1、发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6-7 母线、绝缘子、电力电缆母线、绝缘子、电力电缆 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.7 母线、绝缘子、母线、绝缘子、电力电缆电力电缆 一、母线的作用一、母线的作用 母线母线：在发电厂和变电站的各级电压配电装：在发电厂和变电站的各级电压配电装置中置中，将发电机将发电机、变压器等大型电气设备与各种变压器等大型电气设备与各种电器装置连接的导体电器装置连接的导体。母线的母线的作用作用：汇集：汇集、分配和传送电能分配和传
2、送电能 母线母线包括包括：一次设备部分的主母线和设备连：一次设备部分的主母线和设备连接线接线、站用电部分的交流母线站用电部分的交流母线、直流系统的直流直流系统的直流母线母线、二次部分的小母线等二次部分的小母线等。首页 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.7 母线、绝缘子、母线、绝缘子、电力电缆电力电缆 二、母线的结构类型二、母线的结构类型 （一）敞露母线（一）敞露母线 1.按母线的使用材料分类按母线的使用材料分类（1）铜母线）铜母线 铜具有导电率高、机械强度高、耐腐蚀等优点，铜具有导电率高、机械强度高、耐腐蚀等优点，但在
3、工业上有很多重要用途，而且产量少，价格贵，但在工业上有很多重要用途，而且产量少，价格贵，故主要用在易腐蚀的地区（如化工厂附近或沿海地故主要用在易腐蚀的地区（如化工厂附近或沿海地区等）。区等）。铝的导电率仅次于铜，且质轻、价廉、产量高，铝的导电率仅次于铜，且质轻、价廉、产量高，在屋内和屋外配电装置中广泛采用。在屋内和屋外配电装置中广泛采用。（2）铝母线）铝母线 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.7 母线、绝缘子、母线、绝缘子、电力电缆电力电缆（3）铝合金母线）铝合金母线 有铝锰合金和铝镁合金两种。铝锰合金母线载有铝锰合金
4、和铝镁合金两种。铝锰合金母线载流量大，但强度较差，采用一定的补强措施后可广流量大，但强度较差，采用一定的补强措施后可广泛使用；铝镁合金母线机械强度大，但载流量小，泛使用；铝镁合金母线机械强度大，但载流量小，焊接困难，使用范围较小。焊接困难，使用范围较小。钢的机械强度大，但导电性差，仅用在高压钢的机械强度大，但导电性差，仅用在高压小容量电路（如电压互感器回路以及小容量厂用、小容量电路（如电压互感器回路以及小容量厂用、所用变压器的高压侧）、工作电流不大于所用变压器的高压侧）、工作电流不大于200A的的低压电路、直流电路以及接地装置回路中。低压电路、直流电路以及接地装置回路中。（4）钢母线）钢母线
5、二、母线的结构类型二、母线的结构类型 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.7 母线、绝缘子、母线、绝缘子、电力电缆电力电缆 二、母线的结构类型二、母线的结构类型 2.按母线的截面形状分类按母线的截面形状分类（1 1）矩形截面母线）矩形截面母线 常用在常用在35kV及以下、持续工作电流在及以下、持续工作电流在4000A及以下的屋内配电装置中。及以下的屋内配电装置中。散热条件好，集肤效应小，安装简单，连接方散热条件好，集肤效应小，安装简单，连接方便。当工作电流超过最大截面的单条母线之允许电便。当工作电流超过最大截面的单条母线
6、之允许电流时，每相可用两条或三条矩形母线固定在支持绝流时，每相可用两条或三条矩形母线固定在支持绝缘子上，每相矩形母线的条数不宜超过三条。缘子上，每相矩形母线的条数不宜超过三条。发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.7 母线、绝缘子、母线、绝缘子、电力电缆电力电缆（2）圆形截面母线）圆形截面母线 用在用在110kV及以上的户外配电装置中以防止及以上的户外配电装置中以防止发生电晕。发生电晕。常用在常用在35kV及以下，持续工作电流在及以下，持续工作电流在40008000A的配电装置中。优点：电流分布均匀，集的配电装置中。优点：
7、电流分布均匀，集肤效应小、冷却条件好、金属材料的利用率高、肤效应小、冷却条件好、金属材料的利用率高、机械强度高。机械强度高。（3）槽形截面母线）槽形截面母线 二、母线的结构类型二、母线的结构类型 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.7 母线、绝缘子、母线、绝缘子、电力电缆电力电缆 钢芯铝绞线由多股铝线绕单股或多股钢线的外钢芯铝绞线由多股铝线绕单股或多股钢线的外层构成，一般用于层构成，一般用于35kV35kV及以上屋外配电装置中。组及以上屋外配电装置中。组合导线由多根铝绞线固定在套环上组合而成，用于合导线由多根铝绞线固定在
8、套环上组合而成，用于发电机与屋内配电装置或屋外主变压器之间的连接。发电机与屋内配电装置或屋外主变压器之间的连接。常用在常用在110kV110kV及以上，持续工作电流在及以上，持续工作电流在8000A8000A以上的配电装置中。优点：集肤效应小，电晕放以上的配电装置中。优点：集肤效应小，电晕放电电压高，机械强度高，散热条件好。电电压高，机械强度高，散热条件好。（5）绞线圆形软母线）绞线圆形软母线（4）管形截面母线）管形截面母线 二、母线的结构类型二、母线的结构类型 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.7 母线、绝缘子、母线
