发电机封闭母线的作用及封闭母线的优点

【发电机封闭母线的作用及封闭母线的优点】

发电机封闭母线是什么，发电机封闭母线的作用有哪些，离相封闭母线有外壳保护，可以杜绝相间短路的发生，减少了相间短路电动力，发电机封闭母线还可以提高发电机运行的安全性。

一、发电机封闭母线的作用

1、减少了接地故障，避免了相间短路。

离相封闭母线因有外壳保护，可消除发电机外界潮气、灰尘以及外物引起的接地故障，母线采用分相封闭，也杜绝相间短路的发生。

2、消除了钢结构发热。

离相封闭母线采用外壳屏蔽，可从根本上解决钢结构感应发热的问题。

3、减少了相间短路电动力。

由于外壳上涡流和环流的双重屏蔽作用，使相间导体所受的短路电动力大为降低。

4、发电机运行的安全可靠性得到提高。

母线封闭后防止了绝缘子结露，同时采用测氢和测温等装置，其测量信号可就地显示或传至 DCS系统。提高了发电机运行的安全可靠性。母线封闭后也为采用通风冷却创造了条。

主要优点：

1)可靠性高，由于每相母线均封闭于相互隔离的外壳内，可防止发生相间短路故障。

2)减小母线间的电动力，由于结构上具有良好的磁屏蔽性能，外壳几乎无磁场，故短路时母线间的电动力大为减少，一般认为只有敞开式母线的电动力的19%左右。

3)防止邻近母线处的钢铁严重发热，由于壳外磁场减小，邻近母线处的钢构件内感应涡流也会减小，涡流引起的发热损耗也减小。

4)安装方便，维护工作量少，整齐美观。

二、封闭母线是什么

封闭母线(Enclosed busbars或者Closed busbars)是由金属板（钢板或铝板）为保护外壳、导电排、绝缘材料及有关附件组成的母线系统。

包括离相封闭母线、共箱（含共相隔相）封闭母线和电缆母线，广泛用于发电厂、变电所、工业和民用电源的引线。

1）、离相封闭

用途

离相封闭母线是广泛应用于50MW 及以上发电机引出线回路及厂用分支回路的一种大电流传输装置

特点

离相封闭母线导体和外壳均采用铝板卷制焊接而成具有以下特点：

1.减少接地故障避免相间短路离相封闭母线因有外壳保护可消除外界潮气灰尘以及外物引起的接地故障母线采用分相封闭也杜绝相间短路的发生

2 消除钢结构发热离相封闭母线采用外壳屏蔽可从根本上解决钢结构感应发热的问题

3 减少相间短路电动力由于外壳上涡流和环流的双重屏蔽作用使相间导体所受的短路电动力大为降低

4 提高运行的安全可靠性该厂的盆式绝缘子采用SMC 压制而成母线封闭后从而防止绝缘子结露同时采用测氢和测温等装置其测量信号可就地显示或传至DCS系统提高运行的安全可靠性母线封闭后也为采用通风冷却创造了条件。

5 封闭母线由工厂成套生产质量有保证运行维护工作量小施工安装简便而且不需设置网栏简化了对土建的要求

6 外壳在同一相内包括分支回路采用电气全连式并采用多点接地使外壳基本处于等电位接地方式大为简化并杜绝人身触电危险

2）、共相封闭

用途

共箱封闭母线包括不隔相共箱封闭母线、隔相共箱封闭母线及交直流励磁共箱母线，广泛用于100MW 以下发电机引出线与主变压器低压侧之间或75MW 及以上机组厂用变压器低压侧与高压配电装置之间的电流传输。共箱封闭母线也可用于发电机交直流励磁回路、变电所用电引入母线或其它工业民用设施的电源引线。

特点

共箱封闭母线导体采用铜铝母排或槽铝槽铜，结构紧凑，安装方便，运行维护工作量小，防护等级为IP54， 可基本消除外界潮气灰尘以及外物引起的接地故障。外壳采用铝板制成，防腐性能良好，并且避免了钢制外壳所引起的附加涡流损耗，外壳电气上全部连通并多点接地，杜绝人身触电危险并且不需设置网栏，简化了对土建的要求，根据用户需要可在母排上套热缩套管在箱体内安装加热器及呼吸器等以加强绝缘。

