雷振 常鵬 李星亮

摘 ?要：離封閉母線在熱帶臨海的環(huán)境下，容易造成母線接口的腐蝕，而高溫多暴雨的天氣對母線的密封性又提出了更高的要求。在這里通過增加支撐螺栓的密封圈、密封墊片，采用了350℃ 耐高溫硅酮密封膠環(huán)形封堵螺栓間隙和采樣引出口間隙，并使用了耐候、耐高溫灰白漆涂刷封閉，起到了增加母線密封性，降低母線內部結露的風險，尤其在室外的部分，面對高溫高鹽度條件下，可以降低太陽光的照射，形成光的反射作用，也降低母線內外溫差，在母線內部微正壓保壓方面帶來良好的效果，為封閉母線提供一個良好的密閉環(huán)境。

關鍵詞：封閉母線;密封性;耐高溫;微正壓

引言：現在針對國內環(huán)境下，目前市場上常使用微正壓裝置來降低離相封閉母線內外溫差，這樣比之前使用的熱風吹掃、硅膠呼吸器、熱風保養(yǎng)裝置已經起到一定的效果，但是在微正壓裝置充入微壓氣體后，有時候受制于難以保壓，或者氣源不夠純凈，還是達不到很好的封閉效果，尤其在在一些熱帶氣候地區(qū)，高溫高鹽度并時常連續(xù)暴雨的臨海環(huán)境下，效果更是大打折扣，所以在現場實際安裝過程，如何保證母線的密封就顯得更為重要了，為此需要制定科學合理且可行的安裝方法，在安裝過程中要嚴格執(zhí)行。

1、安裝前準備工作

（1）準備并熟知離相母線安裝所需的技術圖紙和資料，例如：離相封閉母線安裝布置圖、離相封閉母線部件詳圖、母線相關標準、母線技術規(guī)范書、母線安裝說明書及安裝規(guī)程、鋁母線焊接規(guī)范等等。

（2）安裝工具準備：離相母線安裝所需的工具主要有：吊車、電動/手動葫蘆、軟質;繩具或套有橡膠管的鋼絲繩、力矩扳手、普通扳手、內六角扳手、螺絲刀、木錘、鐵錘、卷尺、水平儀、線墜、紗布、噴漆用的噴槍、鋼絲刷吸塵器、清洗劑（酒精）、干凈的白軟布、耐火石棉布、氬弧焊機、各種焊條（鋁焊絲、電焊條）、防水布、銼刀、扁鏟、安全帶、安全帽、角形磨光機、彈絲、氬氣、電源等。

（3）各接口、設備尺寸和高程校核：檢查土建及主要接口設備（發(fā)電機、變壓器）基礎中心標高、測定發(fā)電機、主變壓器、廠高變、PT 柜、中性點柜的縱向和橫向的中心線、測定封閉母線基礎構架的基礎及標高。確定以上各高程標高、中心線準確無誤后，作出母線B 相中心線并彈上墨線，并由地面反饋到母線支撐架上，確保主變低壓側B相套管中心線、廠高變高壓側B相套管中心線與封閉母線B 相中心線一致，修正誤差不大于± 3mm/m，整體誤差不大于±5mm。

（4）設備的檢查：主要檢查和試驗項目：設備尺寸核對、外觀質量檢查、母線絕緣件檢查、母線相間和相對地安全距離檢查;產品在就位前是否有需現場裝配的部件（如電流互感器等）;對每段母線進行絕緣電阻試驗和干式工頻耐壓試驗。

2、離相母線的過程安裝

（1）按照先室內后室外的順序進行安裝，即按照母線總裝配圖先將發(fā)電機出線箱、發(fā)電機中性點柜、PT 柜、封閉母線的分段安裝。

（2）離相母線吊裝和搬運：在這里離相母線是由純鋁板制成，該材料具有很好的電氣性能，但機械性能較軟，因此母線在搬運時應避免由于吊車動作過快而引起振動，使絕緣子破裂或外殼變形，另外選擇吊掛點時為防止彎曲過大損壞絕緣子，必須用軟質繩具，避免碰壞封閉母線表面油漆或擦劃傷母線外殼表面影響密封性和防水性。

（3）電流互感器安裝：電流互感器在安裝進母線前需要重新進行試驗，以驗證高溫高鹽度環(huán)境下與出廠時的試驗結果。在熱帶沿海地區(qū)的環(huán)境下，電流互感器支撐螺栓采用了密封圈和密封墊片，并采用350℃ 耐高溫硅酮密封膠環(huán)形封堵螺栓間隙和引出口間隙，以增加其密封性。電流互感器配裝完畢后，將裝有電流互感器的母線段吊裝就位，再將電流互感器端子箱與電流互感器就近布置。

