采用弧形金属压板和用螺栓将软铜带紧固在母线的端部，接触电阻为零，温升低于导体，降低了线损能耗。
4、新型对接技术本节能绝缘复合管母线与母线中间对接采用技术采用开口铜套、不锈钢套套在母线上紧固，接触电阻为零，温升低于导体，降低了线损能耗。
（三）工艺流程工艺流程图主要技术指标本项目产品由于在节能、散热、安全等方面具有比较优势，各项技术性能指标如下： 材料检验入库 储 存 出 库 放 料焊 接 成 型焊 缝 打 麿 绝缘层挤出 冷 却 成 型 供 应 商 切 割 成 品 成 品 测 试 包 装 出 厂（1）节约铜材，比常规母线节省27%以上；节省电能约45%，节能降耗，环保性好。
高压管母半绝缘技改技术标书
高压管母半绝缘技改技术标书一、项目名称：高压管母半绝缘技改二、项目概述：目前，我公司生产线中高压管母的绝缘工艺存在一定缺陷，不仅影响产品的质量，还存在安全隐患，为此我们决定进行技术改进，采用半绝缘技术改造。
改造后能够大幅提高产品的质量，增强安全性，提高生产效率，降低成本。
三、施工范围：半绝缘技改主要围绕高压管母绝缘工艺展开。
具体包括母头绝缘垫的替换和绝缘套管的安装。
四、技改内容：（一）母头绝缘垫替换将原有的绝缘垫一次性替换为新型半绝缘垫。
新型半绝缘垫采用新型材料，具有更强的绝缘性能，可以在高压管母头表面形成厚度均匀、紧密牢固的绝缘层，有效提高产品质量。
（二）绝缘套管安装在母头外加装绝缘套管，起到固定绝缘垫、提高机械强度的作用，有效保障产品的安全性。
五、技改期限：预计技改工程的实施时间为15个工作日，具体时间根据实际进度安排。
六、施工要求和技术标准：（一）施工要求1.施工前必须完成相关的技术培训和示范，保证施工人员的施工技术能力符合要求；2.施工过程中必须严格按照技术规范执行；3.施工人员必须有过硬的安全意识，严格执行安全操作流程；4.施工完毕后必须进行彻底清理，不得留下杂物或妨碍生产的任何物品。
（二）技术标准1.新型半绝缘垫的绝缘性能达到或超过国家标准；2.绝缘套管的材料必须符合国家标准，耐压、耐磨性能良好；3.母头绝缘垫和绝缘套管的尺寸精度应符合相关技术标准的要求；4.施工质量应符合相关技术标准和质量要求。
七、资金预算：本次技改的资金预算为xx万元，具体费用包括材料费、施工费、工程管理费等。
八、技术难点：（一）初期技术培训要求高，要保证技术人员具备半绝缘技改的知识和技能；（二）绝缘套管的尺寸必须精准，否则将影响改造后高压管母的可靠性；九、进展汇报：在施工过程中，我方将及时向相关部门进行汇报，汇报内容包括技改进度、施工质量和费用支出等。
十、结语在技改工程中，我方将认真满足相关技术标准的要求，在施工质量、安全方面切实保障，最终确保技改工作达到预期效果，获得满意的技改效果。
绝缘管型母线改半绝缘管型母线的工程应用
择半绝缘管母% 针对半绝缘管母方案$讨论了绝缘管母可否重复利用#安全距离#墙体内外情况#管母高度等
问题$最后介绍了工程实施中需要提前安排的几种情况$为该类型项目的实施提供参考%
关键词!绝缘管型母线& 铜管母线& 变低母线& 工程应用
中图分类号!>?"’)
文献标识码!@
文章编号!$*)"(*%+$!"+$&"+,(++’"(+,
"R引R言
绝缘管型母线! 以下简称绝缘管母" 因载流量 大*集肤效应低*功率损失小*散热条件好*温升低* 允许应力大*机械强度高等众多优点&广泛应用在变 电站主变变低母线($(*) + 绝缘管母由铜导 体* 主 绝 缘*半导体*铜屏蔽*外护套等组成()) &$+ FG及以上 绝缘管母&端部采取多层分压的结构方式&降低端部 电场强度&结构比较复杂+
856’5))(’56 A44.’=,:’050>L53;.,:)9C;-)\;3-,(:0 Y,.>L53;.,:)9C;-)\;3-,( KN@;cM.2RR0RZ& NP@;cH.R37& I9@;cI.eW0
! cW2RZY7RZC7-0/c/.Y U7VB2R C7-0/:WXX4TQW/02W& U7VB2R #"&,++& <B.R2" A-3:(,=:% >B0.RVW42S0Y SW303WV32/B2V0e10440RSX0/[7/82R103WSB.ZB [2.4W/0/2S06>B.VX2X0/.RS/7YW10VSB02R24T( V.V7[V1B080[7/SB0S/2RV[7/82S.7R 7[.RVW42S0Y SW303WV32/3T/01S2RZW42/3WV32/& 12340& 7/B24[.RVW42S0Y SW303WV( 32/6>B0X/7X7V247[17XX0/(SW303WV-.SB .RVW42S7/.VSB0/017880RY0Y 7XS.7R6U7/SB.VX/7X7V24& .S.VR00Y0Y S7 17RV.Y0/-B0SB0/.RVW42S0Y SW303WV32/12R 30/0X02S0Y4TWV0Y& V2[0STY.VS2R100dW.X80RS& SB0dW0VS.7RV7[SB0-244 .RV.Y02RY 7WSV.Y0& .RVS2442S.7R B0.ZBS0S16@S42VSSB0X/73408V7[0RZ.R00/.RZ.8X4080RS2S.7R 8WVS30X/0X2/0Y .V.R( S/7YW10Y69SX/7\.Y0V/0[0/0R10[7/S/2RV[7/82S.7R 7[SB0.RVW42S0Y SW303WV32/6 Q)@ J0(93% .RVW42S0Y SW303WV32/’ 17XX0(SW303WV’ 47-0/3WV32/’ 0RZ.R00/.RZ2XX4.12S.7R