3）、分相封闭

分相封闭母线在大型发电厂中的使用范围为：从发电机出线端子开始，到主变压器低压侧引出端子的主回路母线，自主回路母线引出至厂用高压变压器和电压互感器、避雷器等设备柜的各分支线。

分相封闭母线主要用于大型发电机组，对200MW及以上发电机引出线回路中采用分相封闭母线的目的是：

（1）减少接地故障，避免相间短路。

大容量发电机出口的短路电流很大，给断路器的制造带来极大困难，发电机也承受不了出口短路的冲击。封闭母线因有外壳保护，可基本消除外界潮气。灰尘以及外物引起的接地故障，提高发电机运行的连续性。母线需要分相封闭，也基本杜绝相间短路的发生。

（2）消除钢构发热。

敝漏的大电流母线使得周围钢构和钢筋在电磁感应下产生涡流和环流，发热温度高、损耗大，降低构筑物强度。封闭母线采用外壳屏蔽可以根本上解决钢构感应发热问题。

（3）减少相间短路电动力。

当发生短路很大的短路电流流过母线时，由于外壳的屏蔽作用，使相间导体所受的短路电动力大为降低。

（4）母线封闭后，便有可能采用微正压运行方式，防止绝缘子结露，提高运行安全可靠性，为母线采用通风冷却方式创造了条件。

（5）封闭母线由工厂成套生产，质量较有保证，运行维护工作量小，施工安装简便，而且不需设置网栏，简化了结构，也简化了对土建结构的要求。

在200MW及以上发电机引出线回路中，采用分相封闭母线的优点是：由于母线封闭在外壳内，不受环境和污秽影响，防止相间短路和消除外界潮气、灰尘引起的接地故障，同时由于外壳多点接地，保证人触及时的安全；由于外壳涡流和环流的屏蔽作用，使壳内的磁场大为减弱，外部短路时，母线间的电动力大大降低；当电流通过母线时，外壳感应出来的环流也屏蔽了壳外磁场，解决了附近钢构的发热问题；外壳可作为强制冷却的通道，提高了母线的载流量；安装维护工作量小。

不过也有些缺点，主要是：由于环流和涡流的存在，外壳将产生损耗；有色金属消耗量大；母线散热条件差。

分相封闭母线按外壳电气连接方式的不同，可分为：分段绝缘式、全连式和带限流电抗器的全连式共三种。其中第三种在我国尚未采用。

三、大型发电机采用离相封闭母线特点

大型发电机采用离相封闭母线的特点：

1、减少了接地故障，避免了相间短路。

离相封闭母线因有外壳保护，可消除发电机外界潮气、灰尘以及外物引起的接地故障，母线采用分相封闭，也杜绝相间短路的发生 。

2、消除了钢结构发热。

离相封闭母线采用外壳屏蔽，可从根本上解决钢结构感应发热的问题。

3、减少了相间短路电动力。

由于外壳上涡流和环流的双重屏蔽作用，使相间导体所受的短路电动力大为降低。

4、发电机运行的安全可靠性得到提高。

母线封闭后防止了绝缘子结露，同时采用测氢和测温等装置，其测量信号可就地显示或传至 DCS系统。提高了发电机运行的安全可靠性。母线封闭后也为采用通风冷却创造了条件。

四、封闭母线有什么优缺点？

1、封闭母线的优点为：

1）减少接地故障，避免相间的短路，可基本消除外界的潮气、灰尘以及外物引起的接地故障，提高发电机运行的连续性。2）消除周围钢构的发热。敞露的大电流母线使得周围的钢构和钢筋在电磁感应下产生涡流和磁滞损耗，发热温度高，损耗大，会降低构筑物的强度。封闭母线采用外壳屏蔽可从根本上解决钢构的感应发热。3）大大减小相间短路的电动力。当区外发生相间短路，很大的短路电流流过母线时，由于外壳的屏蔽作用，使相间导体所受的短路电动力大为减小。4）母线封闭后，采用微正压装置，可防止绝缘子结露，提高运行安全可靠性，并为母线采用强迫通风冷却方式创造条件。5）封闭母线运行维护工作量小，结构简单。

2、封闭母线的缺点为：

1）有色金属消耗约增加一倍。2）母线功率损耗约增加一倍。3）母线导体的散热条件较差，相同截面下母线的载流量减小。