9、、绝缘子、电力电缆电力电缆 二、母线的结构类型二、母线的结构类型（二）封闭母线（二）封闭母线 用外壳将母线封闭起来，用于单机容量在用外壳将母线封闭起来，用于单机容量在200MW以上的大型发电机组、发电机与变压器之以上的大型发电机组、发电机与变压器之间的连接线以及厂用电源和电压互感器等分支线。间的连接线以及厂用电源和电压互感器等分支线。塑料塑料外壳母线和外壳母线和金属金属外壳母线外壳母线 1.封闭母线的结构类型封闭母线的结构类型（1）按外壳材料分）按外壳材料分 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.7 母线、绝缘子、母线、绝
10、缘子、电力电缆电力电缆（2）按外壳与母线间的结构形式分）按外壳与母线间的结构形式分 1）不隔相式封闭母线）不隔相式封闭母线 三相母线设在没有相间板的公共外壳内，三相母线设在没有相间板的公共外壳内，只能防止绝缘子免受污染和外物所造成的母线只能防止绝缘子免受污染和外物所造成的母线短路，而不能消除发生相间短路的可能性，也短路，而不能消除发生相间短路的可能性，也不能减少相间电动力和钢构的发热。不能减少相间电动力和钢构的发热。二、母线的结构类型二、母线的结构类型 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.7 母线、绝缘子、母线、绝缘子、
11、电力电缆电力电缆 2）隔相式封闭母线）隔相式封闭母线 三相母线设在相间有金属（或绝缘）隔板三相母线设在相间有金属（或绝缘）隔板的金属外壳之内，可较好地防止相间故障，在的金属外壳之内，可较好地防止相间故障，在一定程度上减少母线电动力和周围钢构的发热，一定程度上减少母线电动力和周围钢构的发热，但是仍然可能发生因单相接地而烧穿相间隔板但是仍然可能发生因单相接地而烧穿相间隔板造成相间短路的故障。造成相间短路的故障。二、母线的结构类型二、母线的结构类型 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.7 母线、绝缘子、母线、绝缘子、电力电缆电
12、力电缆 每相导体分别用单独的铝制圆形外壳封闭。每相导体分别用单独的铝制圆形外壳封闭。根据金属外壳各段的连接方法，又可分为分段绝根据金属外壳各段的连接方法，又可分为分段绝缘式和全连式两种。缘式和全连式两种。3）分相封闭式母线）分相封闭式母线 二、母线的结构类型二、母线的结构类型 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.7 母线、绝缘子、母线、绝缘子、电力电缆电力电缆 (C)分相封闭母线1-母线母线 2-封闭外壳封闭外壳 3-相间隔板相间隔板 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂
13、和变电所的一次设备 6.7 母线、绝缘子、母线、绝缘子、电力电缆电力电缆 二、母线的结构类型二、母线的结构类型 2.全连式分相封闭母线的基本结构全连式分相封闭母线的基本结构（1）载流导体）载流导体 一般用铝制成，采用空心结构以减小集肤效一般用铝制成，采用空心结构以减小集肤效应。当电流很大时可采用水内冷圆管母线。应。当电流很大时可采用水内冷圆管母线。采用多棱边式结构以加长漏电距离，每个支采用多棱边式结构以加长漏电距离，每个支持点可采用一个至四个绝缘子支持。一般采用三持点可采用一个至四个绝缘子支持。一般采用三个绝缘子支持的结构，具有受力好、安装检修方个绝缘子支持的结构，具有受力好、安装检修方便、可
14、采用轻型绝缘子等优点。便、可采用轻型绝缘子等优点。（2）支柱绝缘子）支柱绝缘子 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.7 母线、绝缘子、母线、绝缘子、电力电缆电力电缆（3）保护外壳）保护外壳 由由58毫米的铝板制成圆管形，在外壳上设毫米的铝板制成圆管形，在外壳上设置检修与观察孔。置检修与观察孔。（4）伸缩补偿装置）伸缩补偿装置 在一定长度范围内设置焊接的伸缩补偿装置；在一定长度范围内设置焊接的伸缩补偿装置；在与设备连接处适当部位设置螺接伸缩补偿装置。在与设备连接处适当部位设置螺接伸缩补偿装置。二、母线的结构类型二、母线的结
15、构类型 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.7 母线、绝缘子、母线、绝缘子、电力电缆电力电缆 二、母线的结构类型二、母线的结构类型 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.7 母线、绝缘子、母线、绝缘子、电力电缆电力电缆 二、母线的结构类型二、母线的结构类型 3.全连式分相封闭母线的特点全连式分相封闭母线的特点 优点：优点：（1）运行安全、可靠性高）运行安全、可靠性高 各相的外壳相互分开，母线封闭于外壳中，各相的外壳相互分开，母线封闭于外壳中，不受自然
16、环境和外物的影响，能防止相间短路，不受自然环境和外物的影响，能防止相间短路，同时外壳多点接地，保证了人员接触外壳的安全。同时外壳多点接地，保证了人员接触外壳的安全。发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.7 母线、绝缘子、母线、绝缘子、电力电缆电力电缆 三相外壳短接，铝壳电阻很小，外壳上感应三相外壳短接，铝壳电阻很小，外壳上感应产生与母线电流大小相近而方向相反的环流，环产生与母线电流大小相近而方向相反的环流，环流的屏蔽作用使壳外磁场减小到敞露母线的流的屏蔽作用使壳外磁场减小到敞露母线的10%以下，壳外钢构发热可忽略不计。以下，壳外钢构发热可忽略不计。（2）母线附近钢构中的损耗和发热显著减小）母线附近钢构中的损耗和发热显著减小 （3）母线的载流量可做到很大）母线的载流量可做到很大 母线和外壳可兼作强迫冷却的管道。母线和外壳可兼作强迫冷却的管道。二、母线的结构类型二、母线的结构类型 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.7 母线、绝缘子、母线、绝缘子
