共箱封闭母线

共箱封闭母线事故防范措施及改造方案探讨摘要：本文对电力系统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。

关键词：共箱封闭母线绝缘结露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。

1.共箱木箱故障原因分析造成共箱封闭母线绝缘低的主要原因是由于共箱封闭母线内的绝缘部件表面污秽并吸附潮气或结露，在伴随着特殊及恶劣条件时，绝缘子表面的尘埃中可容性盐类被水份溶解，形成导电膜，使绝缘子表面的绝缘电阻下降，泄漏电流增大，产生局部爬行放电。

当绝缘子的电阻下降到不能承受线路的运行电压时，在绝缘子的表面就要发生闪络，进而造成相间短路。

类似的事故，多发生在A列墙处的隔板处。

由多起绝缘事故的原因我们可以分析出，造成故障的原因多是由于：1.1共箱封闭母线的密封结构不严共箱封闭母线只有普通的封闭作用，可防止较大的异物进入，密封性能并不好。

对于风沙、灰尘并不能有效的分隔，而外界空气中的潮气就更容易进入。

运行一段时间后，支持绝缘子的表面会因沙尘进入而积污。

在雨雪天或其他异常气候条件下，外部潮湿的空气会进入箱内，当母线停运或夜晚支持绝缘子因辐射冷却，其温度低于周围空气温度时，支持绝缘子的表面会吸附潮气或结露。

而结露很容易在支持绝缘子的各个部位形成充分湿润的条件。

在潮湿的环境下，污秽的绝缘子的秽物层中的可离子化物质会逐渐溶于水中，在绝缘子的表面形成一层导电水膜。

污物中的可离子化物质决定了水膜的导电率，污物中的不溶物质可起到吸附水份的作用。

此水膜构成了沿绝缘子表面的导电通路，从而有泄露电流在绝缘子表面穿过，导致母线绝缘大幅度降低。

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。

封闭母线封闭母线包括离相封闭母线、共箱（含共箱隔相）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。

离相封闭母线一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二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我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7 我厂生产的离相封闭母线绝缘水平高于中国国家标准GB/T8349 美国国家标准ANSIC37.23 和英国国家标准BS159共箱封闭母线一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，变电所所用电引入母线或其它工业民用设施的电源引线.二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3.1 金属封闭母线metal-enclosed bus用金属外壳将导体连同绝缘等封闭起来的组合体。

启备变共箱封闭母线接地故障的分析及处理发布时间：2022-12-19T06:05:48.479Z 来源：《中国电业与能源》2022年第15期作者：曹鑫[导读] 本论文针对一起启备变高压共箱封闭母线接地故障的原因进行分析,曹鑫新疆华电米东热电有限公司新疆乌鲁木齐 830019摘要：本论文针对一起启备变高压共箱封闭母线接地故障的原因进行分析,阐明了故障原因，并提出改造措施。

通过现场检查与试验,确定密封性能下降、绝缘支撑件绝缘性能不佳以及母线凝露是导致封闭母线接地故障的主要原因。

提出提高检修孔盖板密封性、对母线穿墙部分进行封闭、改善共箱母线伴热带性能等改造措施。

改造完成后,封闭母线的绝缘可靠性得到了显著提高。

关键词：共箱母线；接地；故障；绝缘；处理；防范措施前言共箱母线是三相母线导体封闭在同一个金属外壳中的金属封闭母线，每相铝母线固定在支柱绝缘子上，外部用金属板材制成罩箱来保护其中的三相导体。

共箱母线在发电厂中主要用于厂用高压变压器或启备变压器低压侧到厂用高压配电装置之间的连接线。

由于部分地区气候常年湿度大或变化较突然，箱体的各部分严密性不好，潮湿空气易进入；伴热带效果不佳或损坏等原因可能造成共箱母线内部的潮湿空气结露，导致绝缘件受潮引起绝缘电阻下降，严重时会导致母线接地跳闸，对机组的安全运行造成严重威胁。

一、故障情况某厂启备变低压侧共箱封闭母线采用的是北京电力设备总厂生产不隔相共箱式封闭母线，额定电压6.3KV，额定电流4000A。

其机构由母线导体、热缩套、导体支撑结构、外壳支吊架等组成。

A、B每段备用分支回路长度160米。

2017年12月，某厂启备变高压侧断路器跳闸，启备变停运，启备变保护A、B屏保护装置“A零序过流一段、二段”保护动作。

通过对录波器波形分析和两套保护装置动作报告的比对，判断为启备变一次设备A相短路故障，故障范围为差动保护范围内部，即启备变高压侧开关至6KV备用电源进线开关之间，保护属于正确动作。

