管型母線的選擇是一項(xiàng)相對復(fù)雜的任務(wù),筆者將從母線的選材、強(qiáng)度與撓度、防止微風(fēng)震動措施以及母線的維護(hù)方面對懸掛式管型母線的選擇計(jì)算進(jìn)行探討。
母線選材
過去,變電站母線多采用純鋁管材質(zhì),但是純鋁管的強(qiáng)度較低,使用率不高。隨著技術(shù)的進(jìn)步,當(dāng)前可以用作鋁管母線生產(chǎn)的合金有鋁錳合金和鋁鎂兩種,并且多采用冷拔工藝成型。在計(jì)算鋁管母線的載流量時,應(yīng)該努力分析和探索環(huán)境溫度與鋁管母線之間的關(guān)系,明確什么情況下鋁管母線的消耗最低,由此確定最為合理的環(huán)境溫度。利用某一地區(qū)的極端最高溫來計(jì)算鋁管母線的載流量,可靠性較高,但是母線的截面也會增大。就我國來說,在夏季最熱月中有一大部分的時間最高氣溫的持續(xù)時間會達(dá)到7~8小時,這種氣溫下鋁管母線的壽命會大大縮短。在本次實(shí)踐過中,筆者采用某一氣象站提供的十年間最熱月的最高平均氣溫37.6℃作為鋁管母線的載流量進(jìn)行計(jì)算。
母線的強(qiáng)度與撓度
在管母線的配電裝置中,管型母線除了要承擔(dān)必要的載流功能之外,還要承受一定的結(jié)構(gòu)支持受力,在多種情況的交織下母線結(jié)構(gòu)計(jì)算的難度會進(jìn)一步加大。一般來說,慣性母線的強(qiáng)度與撓度的計(jì)算主要包括以下三個方面的工作:第一,自動頻率計(jì)算。母線自動頻率的高低與母線短路點(diǎn)動力的大小有著直接的關(guān)系,而自動頻率則會受到跨距、材料剛度、支撐安裝形式等各方面因素的影響。管型母線的微風(fēng)振動指的是當(dāng)穩(wěn)定的微風(fēng)垂直于母線水平吹來時,母線會發(fā)生上下交替振動。工作人員先要測算母線的各階自振頻率,并校驗(yàn)微風(fēng)振動的風(fēng)速,并根據(jù)地形特點(diǎn)分析是否可能會發(fā)生微風(fēng)振動。
當(dāng)風(fēng)速小于6m/s,工作人員可以消除微風(fēng)振動措施;第二,強(qiáng)度校驗(yàn)。要根據(jù)荷載組合的具體情況,先計(jì)算其內(nèi)應(yīng)力的大小,之后根據(jù)安全系數(shù)來校驗(yàn)強(qiáng)度。在計(jì)算荷載時,工作人員要按照荷載組合條件(正常情況、短路情況、地震情況)來計(jì)算個狀態(tài)下的導(dǎo)體水平及垂直彎距,從而進(jìn)行強(qiáng)度校驗(yàn);第三,撓度計(jì)算。如果管型管線的撓度過大,會影響變電站配電裝置的美觀性,也會影響母線的結(jié)構(gòu)受力情況。
防止微風(fēng)振動措施
微風(fēng)振動會對管型母線的應(yīng)用產(chǎn)生一定的影響,因此在選擇管型母線的過程中,要防止出現(xiàn)微風(fēng)振動的情況。第一,要在管內(nèi)加裝阻尼線;第二,加裝動力消諧器;第三,采用長托架。要高度重視集中荷載的影響,保證阻尼效果。
母線的后期維護(hù)
第一,要注意維護(hù)管型母線的靈敏性,保證其能夠反映故障的能力;
第二,要維護(hù)母線的速動性。在發(fā)生故障之后,要確保動作迅速,從而保證故障迅速切除,以免造成電力系統(tǒng)失穩(wěn),這也是保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。同時要注意二次電流畸變情況,防止出現(xiàn)不利現(xiàn)象;
第三,要注意維護(hù)母線的可靠性。如果母線保護(hù)如果動作,就會跳開母線上的所有開關(guān),母線保護(hù)的可靠性會受到影響,也會影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。要提高母線保護(hù)的可靠性、安全性,防止出現(xiàn)外部短路的情況。而母線的可信性是指母線在故障時要保證母線保護(hù)的可靠動作,防止引動。
對于母線的維護(hù)周期,主要參考以下四個方面:
第一,對于使用時間在1~3年間的母線,要對其本體及相關(guān)物件進(jìn)行全面的清掃檢查,務(wù)必?cái)Q緊各個部位的螺絲;
第二,要根據(jù)具體的情況,每隔五年或者十年對母線進(jìn)行A級檢修,在相應(yīng)位置涂抹凡士林;
第三,對于那些灰塵較多的地方,要每年進(jìn)行徹底清掃;
第四,對于那些有過熱痕跡傾向的母線,應(yīng)立即進(jìn)行停電檢修。
管型母線的檢修維護(hù)主要包括以下六個方面:
第一,全面清掃母線及其相關(guān)的物件,保證母線表面清潔、光亮,確保所有絕緣件無松動情況;
第二,要保證母線光潔平整,不應(yīng)存在裂紋、變形、歪斜情況。在水平放置時,母線與其上部夾板應(yīng)該保持1~1.5mm的間隙;在豎向放置時,應(yīng)該保持1.5~2mm的間隙;
第三,要保證母線油漆鮮亮,而接頭部分不得涂抹油漆;
第四,要防止接頭部分接觸面發(fā)生氧化或者進(jìn)水;
第五,要堅(jiān)持母線伸縮節(jié)與連接部分是否牢固,有無斷裂現(xiàn)象;
第六,要檢查母線接頭有無過熱、融合等現(xiàn)象發(fā)生。檢修完畢之后,應(yīng)該將母線打掃干凈,并通知高壓試驗(yàn)人員進(jìn)行測試。 |