10KV半绝缘铜管母线1000A-6000A
型号：WXBTGM-10/1000A-6000A
（WX-万芯、B-半绝缘、T-铜管、GM-管型母线）
WXBGM半绝缘管型母线系列是工程造价相对较低、运行安全系数高的新型管型母线系列。
该产品是我公司根据部分客户朋友的需求，结合该领域国内外的先进
技术，经过严格的设计、生产、检测而推向市场的。
该系列产品对地绝缘方式主要依靠支柱绝缘瓷瓶，有着载流量大、集服效应低、机械强度高、运行安全稳定等特点，并已被各界用户广泛认可。
诚信服务、专业服务、及时服务是我们的宗旨。
维护万芯作为管型母线行业的优良品牌是我们的长期责任。
使用范围
半绝缘铜管母线系列适用于各供电、发电、治金、石油、化工、能源等配电工程，其占地面小、载流量大、安全系数高、维护方便等优点已被广大用户所接受。
安装方式主要形式为：支柱架空、电缆夹层、电缆沟等。
产品特点
1、超强的载流、散热能力：主流为空芯铜管，电流分布均匀，最高额定电流
可达6000A。
2、集肤效应低、功率损失小：交流电阻小，集肤系数kf<1，因而管型母线的
损耗低。
3、允许应力大、机械强度高：管型母线为矩形母线的4倍，单条母线跨距最
长可达8米。
4、电气绝缘性能强：采用支柱绝缘方式绝缘，可直走电缆沟或穿墙。
架构简
单、可靠性高：内部无凝露，无相间、接地短路因素，一次安装终身免维护。
主要技术参数
材料、附件、配件技术规格表。
绝缘铜管型母线在水电站的应用
绝缘铜管型母线在水电站的应用发布时间：2022-06-21T03:45:09.971Z 来源：《当代电力文化》2022年第4期作者：曹苡铭[导读] ：随着信息技术发展，电网技术也在逐渐完善，伴随而来的新技术、新材料和新设备也在我国普遍应用。
曹苡铭四川省水利规划研究院 610072摘要：随着信息技术发展，电网技术也在逐渐完善，伴随而来的新技术、新材料和新设备也在我国普遍应用。
绝缘铜管型母线是我国近年来的新兴技术产品，由于其安全性在我国电力产业逐渐普及，应用范围越来越广泛。
本文对绝缘管型母线进行研究，并找出绝缘管型母线运用在水电站中应用的优势，并与其他型式母线进行对比，确保绝缘管母线应用优势，并促进绝缘管型母线技术发展。
关键词：绝缘；铜管型母线；水电站；应用；随着水电站在我国建设越来越广泛，传统中小型水电站的发电机出口的母线一般采用电力电缆及共箱封闭母线进行链接。
随着水电站发电机额定容量的扩大，其发电机出口多数用共箱封闭母线进行连接，然而共箱封闭母线技术和结构无法满足短路电动力和母线散热条件较差的情况，所以容易增加母线损耗，导致截流能力下降，造成电流分布不均匀现象。
并且共箱封闭母线体积较大，不能满足紧凑化的要求。
所以绝缘管型母线出现可以对以上问题进行有效解决，增加材料使用率，提高母线机械强度，减少空间的使用。
1、母线的选择我国水电站中小发电机出口额定电压一般在13.8kV及以下，额定电流在4000A以下，由于传统发电机出口由电缆或共箱封闭母线连接，所以在电缆选择需要多根电缆进行并联，所以存在安装困难等方面诸多问题。
共箱封闭母线的使用同样需要多跟矩形铜导体进行并联处理，导致其集肤效应系统增大，增加铜导体热量，导致截流能力降低，使电流分布极度不均，导致水电站运行不稳定。
然而绝缘铜管母线是根据各用电行业的需求，所研制出的新型产品，其载流量大集肤效应低，损耗小温升低，为水电站运行提供良好基础，并有效确保其运行安全，并且绝缘铜管母线的生产结合我国节能环保的理念，确保其发展具有可持续性[1]。
一种用于10KV半绝缘铜线管母线支架[实用新型专利]
专利名称：一种用于10KV半绝缘铜线管母线支架专利类型：实用新型专利
发明人：王淳
申请号：CN201620580383.9
申请日：20160614
公开号：CN205791367U
公开日：
20161207
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种用于10KV半绝缘铜线管母线支架，包括基座、螺丝孔、脊梁、立柱、侧盖板、移动架、中心轴、滚轮、轴承、卡槽、固定槽、圆角矩形槽、压片、动轴孔、螺纹杆、螺母和定轴孔。
本实用新型的有益效果是：该母线支架结构连接紧凑，使用简单，基座四角带有螺丝孔可便于支架的拆卸安装，移动架可带动中心轴在立柱一侧上下移动，进而改变滚轮凹槽之间的间距，可通过不同宽度的母线，增加了母线支架的使用范围，动轴孔可通过旋转螺母进而联动螺纹杆使其上下移动，动轴孔与可移动的中心轴相对应，便于中心轴上下移动后位置的固定，轴承只可单向转动，可以防止穿过滚轮凹槽间的母线缩回，工作时稳定性强，适合推广使用。
申请人：上海西邦电气有限公司
地址：201100 上海市闵行区剑川路940号
国籍：CN
代理机构：北京国坤专利代理事务所(普通合伙)
代理人：姜彦
更多信息请下载全文后查看。