铜排论文关于开关柜铜排绝缘化处理措施论文范文参考资料

铜排论文关于开关柜铜排绝缘化处理措施论文范文参考资料 （1.江苏省电力公司南通供电公司，江苏 南通 226000；2.南通大学机械工程学院，江苏 南通 226019） 摘要：文章介绍了开关柜的工作原理和基本组成，介绍了开关柜技术在电网中的应用，阐述了开关柜技术的发展现状；强调了开关柜中绝缘化技术的重要性，介绍了开关柜铜排绝缘化处理的几种方法，分别为管型屏蔽绝缘母线法、流化床涂覆法、开发新型绝缘材料，阐述了绝缘化处理方法的特点和优点，指出了未来绝缘化处理的新方法。 关键词：开关柜技术；铜排；绝缘化技术；绝缘材料；电力系统：A ：TM591：1009-2374（xx）01-0074-02DOI：10.13535/j.ki.11-4406/n.xx.01.037 开关柜（switchgear）是电力系统中常用的设备，在电力系统中扮演着重要的角色。开关柜内的接线是按照由主线路到分线路的顺序连接，然后按照需要分配，从而实现对整个线路的控制。开关柜内设有接触器、断路器、互感器、电容器、各种仪表等，柜内各种部件通过机械和电器连接，按照配电要求组装。开关柜的主要作用是控制电路的开断，是重要的控制和保护设备。开关柜主要部件有保护装置、控制装置、检测装置、各种开关、各种接触器、互感器和各种仪表等，并集合于一个长方柜形的金属柜体内。 随着我国经济的快速发展，对电力的需求不断增大，对电力系统的要求不断提高，同时，不断向着大容量、小型化的方向发展，合理地配置开关内的各元器件，使开关柜处于高度可靠的绝缘性能。由于环境污染的不断增多以及突发天气原因，都会使相关电力设备出现绝缘问题和接触问题，导致电力故障，造成巨大的损失，因此对电力系统进行在线监测是非常重要的。 1国内发展现状 我国开关柜的发展比较缓慢，相比国外，起步也比较晚。经过数十年的发展，取得了一定的成绩，从最初的仿苏开始到后来的仿欧美产品，通过引进和学习国外的技术，自主研发出适合我国电力系统的开关柜。随着科技的进步，出现了多种不同的开关柜，目前市场上应用最广泛的开关柜是KYN28中置式手车柜，可以适用于各种不同的场合，同时开关柜的加工工艺也发生了很大的变化，现在大多使用数控机床加工开关柜，技术水平提高了许多。近10年来，我国高压开关柜取得很大的进步，投运量不断增加，城市新装的126252kV的断路器和1240.5kV的开关电器已逐渐被*6开关电器代替。随着科学技术的发展，出现了各种各样的金属封闭开关设备，推动了电力开关设备的大力发展。同时随着城市和农村电网的建设，还需进一步发展我国高低压开关电器。 绝缘技术在开关柜中是至关重要的，其主要作用是实现开关柜的绝缘、隔离、控制、遮蔽、保护功能。目前，开关柜的发展十分受到关注，既要保证设备安全可靠运行，又要使开关柜小型化。根据日本对高压开关柜的价格统计，绝缘结构占总价格的48%。因此，从绝缘结构方面降低成本是很有必要的，同时也要保证绝缘性能。 2开关柜铜排绝缘化处理措施 2.1管型屏蔽绝缘母线法 随着居民用电的不断增加，变电站主变容量的不断加大，变压器低压出线侧母线额定电流不断增加（超过3000A），从而导致一系列的问题。电力系统中所采用的多片矩形常规母线已经不能满足工作上的需求，随着用电量的不断增加，这种母线由于自身结构方面的原因，会导致发热问题和电动力问题等，从而影响变电站供电的安全性和可靠性。为了解决上述问题，采用管型屏蔽绝缘母线代替敞开式矩形母线，提高母线的利用率，增强母线机械性能，在实际工程中得到了较好的应用，为变电站安全可靠运行起到了积极的作用。 