（4）離相母線就位：為了讓母線支架準確地安裝與就位，打上墨線來表示母線B相的中心線，并根據該線確定支撐架焊接位置，然后焊接支撐架及工字鋼橫梁，并調整及確保其標高與設計誤差不超過±5mm，再根據母線支撐架安裝圖，焊接母線抱箍支架（先點焊，以便母線就位后的尺寸調整）、安裝母線支撐外殼下抱箍。待以上工作結束后，將母線各段按次序吊裝到支撐抱箍上，仔細測量各段母線的尺寸，沿著發(fā)電機向主變壓器側開始進行尺寸方向調整，并保證母線絕緣子布置方向與設計相符。再就是測量每相鄰兩段斷口的尺寸，如果出現誤差，按比例均勻地分配在各斷口上，其誤差不超過±10mm;測量母線端部與設備接口間距，其誤差不超過±5mm，并確保此處軟連接長度滿足要求;調整母線同心度，其誤差上下/左右不超過5mm。母線在就位后，在尺寸調整過程中，同時進行母線清掃工作，用酒精、棉布、干燥的壓縮空氣將母線外殼內表面、絕緣子表面清掃干凈后封口，以減少母線開焊前的工作量和保護母線導體及絕緣子的腐化。

（5）母線內部清理：在封閉母線焊接前對母線內部進行清掃，并將各母線段外殼兩端臨時封閉，等待焊接。封閉母線外殼內壁、絕緣子表面、內部導體均用干凈的棉布擦除油污和雜物，并用干燥的壓縮空氣吹掃封閉母線內部，確保內部清潔無塵。人員進入封閉母線內部進行清掃時，穿無扣工作服，戴防止頭發(fā)落下的工作帽，穿軟底鞋，所帶清掃工具做好記錄，進出相符。斷口封堵打開后保護母線導體和絕緣子，防止雨水、灰塵及其他雜物進入母線內。

（6）母線段間焊接：該步是母線安裝中的關鍵步驟，焊接要保證電氣和機械性能是高質量的，而且，母線外殼的焊縫必須達到耐高溫、防雨、防塵、防腐蝕等要求。選用具有一定經驗的焊工，并均通過焊接培訓、考試合格，且先用試塊進行試焊，完成現場焊接工藝評定程序，以確保母線焊接一次性完成。根據焊接計劃，打開即將實施焊接斷口的臨時封口，再次檢查母線內部是否有積水、灰塵等雜質，確保清潔后選擇在無風的天氣下進行焊接作業(yè)，并在焊接場地周圍搭設防風棚、防雨罩，檢查外殼與導體之間的安全距離。

①導體抱瓦焊接：在焊接導體雙抱瓦時，用耐火石棉布遮住導體焊接區(qū)兩側以防止焊渣飛濺進入母線內部和損傷絕緣子。焊接區(qū)表面用砂紙或不銹鋼絲刷將漆層、氧化層刷除，并用酒精擦凈后再進行焊接。根據焊接規(guī)范和要求進行導體抱瓦焊接，在導體抱瓦焊接完后，再用不銹鋼刷刷去焊縫氧化膜?，F場采用超聲波探傷或滲透探傷的方法檢驗焊縫質量，焊縫檢驗合格后，現場在焊接區(qū)域涂上相應的無光黑漆。清理母線內部和絕緣子表面在焊接過程中產生的焊渣等雜質，待所有檢查完畢后進行母線外殼抱瓦焊接，焊接方法和工序跟導體抱瓦焊接一樣。

②母線伸縮節(jié)焊接：封閉母線配套的伸縮節(jié)一般都設在土建基礎有差異、沉降處，主要用于現場土建調節(jié)。在這里母線伸縮節(jié)導體采用多層薄鋁皮軟連接，外殼采用鋁波紋管。多層薄鋁皮軟連接的一端已經在生產工廠內部與導體焊好，另一端在現場與相鄰段導體搭接焊接;外殼鋁波紋管已在生產工廠與母線外殼焊接，在這里采用外殼抱瓦與相鄰段焊接。這里的焊接方法和工序與母線導體、外殼抱瓦焊接方法一致。

（7）外殼接地與外殼支撐抱箍固定：母線在靠近發(fā)電機、主變、電壓互感器柜等接口設備連接處，均設外殼短路板并裝有可靠的接地裝置，且與接地網相連接，而短路板與母線外殼進行滿焊，在這里離相母線采用多點接地，每處短路板都進行了可靠接地。在母線導體和外殼焊接完成后，采用槽型抱箍的結構對外殼支撐抱箍進行最終的固定，將支腳與支撐橫梁進行滿焊處理，安裝并緊固上抱箍。