共箱封闭母线安装维护说明书士林母线目录一．共箱封闭母线安装说明二．共箱封闭母线安装顺序三．现场共箱封闭母线施工具备的条件四．共箱封闭母线的搬运与起吊五．共箱封闭母线的检查六．共箱封闭母线的表面处理七．共箱封闭母线与各设备的连接八．配合试验九．安全注意事项十．共箱封闭母线的维护十一．联系、传真、联系人一、共箱封闭母线安装说明：1.1本说明适合于我厂生产的各种型号的共箱封闭母线的安装与使用。

1.2编制依据1.2.1设计的电气设备布置图册以及共箱封闭母线的安装图册。

1.2.2电气装置安装工程母线装置施工及验收规。

1.2.3共箱封闭母线技术协议或技术要求。

1.3遵循标准1.3.1 JB/T9639-1999《封闭母线》；1.3.2《高压输变电设备的绝缘配合及高电压试验技术》GB 311.1-6；1.3.3《交流高压电器在长期工作时的发热》GB763-90；1.3.4《高压电器动热稳定》GB2706-89；1.3.5《包装贮运标志》GB191；1.3.6《电气装置安装工程装置母线装置施工及验收规》GBJ149-901.3.7《户外防腐电工产品的涂漆》JB2420二、共箱封闭母线安装顺序原则为先户后户外，户为先里后外，即按照母线总装配图安装就位，并进行尺寸调整，最后进行断口处连接。

三、现场共箱封闭母线施工具备的条件：安装前必须进行母线检查，目测支持绝缘子是否有损坏、破裂现象，母线是否有箱体变形，搽划伤，母线导体是否移位等现象，如发现以上问题需及时处理以便母线安装后造成不必要的返工。

3.1共箱封闭母线安装前须准备以下工具：吊车，葫芦，软质绳具或套有橡胶管的钢丝绳，力矩扳手，螺丝刀，木锤，铁锤，卷尺，水平仪，线坠，纱布，吸尘器清洗------溶剂），干净的白软布，防水布，锉刀，安全带，安全帽，弹丝，电源等各种必备件。

3.2土建工程，变压器与开关柜的尺寸和高程检查：在开始安装前，检查土建工程、变压器的尺寸和高程是必不可少的，因为它是顺利进行共箱母线安装的基础，可以了解它与合同中土建和布置图间的差异，基础中心标高测量及修正，以共箱母线图及生产厂家封闭母线的总装配图为依据，变压器低压套管和墙预留孔为基础，校对以下尺寸，不符合时需进行修正，修正误差为±3mm/m，整体不大于±5mm。

试论共箱母线绝缘支撑改造方案1设备改造的必要性：1.1、6KV共箱封闭母线概述现代大型发电厂发电机出线及厂用电所采用的共箱封闭母线，该共箱封闭母线能防止较大异物进入，但不能有效阻止风沙、灰尘、冷、热空气侵袭，从而导致封闭母线支撑部件受潮，吸附潮气形成水膜及易吸附盐份和灰尘, 使爬电比距变小从而使电气绝缘下降, 易发生爬电污闪使绝缘破坏导致电气短路事故。

目前大多电厂6kV共箱管型母线绝缘子采用一体式支撑结构或者3024绝缘卡板支撑结构。

打开封闭母线盖板后检查发现，在材质表面经常有吸潮、结露现象，导致绝缘降低。

在潮湿多雨季节，特别是遇到机组启动的时候，绝缘不满足规程要求，直接威胁着机组安全运行。

3024支撑板结构SMC一体式支撑结构1.2改造的必要性6 kV 封闭母线绝缘低的直接原因是SMC支撑结构受潮后在高电压作用下形成了电流泄漏通道而引起的。

因共箱母线密封不严，在极端天气或冷热交替比如负荷变化过程中产生负压，导致灰尘、潮气等容易侵入。

原SMC一体式支撑结构水平部分容易积聚、吸附灰尘，在潮湿凝露后水滴重力作用下滑落到底部，表面形成导电水膜，易现出爬电比距不足，使得绝缘子表面产生泄漏电流，绝缘性能下降，发生沿面放电现象。

且原有共箱封母存在设计和生产工艺的缺陷等多种原因（密封性不好，湿空气易侵入），导致共箱封闭母线存在严重的绝缘低而产生放电、爬电、污闪等现象，导致绝缘破坏而引发电气短路事故。

共箱母线母线绝缘不合格，开机时需紧急处理等，给工作造成了很大的被动。

而由三相一体式SMC支撑结构改为独立DMC绝缘子支撑结构，可有效避免了相间短路的发生。

较SMC支撑结构相比，DMC绝缘子爬电比距大，大小伞裙交替，提高了防污闪等级，有效避免爬电现象，提高共箱母线整体绝缘绝缘。

DMC绝缘子机械强度远大于SMC支撑结构强度。

为了解决设备的安全隐患,保障机组安全稳定运行，需对其进行改造，由SMC支撑结构更换为具有憎水、憎水迁移性强、自净、耐电痕特性的独立支撑大爬距DMC绝缘子，从而解决共箱母线支撑结构由于吸潮导致绝缘降低引发的电气事故问题。