管型屏蔽绝缘母线代替敞开式矩形母线的优点： （1）集肤效应低、功率损失小。管型屏蔽绝缘母线代替多片矩形导体母线，集肤效应系数低，母线的功率损失小，改善散热条件，基本不存在涡损；（2）载流量大。管型屏蔽绝缘母线代替多片矩形导体母线，改变了管外表形状，使其导体表面电流密度分布均匀，避免了电荷聚集的现象，从而避免了母线局部发热；（3）允许应力大、跨距大、机械强度高。管型屏蔽绝缘母线代替多片矩形导体母线，铜管代替矩形铜排，提高了母线的抗拉强度，同时提高了母线所能承受的短路电流；（4）散热好、温升低。管型屏蔽绝缘母线代替多片矩形导体母线，改变了母线的结构，改善了散热条件，相比多片矩形导体母线，有明显的效果。 2.2流化床涂覆法 目前，母线涂覆阻燃性绝缘粉末已在10.040.5kV开关柜上得到应用，国外的一些公司已采用此种工艺对高压开关柜中母线进行绝缘处理，比如瑞士ABB、日本三菱公司等。 2.2.1流化床涂覆法的原理。流化床的工作原理是将粉末涂料装入具有多孔板的流化槽中，是均匀分布的空气流过层，带动粉末流动，使其处于流动状态，当气流与粉末达到平衡状态后，达到一定的高度。将需要处理的工件预热后，然后通入粉末，使粉末附着在工件上，最后加热固化形成均匀的涂层。绝缘粉末是由基料和填料组成，同时添加阻燃剂、固化剂和流平剂，通过特种工序而制成。其中基料为环氧树脂，填料为硅微粉或氧化铝，阻燃剂为十二溴联苯醚。 2.2.2工艺设计。流化床法工艺流程：母线冲孔、折弯预处理蔽覆预热流化床涂覆清理母线搭接面和夹具加热固化冷却母线清理检查。2.2.3工艺影响因素。（1）粉末涂料的熔融温度、溶解热及热容。粉末的物理特性对涂层的质量有很大的影响，同时也决定了预热的温度，所以需要选择合适的材料；（2）粉末涂料的熔融指数。测量这个指数时，需特别注意检测条件，要在合适的温度和压力下，通过相应国标上的方法进行检测，然后用以g/10min表示。这个指数代表了当前条件下，涂层粉末的流动性，从而控制涂层的厚度；（3）工件预热温度。这是一个非常重要的因素，对涂层的质量有很大的影响，需要选在合适的温度才可以保证涂层的质量，而预热温度是由涂层和工件共同决定的；（4）浸渍时间。它对工件涂层质量没什么影响，但是对涂层的厚度有一定的影响；（5）被涂物材料基体系数K。这是一个很重要的影响因素，对工件涂层影响不大，但是对涂层的厚度有很大的影响，K值、浸渍时间和预热温度共同决定涂层的厚度，同时也可以改变其中一个因素，来改变涂层的厚度。 2.3开发新型绝缘材料 随着科学技术的发展，出现一种新型热缩绝缘材料，通过多年的探索使用，证明此种材料在抗老化性能、绝缘防护中具有很高的使用价值。在使用热缩绝缘材料时，考虑到其特有的性质，必须将其加热，使其附着在导体表面，从而达到绝缘的效果。 热缩材料又称为高分子形状记忆材料，主要利用结晶的高分子材料经过高能射线处理或化学引发剂处理，使高分子链间产生新联结键，形成交联的网状结构高分子。在一定温度范围内，施加外力可以拉伸或扩张。这就是交联高分子的“记忆效应”。 热缩材料的主要性能：（1）热缩绝缘材料具有良好的绝缘性能；（2）热缩绝缘材料对变电站母排的绝缘防护不会降低母排的载流量；（3）热缩绝缘材料具有良好的阻燃性。现场试验表明，试品960着火试验不燃烧；（4）热缩绝缘材料，由于内部网络的交联结构，使其抗老化性能优于其他绝缘材料；（5）热缩绝缘材料具有良好的耐温性能。 3结语 本文对开关柜现场运行所发生的绝缘缺陷现象进行研究，总结了开关柜铜排绝缘化处理的几种方法，分别为管型屏蔽绝缘母线法、流化床涂覆法、开发新型绝缘材料。通过绝缘化处理解决了开关