共箱母线振动原因分析及处理

共箱封闭母线使用中若干问题的探讨引言共箱封闭母线，是将三相母线导体封闭在同一个金属壳体中的金属封闭母线，主要分为不隔相共箱封闭母线和隔相共箱封闭母线。

广泛用于发电厂、工矿企业等场所，作为发电机与主变压器、变压器与高压配电柜以及高压设备主回路间的电气连接。

其主要特点表现为以下两点：一、结构紧凑，采用模块化单元，便于安装和维护，常情况下，防护等级达到IP54，基本上可消除外界的灰尘和接地故障。

二，共箱封闭母线壳体采用铝合金板，铝合金为弱磁性材料，避免了在设备运行时产生的额外损耗，同时，壳体电气各环节均可靠接地，防止出现人身触电等危险事故的发生。

1共箱封闭母线的结构（1）共箱封闭母线采用电解铜作为导体，导体截面为矩形或槽型。

（2）壳体由弱磁性铝合金板制作，为全封闭结构，具有较高的防护等级和防腐性。

（3）共箱封闭母线连接采用特殊的法兰口设计，壳体拼接方便灵活，无需弯头，从而使母线系统的设计、安装能够达到模块化、标准化。

（4）每段共箱封闭母线壳体在上部均设有检修孔，检修人员由此可以操作到母线内部任何位置。

检修口边缘设计为防水翻边，法兰及连接处采用氩弧焊工艺，使母线箱体防护等级高达IP65，完全满足户外环境使用要求。

（5）共箱封闭母线壳体表面光滑平整，达到户外设备无积水要求。

（6）共箱封闭母线壳体表面采用铝合金本色，壳体内部和母排表面喷无光泽黑色漆。

（7）每段共箱封闭母线法兰端头均有接地端子，使母线系统安装后，保证整体接地连续性。

（8）共箱封闭母线内部采用绝缘子支持，间距一定。

（9）主母线及支持绝缘子能承受额定短路峰值电流和额定短时耐受电流的作用后而不产生任何机械应力的作用和电气损伤。

绝缘子采用瓷质绝缘子。

（10）共箱封闭母线设置专用“伸缩节”母线，用来调节安装和小范围的土建尺寸误差。

每节母线法兰连接处均夹放调节“热胀冷缩”用的橡胶缓冲垫。

共箱封闭母线与发电机及高压金属封闭开关设备的接口设置始末端箱。

2问题提出的背景发电机组在运行过程中，常发现共箱封闭母线温度偏高，时而伴有较大的振动现象，并发生很大的噪声。

母线架的振动与噪声控制技术母线架是供电系统中承载高压电流的重要组件之一，其稳定运行对电力系统的正常运行至关重要。

然而，母线架在运行过程中往往会遇到振动和噪声问题，给电力系统的稳定性和运行效率带来不利影响。

因此，研究和应用母线架的振动与噪声控制技术是当前电力系统设备优化改造和性能提升的重要课题。

母线架振动与噪声的产生原因多种多样，包括电流的震荡和不平衡、电磁力的作用、机械共振等。

这些因素会导致母线架产生振动，从而引发噪声问题。

噪声不仅给电力系统的运行带来干扰，还会对周围环境和人员的健康造成不良影响。

因此，控制母线架的振动和噪声是非常必要的。

在母线架振动与噪声控制技术方面，有以下几种常见的方法和措施。

首先，减少电流的震荡和不平衡对母线架的振动和噪声影响。

电流的震荡和不平衡是母线架振动和噪声的主要原因之一。

通过合理的电力系统设计和优化工艺，可以减少电流的震荡和不平衡，从而降低母线架的振动和噪声水平。

其次，改进母线架的结构和材料，提高其抗振动和降噪能力。

母线架的结构和材料对其振动和噪声控制具有重要影响。

通过优化母线架的结构设计，改善其刚度和阻尼特性，可以有效地减少振动的传播和噪声的辐射。

选择合适的材料，例如具有良好的机械性能和降噪性能的材料，可以进一步提高母线架的抗振动和降噪能力。

再次，采用减振降噪措施，进一步控制母线架的振动和噪声。

减振降噪措施包括但不限于：采用减振器和隔振器，用于消除振动能量的传递和减少振动的产生；使用吸音材料和隔音设备，用于吸收和阻隔噪声；加装隔音罩和隔音墙，用于隔断噪声的传播和降低噪声的辐射等。