（8）母線外殼整體刷漆與密封處理：在所有焊接工作完成后，對整個母線外殼進行清理，查看焊接口是否完整，焊紋飽滿等，然后對母線外殼進行整體涂刷灰白色耐候、耐高溫油漆。根據高溫高鹽度地區(qū)的環(huán)境要求，需要參照海洋環(huán)境下M級要求，整個結構外層油漆厚度不小于3mm，這樣處理的涂層一方面可以降低40%～70%太陽光照射，有效形成陽光反射，從而降低母線內外溫差防止內部結露;另一方面可以起到防水、防油滲、耐化學品腐蝕、絕緣的效果，最重要的是對母線內部形成一道保護膜、密封膜，尤其是對接口焊接處起到良好的密封性，這兩方面的顯著效果在高溫高鹽度環(huán)境下尤為重要。

（9）整體清理和檢查與淋雨試驗：①母線內部的焊渣、灰塵、積水等雜物清理干凈;支撐絕緣子、盤式絕緣子表面是否有裂紋、缺口等缺陷。②母線外殼和導體表面是否有錘痕、劃傷、凹坑、裂紋或由于焊接變形而產生的影響母線正常運行的缺陷。③母線導體對地空氣間距符合標準規(guī)定要求。④母線外殼涂漆層密封性和厚度檢查。⑤支撐鋼構件表面防腐層是否有脫落，鋼構件現場焊接部位進行防腐處理。⑥母線外殼接地線與現場接地網可靠連接。⑦淋水試驗：根據GB/T8349-2000《金屬封閉母線》第6.3.3 條要求對室外部分封閉母線的外殼進行淋水試驗，試驗時從兩個側面和上面淋水24 小時，流水量不小于3mm/min，降水角度與水平面成45 度。在熱帶多雨地區(qū)，可借助下雨進行淋雨試驗，外殼內部沒有進水痕跡為合格。

（10）密封試驗與微正壓試運：在微正壓裝置充氣、取樣管路與封閉母線外殼相連處，加裝一手動閥門，并采用橡膠軟管連接，橡膠軟管兩端采用喉箍雙道緊固，以保證氣密性，這樣起到隔振和方便檢查單相母線密封試驗的效果。氣密封試驗：進行外殼氣密性試驗時，用微正壓對每相母線內充以壓力為1500Pa的壓縮空氣，同時用肥皂水檢查外殼焊縫及外殼上的其他裝配連接密封面，試驗中所有排水口和間隙都密封好，母線漏氣點極易出現在外殼焊縫、盤式絕緣子密封結構、絕緣子支撐結構、電流互感器支撐螺栓孔和電流互感器出線口等處。持續(xù)保壓24小時且沒有明顯的氣泡出現，試驗結果判定為密封合格，母線通過氣密封試驗后，即可投運母線微正壓裝置。

（11）電氣試驗與連接各接口設備：絕緣電阻試驗，采用5000V 兆歐表，母線整體絕緣電阻測試值不低于200 MΩ（相對地）。工頻耐壓試驗，根據GB/T8349-2000《金屬封閉母線》標準規(guī)定，現場試驗的工頻耐壓值為出廠設備試驗值的78%左右，現場實際工頻耐壓試驗值見表-1。在離相母線通過現場絕緣電阻試驗、工頻耐壓試驗和氣密封試驗后才進行母線與接口設備的連接，而母線導體與接口設備端采用的是銅編織線軟連接，外殼是通過橡膠波紋管與接口設備升高座連接。導體軟連接在這里是采用螺栓連接結構，并采用力矩扳手緊固，螺栓緊固后進行標識確認。

以上就是整個離相封閉母線在高溫高鹽度環(huán)境下的安裝方法，從安裝前的準備、安裝具體過程到檢查與試驗，每一步都詳細闡述了如何在高溫高鹽度環(huán)境下避免對母線導體和絕緣子的損害和影響，在現場實際中取得了良好的密封性，提高了抗腐蝕性、防水性、耐高溫性等。

結束語：根據國內外的經驗和實例來看，離相封閉母線密封效果不佳，主要出現在外殼焊縫、盤式絕緣子密封結構、絕緣子支撐結構、電流互感器支撐螺栓孔和電流互感器出線口等處，一旦這些地方處理不佳，造成母線內部絕緣子的絕緣效果降低，極易造成單相接地事故，給發(fā)電機組安全可靠運行帶來隱患;另外一方面，如果密封不嚴，發(fā)電機出線套管漏氫，氫氣就會進入母線內部，當氫氣濃度達到一定比例，在母線內部高溫環(huán)境下，容易發(fā)生“自鳴”反應，引發(fā)母線的爆炸。從這幾方面來看，母線密封不嚴，都可以給發(fā)電企業(yè)帶來安全運行隱患，并造成重大的經濟損失，甚至直接影響整個機組的運行，因此，母線的安全可靠性是需要著重考慮和關注的地方，未來隨著技術的發(fā)展，母線的安裝技術和密封技術將會更加完善和成熟。

參考文獻：[1] DL/T 754-2013《母線焊接技術規(guī)程》

[2] GB/T 8349-2000《金屬封閉母線》

[3] GBJ 149-90《電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗收規(guī)范》

[4] IEEE C37.23-2003

[5] GB50683-2011《現場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》