启备变共箱母线故障原因分析与预防山西太原 030041摘要：本论文针对一起启备变低压共箱母线接地故障的原因进行分析，阐明了故障原因，并提出改进措施。

通过现场检查与试验，确定密封性能下降、绝缘支撑件绝缘性能劣化以及母线凝露是导致封闭母线接地故障的主要原因。

关键词：共箱封闭母线，故障，绝缘，防范措施共箱母线是三相母线导体封闭在同一个金属外壳中的金属封闭母线，每相铝母线固定在支柱绝缘子上，外部用金属板材制成罩箱来保护其中的三相导体。

共箱母线在发电厂中主要用于厂用高压变压器或启备变压器低压侧到厂用高压配电装置之间的连接线。

一、事件经过：2021年7月13日，某厂启备变热备运行，上午9时启备变跳闸，报启备变差动保护动作。

查看保护动作值及其录波图，并检查CT回路正常后，初步判断为保护正确动作，变压器区间存在故障。

启备变保护A柜南瑞RCS-985T保护装置动作情况：09:00:31变压器比率差动动作。

启备变保护B柜许继WBH-801保护装置动作情况：08:59:53变压器比率差动A相动作；08:59:53变压器比率差动B相动作；08:59:53变压器比率差动C 相动作；08:59:53变压器复合电压保护动作。

110KV阳二#2线120开关线路保护RCS-943AM保护装置动作情况：09:00:29保护启动，未动作。

由录波图分析出，故障发生时，启备变高压侧A、C相电流增大，20MS后B 相电流增大，最大为10.45A，启备变低压侧1A、1B、2A、2B分支电流为0，无变化，此时启备变差流已达到差动保护动作定值，启备变差动保护正确动作，跳开120开关，切除故障电流。

故障发生时，高压侧电压、低压侧1A、2A分支电压无明显变化，低压侧1B、2B分支A相电压降低至26V，B、C相电压升高至82V，零序电压升高至61V，由此判断为启备变低压侧B分支共箱母线发生接地故障。

就地检查启备变本体上无异物、温度正常，本体未漏油、套管无损伤。

共箱封闭母线与全绝缘封闭管型母线湖北金盛兰冶金科技有限公司，咸宁市丰源电业有限公司，湖北嘉鱼437200摘要：升压站、降压站、变电站的一次设备的安全稳定运行直接影响到公司的安全生产，及时消除各类隐患和缺陷是确保安全变、配电的关键所在。

金属共箱封闭式母线桥在高负荷运行条件下，受湿度、温度等外界因素影响，易发生母线放电现象。

而全绝缘封闭管型母线占用空间小、散热条件好、维护工作量少，运行具有高度的可靠性及安全性。

本文通过对湖北金盛兰冶金科技有限公司共箱式封闭母线与全绝缘封闭管型母线从设备设计、选型、运维等环节的对比，阐述一种更加持久安全可靠的母线电能传输方案。

关键词：共箱封闭母线；局部放电；单相接地故障；相间短路故障；全绝缘封闭管型母线Total cases of enclosed bus and fully insulated enclosed tubular busbar operation reliability analysisWu Xin, Zhao Donghui, Zhong Wei, Li Gongjun(Hubei Jinshenglan Metallurgical Technology Co., Ltd., Xianning Fengyuan Electric Co., Ltd., Hubei Ka Yu 437 200)Absrtact: The safe and stable operation of the primary equipment of the booster station, the depressurization station and the substation directly affects the safety production of the company, and the key to ensure the safe transformer and distribution is to eliminate all kinds of hidden dangers and defects in time. Under the condition of high load operation, the closed busbar bridge of metal common box is influenced by external factors such as humidity andtemperature, so it is easy to occur the phenomenon of busbar discharge. However, the fully insulated closed tube busbar has small space, good heat dissipation condition, less maintenance work and high reliability and safety. In this paper, the equipment design, type selection, operation and maintenance of closed busbar and fully insulated closed tube busbar of Hubei Jinshenglan Metallurgical Technology Co., Ltd. A more durable, safe and reliable bus power transmission scheme is described.Keywords: common box closed busbar; partial discharge; singlephase grounding fault; interphase short circuit fault; fully insulated closed tube type busbar0 前言湖北金盛兰冶金科技有限公司（下称金盛兰）220kV总降压变电站共有四台，其中两台80000kVA,两台120000kVA，分两期建成投产，是国网湖北省咸宁地区2015年重点建设的区域电力变配电重要变电站之一，主变低压侧35kV、10kV出线端子连接母线分别向35kV配电室和10kV配电室总进线柜分别供电，一旦35kV或10kV主母线绝缘性能降低发生局部放电、甚至单相接地或相间短路故障,可能造成设备损坏导致整条母线失压、进而发生全厂大面积停电事故。