这些减振降噪措施能够有效地减少母线架的振动和噪声水平，提高电力系统的工作环境和运行效率。

此外，定期进行维护和检测，及时处理振动和噪声问题。

随着时间的推移，母线架可能会出现疲劳、松动等问题，导致振动和噪声的增加。

因此，定期进行维护和检测非常重要。

通过定期查看和测试母线架的运行状态，及时处理振动和噪声问题，可以保持其正常运行和良好的工作状态。

135MW发电机共箱母线箱壳振动分析与减振处理无锡蓝天燃机热电有限公司安装了南汽2×135MW燃气轮发电机组，其中一台投产后不久，发电机共箱母线箱壳和发电机两侧风道区域有明显振感，经检测，查出振源是由于发电机两侧风道区域喘振传导至共箱母线箱壳导致。

对箱体的底部加装一组支撑架、对风道区域焊加强筋，振动有所好转，但是仍比另一台发电机共箱母线箱壳振动强烈。

至2017年初，风道区域最大振动886um，共箱母线箱壳最大振动达到683um，共箱母线箱壳多处出现开裂现象。

成为一个迫切需要解决的设备难题。

1、设备概况该机组型号：QFR-135-2，空冷燃气轮发电机，视在功率158.8MVA，電压13.8KV，电流6645A，定子绕组Y接线方式，由南京汽轮电机有限公司制造。

共箱母线型号：ENR-FXG-13.8 KV：额定电压13.8KV，额定电流*****A，全连自冷，由江苏华强电力设备有限公司制造。

共箱母线箱有两段，分别通过法兰连接在发电机本体和出线箱、发电机本体和中性点箱之间。

详见图12、测量分析2017年01～03月，结合机组运行和启停，使用测振仪采集了发电机空载、满负荷、空转等多种工况下的发电机与共箱母线箱壳振动信号数据20组，振动采样点详见图2，图3、图4。

（1）发电机的轴瓦、定子端盖、发电机本体中部等处均正常。

（2）发电机定子外壳振动主要集中在发电机冷却风道区域，最大振动值886um。

（3）共箱母线箱壳采用2mm厚304不锈钢，和发电机外壳之间靠法兰和螺栓硬连接，共箱母线箱壳振动最大值683um，箱壳局部出现开裂现象。

（4）比较机组定速空转与带负荷的振动状态，发电机本体有显著的热变形，增加了外壳振动增加和共箱母线箱壳振动，给安全生产带来很大危害。

3、措施与方案经过和南汽厂技术人员一起分析，发电机风道和共箱母线箱壳振动大的原因是：发电机风道处钢板受热不平衡影响、共箱母线箱壳结构薄弱是导致振动大的主要原因。

#2启备变共箱封闭母线故障原因分析及预防摘要:共箱封闭母线主绝缘和结构设计不可靠,不适应在高湿度高污秽等级的环境下使用;共箱封闭母线的加热器设计加热量不足,不能满足高湿度气候环境下使用,存在较大的设计缺陷。

关键词:共箱封闭母线;故障2009年09月29日,7点34分DCS报警:“#2启备变差动保护动作,启备变高、低压侧开关跳闸”。

检查#2启备变两套差动保护均动作跳闸,#1、#2启备变已停运。

经现场确认#2启备变低压侧出线6 kV共箱封闭母线柜门已变形,初步判断为故障发生点。

现场检查发现#2启备变绕组低压侧6.0 kV第二组出线共箱封闭母线垂直段柜门已变形,向外凸出;打开柜门后发现垂直段三相母线已发生明显的短路放电痕迹,水平段也有3m左右母线发生了严重的放电闪络。

