10kV母線橋接頭新型絕緣護(hù)套的研發(fā)

摘 要：目前變電場(chǎng)常用的母排接線盒，因日曬雨淋而出現(xiàn)龜裂及扎帶或塑料扣老化、斷裂的現(xiàn)象，導(dǎo)致包裹部位經(jīng)常發(fā)生脫落缺陷而需停電處理，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。為解決以上問(wèn)題，研制了一種10 kV母線橋接頭新型絕緣護(hù)套，其能提高絕緣護(hù)套的耐候性、耐老化性和耐酸堿性等，同時(shí)改善其固定方式，可長(zhǎng)期對(duì)10 kV母排接頭進(jìn)行有效的密封和絕緣保護(hù)，并滿足多次拆裝的需求。

關(guān)鍵詞：母線橋;母排;絕緣護(hù)套;安裝

1 存在問(wèn)題及解決辦法

目前，變壓器10 kV母線橋常通過(guò)熱縮套等絕緣材料包封，母排間的對(duì)接面是裸露狀態(tài)。為有效杜絕裸露在外部分由于人為誤碰、蛇鼠等小動(dòng)物或異物搭接造成的人身傷亡或者相間短路等事故發(fā)生，減小因滲水加快導(dǎo)致接頭多個(gè)母排接觸面氧化的概率，防止鹽霧、酸雨及化學(xué)氣體對(duì)接觸面的腐蝕，工作人員通常采取使用熱塑性絕緣護(hù)套包裹對(duì)接面，并采用半開(kāi)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(zhì)，其耐候性能極差，一般使用1年左右就會(huì)老化，導(dǎo)致護(hù)套脫落，致使戶外母線橋存在安全隱患。

半開(kāi)口用索帶緊固安裝方便，但缺點(diǎn)是密封性能不佳，雨水容易從開(kāi)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(huì)在1～2年內(nèi)因老化、脆化脫落，不能緊固塑料盒而造成塑料盒被風(fēng)吹脫落，導(dǎo)致母線橋接頭外露。

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

2 技術(shù)方案及原理

本技術(shù)方案的具體設(shè)計(jì)思路如下：

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

（2）為避免扎帶或塑料扣容易老化斷裂而導(dǎo)致護(hù)套脫落的現(xiàn)象，本項(xiàng)目采用的是自鎖式固定密封原理，收集目前不同電壓等級(jí)主變的10 kV母線橋?qū)涌诔叽纾鶕?jù)其尺寸設(shè)計(jì)一個(gè)通用型管型膠管，根據(jù)母排層間距離設(shè)計(jì)長(zhǎng)條形板間防水膠塊，根據(jù)母排及長(zhǎng)條形板間防水膠塊的尺寸設(shè)計(jì)固定支撐用的空心圓膠板，其空心處為長(zhǎng)方形，尺寸根據(jù)母排及長(zhǎng)條形板間防水膠塊的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3 實(shí)施方式

下面對(duì)本絕緣護(hù)套的安裝方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

（1）將戶外的接頭拆開(kāi)。

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

（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(hù)套套入側(cè)面密封圈內(nèi)。

（5）調(diào)整主絕緣護(hù)套與側(cè)面密封圈相平。

（6）在上端的空隙部位填補(bǔ)上進(jìn)口電力專(zhuān)用密封膠，效果如圖4所示。

母線橋接頭安裝新型絕緣護(hù)套后的實(shí)際效果圖如圖5所示。

本絕緣護(hù)套的創(chuàng)新點(diǎn)及關(guān)鍵點(diǎn)如下：

（1）創(chuàng)新點(diǎn)：

1）設(shè)計(jì)管型膠管，圓形的膠管可塑性強(qiáng)，能契合大部分形狀的對(duì)接口，同時(shí)可利用空心圓膠板及防水膠塊對(duì)其進(jìn)行固定支撐，三者契合進(jìn)行自鎖固定。

2）改變了現(xiàn)有市面上銷(xiāo)售的絕緣保護(hù)盒的索帶或銷(xiāo)釘因老化、脆化，在風(fēng)力或其他因素影響下絕緣保護(hù)盒脫落，接頭外露的安全隱患，降低了發(fā)生電力事故的風(fēng)險(xiǎn)。

3）可重復(fù)使用。每次常規(guī)檢查后可將護(hù)套重新安裝。

（2）關(guān)鍵點(diǎn)：

1）利用GE有機(jī)硅膠在母線端的接頭密封，在穿墻套管戶外端封閉。護(hù)套性能穩(wěn)定，可在戶外環(huán)境使用10年以上而不會(huì)斷裂、脆裂和脫落，引起母線接頭外露。

2）設(shè)計(jì)排水口，將穿墻套管戶外端與母線橋端接頭封閉在護(hù)套內(nèi)，能有效避免管內(nèi)積水。

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

4 結(jié)語(yǔ)

目前變電場(chǎng)常用的母排接線盒，因日曬雨淋，容易出現(xiàn)龜裂及扎帶或塑料扣老化、斷裂的現(xiàn)象，導(dǎo)致包裹部位經(jīng)常發(fā)生脫落缺陷而需停電處理，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。

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

安裝時(shí)，在對(duì)接母排的兩頭預(yù)裝空心圓膠板，套進(jìn)去管型膠管后，將母排對(duì)接，此時(shí)根據(jù)管型膠管的長(zhǎng)度在對(duì)接面的兩側(cè)縫隙間分別插入防水膠塊，并緊固對(duì)接面螺絲。然后移動(dòng)空心圓膠板，把兩塊膠板與兩個(gè)防水膠塊分別套在管型膠管兩側(cè)，便能支撐固定管型膠管。此時(shí)利用進(jìn)口GE有機(jī)硅膠對(duì)三者的拼接口進(jìn)行防水防霉密封，防止雨水滲入管內(nèi)，同時(shí)在管底設(shè)計(jì)排水口，有效防止出現(xiàn)密封失效時(shí)管內(nèi)積水的情況。

本文研制的10 kV母線橋接頭新型絕緣護(hù)套，采用新材料、新工藝后，能提高絕緣護(hù)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(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)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(zhǎng)期對(duì)10 kV戶外母線接頭進(jìn)行有效的密封保護(hù)，確保了戶外10 kV戶外母線橋的安全運(yùn)行。

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收稿日期：2020-11-11

作者簡(jiǎn)介：余豪璇（1994—），男，廣東云浮人，從事變電設(shè)備檢修與維護(hù)工作。