10kV母線橋接頭新型絕緣護套的研發

摘 要：目前變電場常用的母排接線盒，因日曬雨淋而出現龜裂及扎帶或塑料扣老化、斷裂的現象，導致包裹部位經常發生脫落缺陷而需停電處理，影響設備的正常運行。為解決以上問題，研制了一種10 kV母線橋接頭新型絕緣護套，其能提高絕緣護套的耐候性、耐老化性和耐酸堿性等，同時改善其固定方式，可長期對10 kV母排接頭進行有效的密封和絕緣保護，并滿足多次拆裝的需求。

關鍵詞：母線橋;母排;絕緣護套;安裝

1 存在問題及解決辦法

目前，變壓器10 kV母線橋常通過熱縮套等絕緣材料包封，母排間的對接面是裸露狀態。為有效杜絕裸露在外部分由于人為誤碰、蛇鼠等小動物或異物搭接造成的人身傷亡或者相間短路等事故發生，減小因滲水加快導致接頭多個母排接觸面氧化的概率，防止鹽霧、酸雨及化學氣體對接觸面的腐蝕，工作人員通常采取使用熱塑性絕緣護套包裹對接面，并采用半開口用索帶緊固安裝的措施。但由于熱塑套和塑料束帶均屬于普通的塑料材質，其耐候性能極差，一般使用1年左右就會老化，導致護套脫落，致使戶外母線橋存在安全隱患。

半開口用索帶緊固安裝方便，但缺點是密封性能不佳，雨水容易從開口位滲入塑料套的底部形成積水;材料容易老化變脆，特別是塑料索帶，往往會在1～2年內因老化、脆化脫落，不能緊固塑料盒而造成塑料盒被風吹脫落，導致母線橋接頭外露。

針對以上問題，研制了一種10 kV母線橋接頭新型絕緣護套，其能提高絕緣護套的耐候性、耐老化性和耐酸堿性等，同時改善其固定方式，可長期對10 kV母排接頭形成有效的密封和絕緣保護，并滿足多次拆裝的要求。

2 技術方案及原理

本技術方案的具體設計思路如下：

（1）為了提升10 kV戶外母線橋一次接頭絕緣護套的耐候性能，避免絕緣護套龜裂，此新型絕緣護套采用高級的高分子汽車密封材料（EPDM）——三元乙丙橡膠制造。該材料具有優越的耐候性、耐老化性、耐酸堿性和絕緣性，廣泛應用于電線、電纜包皮及高壓/超高壓絕緣材料領域。因其特有的耐老化性和耐酸堿性可長期應用于戶外，其制品對沿海地區易受鹽堿腐蝕的電力線路設備有良好的保護作用。

（2）為避免扎帶或塑料扣容易老化斷裂而導致護套脫落的現象，本項目采用的是自鎖式固定密封原理，收集目前不同電壓等級主變的10 kV母線橋對接口尺寸，根據其尺寸設計一個通用型管型膠管，根據母排層間距離設計長條形板間防水膠塊，根據母排及長條形板間防水膠塊的尺寸設計固定支撐用的空心圓膠板，其空心處為長方形，尺寸根據母排及長條形板間防水膠塊的尺寸進行設計。

3 實施方式

下面對本絕緣護套的安裝方式進行詳細說明：

（1）將戶外的接頭拆開。

（2）將主絕緣護套（圖1）放進戶外母線橋的一端，母線橋端放入側面密封圈（圖2），穿墻套管的戶外端依次放進側面密封圈和母線密封板（圖3），母線密封板需在側面密封圈內。

（3）母線橋接頭重新接上并按要求打力矩，緊固連接螺栓。

（4）將主絕緣護套套入側面密封圈內。

（5）調整主絕緣護套與側面密封圈相平。

（6）在上端的空隙部位填補上進口電力專用密封膠，效果如圖4所示。

母線橋接頭安裝新型絕緣護套后的實際效果圖如圖5所示。

本絕緣護套的創新點及關鍵點如下：

（1）創新點：

1）設計管型膠管，圓形的膠管可塑性強，能契合大部分形狀的對接口，同時可利用空心圓膠板及防水膠塊對其進行固定支撐，三者契合進行自鎖固定。

2）改變了現有市面上銷售的絕緣保護盒的索帶或銷釘因老化、脆化，在風力或其他因素影響下絕緣保護盒脫落，接頭外露的安全隱患，降低了發生電力事故的風險。

3）可重復使用。每次常規檢查后可將護套重新安裝。

（2）關鍵點：

1）利用GE有機硅膠在母線端的接頭密封，在穿墻套管戶外端封閉。護套性能穩定，可在戶外環境使用10年以上而不會斷裂、脆裂和脫落，引起母線接頭外露。

2）設計排水口，將穿墻套管戶外端與母線橋端接頭封閉在護套內，能有效避免管內積水。

3）讓接頭連接的螺絲螺母在封閉環境中不受雨水及外部環境的銹蝕，可避免母線橋連接位因銹蝕而發熱燒蝕，導致事故發生。

4 結語

目前變電場常用的母排接線盒，因日曬雨淋，容易出現龜裂及扎帶或塑料扣老化、斷裂的現象，導致包裹部位經常發生脫落缺陷而需停電處理，影響設備的正常運行。

本文研制的10 kV戶外母線橋新型絕緣護套采用三元乙丙橡膠制造。該材料具有優越的耐候性、耐老化性、耐酸堿性和絕緣性，常應用于電線、電纜包皮及高壓/超高壓絕緣材料方面。

安裝時，在對接母排的兩頭預裝空心圓膠板，套進去管型膠管后，將母排對接，此時根據管型膠管的長度在對接面的兩側縫隙間分別插入防水膠塊，并緊固對接面螺絲。然后移動空心圓膠板，把兩塊膠板與兩個防水膠塊分別套在管型膠管兩側，便能支撐固定管型膠管。此時利用進口GE有機硅膠對三者的拼接口進行防水防霉密封，防止雨水滲入管內，同時在管底設計排水口，有效防止出現密封失效時管內積水的情況。

本文研制的10 kV母線橋接頭新型絕緣護套，采用新材料、新工藝后，能提高絕緣護套的耐候性、耐老化性、耐酸堿性等，可降低一次接頭外露的風險，保護接頭免受雨水侵蝕、浸泡，并且可多次裝拆并保持使用性能，能長期對10 kV戶外母線接頭進行有效的密封保護，確保了戶外10 kV戶外母線橋的安全運行。

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收稿日期：2020-11-11

作者簡介：余豪璇（1994—），男，廣東云浮人，從事變電設備檢修與維護工作。