短路故障发生在母线和导体支持结构之间。

故障发生后对#2启备变进行了油色谱分析、绕组变形、绝缘电阻等试验,试验结果证明变压器没有在此次故障中受损。

将所有导体放电损伤处打磨后,重新套热缩套,更换导体支撑,并对已损伤部位进行处理。

对其它已停电的共箱封闭母线进行了检查、清扫、绝缘和耐压试验。

经过处理,#2启备变及共箱封闭母线于10月6日13点30投入运行。

1原因分析①共箱封闭母线导体的支持结构,由两块20 mm厚的环氧树脂板和合成材料的圆形卡套组成,卡套为比较硬的材质,且制造时表面不是特别光滑和清洁,安装时易造成热缩套的损坏;支持结构虽采用了绝缘材料,但爬电距离比较小,相间最小爬距为160 mm,没有达到该厂现场环境要求的6 kV电压等级的爬距;而且环氧树脂板为易吸潮的材质;因此如在卡套处热缩套发生破损,便会沿卡套和环氧树脂板放电;发生放电后,又造成局部高温,进一步损坏热缩套和环氧树脂板的绝缘,便造成了恶性循环,最终导致整体击穿,母线相间发生短路故障是此次故障的直接原因。

②厂家设计的共箱封母导体主绝缘材料为导体表面10 kV绝缘等级的热缩套,热缩套的特点是绝缘性能好,但是材质比较软,在安装和运输过程中都容易被硬物划破。

一起断路器操作时异常振动问题的分析及改进措施汤慧敏【摘要】This paper studies abnormal vibration of 110 k V circuit breaker of one project in opening and closing operation in the course of test and acceptance.According to the test, it successively excludes influence of shortages of basic levelness and perpendicularity of the breaker, basic straightness of three-phase, resonance of the breaker and the tubular bus and installation quality of the breaker.By analyzing design alternation of the product structure, it discovers design of the connecting rod length is not appropriate w hich also has little operation experience.After adjusting the connecting rod and installation state, it finds out length of the connecting rod has greater influence on vibration.Furthermore, it designs tests to measure vibration amplitude and cycle of the circuit breaker and compares vibration characteristic parameters of the breaker w ith different connecting rod lengths.The results indicate as the length is shorter, vibration amplitude changes little but vibration cycle shortens obviously.%针对某工程110 k V断路器设备交接验收过程中分合闸操作时异常振动的现象展开研究.通过试验先后排除了断路器基础的水平度、垂直度及三相基础的直线度不足,断路器与管型母线共振,以及断路器本身安装质量问题等因素的影响;结合断路器产品结构设计变更分析,发现连杆长度设计不成熟,运行经验极少;通过调节连杆和其安装状态,发现连杆长度对振动现象有较大影响;进一步设计实验测量断路器的振动幅度和振动周期,并对不同连杆长度断路器的振动特性参数进行比较.结果表明,当连杆长度较短时,断路器振动幅度变化不明显,但振动周期显著缩短.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2018(031)012【总页数】7页(P153-159)【关键词】断路器;分合闸操作;异常振动;连杆长度;振动特性参数【作者】汤慧敏【作者单位】广东电网物资有限公司, 广东广州 510080【正文语种】中文【中图分类】TM56高压断路器分合闸操作时，零部件之间的碰撞会导致本体产生振动现象。

对共箱封闭母线结露事故的防范措施及改造方案摘要：本文对共箱封闭母线的绝缘降低及结露事故做了简要的分析，并对防止事故的发生提出了改造方案，供大家参考。

关键词：共箱封闭母线绝缘结露引言：共箱封闭母线广泛应用于75MW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与高压配电装置之间的电流传输。

可消除外界潮气、灰尘以及杂物引起的接地故障。

外壳采用铝板制成，防腐性能良好，且避免了附加涡流损耗。

外壳电气上全部连通并多点接地，杜绝了人身触电危险，简化了对土建的要求。

但随着使用年限的增加，很多弊端逐渐显现出来。

其中A列墙处的隔板绝缘下降甚至结露便是常见的故障之一。

一. 事情的经过2007年3月3日8时37分，某电厂#1机组跳闸引发非计划停机。

经检查发现，#1 厂高变6KV共箱封闭母线A分支母线箱在汽机房西墙段盖板有部分中间翘起变形，尤其以穿墙转弯处最为严重，并伴有轻微的焦糊味。

经检查后发现；二次设备：08：37：34：027，发变组保护厂变差动动作；08：37：34：030，发变组保护发变组差动动作；08：37：34：042，220KV＃1机21201断路器跳开；一次设备：＃1厂高变A分支共箱母线盖板有四块变形，凸起；出墙角处母线短路，隔板烧焦，套管室外部分烧胶，母线箱体上部铝壳烧熔，面积达200*500mm，箱体内有大量铝渣熔块；室外部分箱体内有5只绝缘子表面有大量炭黑，母线上有多处烧伤痕迹；母线绝缘检查：A分支母线，断开故障点后母线绝缘三相对地0 MΩ/2500V,断开变压器检A、B相1 MΩ/2500V, C相5 MΩ/2500V；变压器绝缘检查A分支低压侧绝缘电阻三相对地：300 MΩ/2500V；B 分支母线，三相对地绝缘电阻5 MΩ/2500V；处理情况：将变形盖板进行了整形；更换绝缘子2只，母线箱体上部铝壳烧熔处，采用环氧树脂板进行了封堵（内加密封垫，铆钉铆接）；考虑到隔板内外温差较大，易引起凝露，将中间隔板，套管拆除，套管支撑铝框拆除。

•发输变电-低压母排振动原因分析与改进措施金建栋［万华化学(宁波)有限公司，315800，浙江宁波］1现场情况工业园10 kV/0. 4 kV 配电室400 V 低压I 、 n 段进线断路器柜自投用以来一直有较大 的噪声和振动。

观察发现，空载时柜体基本无 噪声和振动情况，当电流达到600 A 左右时开 始出现噪声。

随着负载电流的进一步增大，噪声和振动情况逐渐加剧。

在负载电流为1 300A 、柜后门打开的情况下，距柜门正后方30cm 处测试，噪声值达到89 dB 。

2振动部位查找为定位噪声和振动部位，将另一配电室运行正常的断路器移至302Q 400 V □段进线柜, 替换原有断路器带载运行，柜体振动和噪声情 况较之前没有明显变化，排除了振动由进线断路器引起的可能。

对柜体的电流互感器等其他元器件进行检查，未发现振动情况。

对柜后母排支撑架进行 检查，发现进线断路器进出线母排的支撑架处振感较强，基本可以确定振动由母排引起。

母 排振动会导致紧固件松动，绝缘结构损坏。

3振动原因分析磁场中的载流导体受到电动力作用，在磁场强度为B 的某处，长度为L 的导体，流过 的电流为/，则受到的电动力F=BIL rj设三相导体A 、B 、C 做同平面布置，导体间距离为。

，如图1所示。

三相导体中分别流 过三相正弦对称稳态电流，以A 相为例，经计算，作用在A 相上的电动力最大为0.808F 。

，吸 力最大为0.058F 。

，并呈周期性交替出现。

A 、B 、C 三相导体每一工频周期受到电 动力的影响向左、右各摆动两次。

受到方向和大小呈周期性变化的电动力的 影响，母排出现振动，发出噪声。

母排所受最大电动力的值与电流的平方成正比，与导体间的距离成反比。

4改进措施(1)在每相三片母排中间加入垫块，用图4 一变多分气盒图5电缆外套充气装置452'U'U'l (2020 -9)-发输变电-图1三相导体A 、B 、C 做同平面布置螺栓紧固，以增加每相母排的刚性，降低 振动。