10kV母线桥接头新型绝缘护套的研发

摘 要：目前变电场常用的母排接线盒，因日晒雨淋而出现龟裂及扎带或塑料扣老化、断裂的现象，导致包裹部位经常发生脱落缺陷而需停电处理，影响设备的正常运行。为解决以上问题，研制了一种10 kV母线桥接头新型绝缘护套，其能提高绝缘护套的耐候性、耐老化性和耐酸碱性等，同时改善其固定方式，可长期对10 kV母排接头进行有效的密封和绝缘保护，并满足多次拆装的需求。

关键词：母线桥;母排;绝缘护套;安装

1 存在问题及解决办法

目前，变压器10 kV母线桥常通过热缩套等绝缘材料包封，母排间的对接面是裸露状态。为有效杜绝裸露在外部分由于人为误碰、蛇鼠等小动物或异物搭接造成的人身伤亡或者相间短路等事故发生，减小因渗水加快导致接头多个母排接触面氧化的概率，防止盐雾、酸雨及化学气体对接触面的腐蚀，工作人员通常采取使用热塑性绝缘护套包裹对接面，并采用半开口用索带紧固安装的措施。但由于热塑套和塑料束带均属于普通的塑料材质，其耐候性能极差，一般使用1年左右就会老化，导致护套脱落，致使户外母线桥存在安全隐患。

半开口用索带紧固安装方便，但缺点是密封性能不佳，雨水容易从开口位渗入塑料套的底部形成积水;材料容易老化变脆，特别是塑料索带，往往会在1～2年内因老化、脆化脱落，不能紧固塑料盒而造成塑料盒被风吹脱落，导致母线桥接头外露。

针对以上问题，研制了一种10 kV母线桥接头新型绝缘护套，其能提高绝缘护套的耐候性、耐老化性和耐酸碱性等，同时改善其固定方式，可长期对10 kV母排接头形成有效的密封和绝缘保护，并满足多次拆装的要求。

2 技术方案及原理

本技术方案的具体设计思路如下：

（1）为了提升10 kV户外母线桥一次接头绝缘护套的耐候性能，避免绝缘护套龟裂，此新型绝缘护套采用高级的高分子汽车密封材料（EPDM）——三元乙丙橡胶制造。该材料具有优越的耐候性、耐老化性、耐酸碱性和绝缘性，广泛应用于电线、电缆包皮及高压/超高压绝缘材料领域。因其特有的耐老化性和耐酸碱性可长期应用于户外，其制品对沿海地区易受盐碱腐蚀的电力线路设备有良好的保护作用。

（2）为避免扎带或塑料扣容易老化断裂而导致护套脱落的现象，本项目采用的是自锁式固定密封原理，收集目前不同电压等级主变的10 kV母线桥对接口尺寸，根据其尺寸设计一个通用型管型胶管，根据母排层间距离设计长条形板间防水胶块，根据母排及长条形板间防水胶块的尺寸设计固定支撑用的空心圆胶板，其空心处为长方形，尺寸根据母排及长条形板间防水胶块的尺寸进行设计。

3 实施方式

下面对本绝缘护套的安装方式进行详细说明：

（1）将户外的接头拆开。

（2）将主绝缘护套（图1）放进户外母线桥的一端，母线桥端放入侧面密封圈（图2），穿墙套管的户外端依次放进侧面密封圈和母线密封板（图3），母线密封板需在侧面密封圈内。

（3）母线桥接头重新接上并按要求打力矩，紧固连接螺栓。

（4）将主绝缘护套套入侧面密封圈内。

（5）调整主绝缘护套与侧面密封圈相平。

（6）在上端的空隙部位填补上进口电力专用密封胶，效果如图4所示。

母线桥接头安装新型绝缘护套后的实际效果图如图5所示。

本绝缘护套的创新点及关键点如下：

（1）创新点：

1）设计管型胶管，圆形的胶管可塑性强，能契合大部分形状的对接口，同时可利用空心圆胶板及防水胶块对其进行固定支撑，三者契合进行自锁固定。

2）改变了现有市面上销售的绝缘保护盒的索带或销钉因老化、脆化，在风力或其他因素影响下绝缘保护盒脱落，接头外露的安全隐患，降低了发生电力事故的风险。

3）可重复使用。每次常规检查后可将护套重新安装。

（2）关键点：

1）利用GE有机硅胶在母线端的接头密封，在穿墙套管户外端封闭。护套性能稳定，可在户外环境使用10年以上而不会断裂、脆裂和脱落，引起母线接头外露。

2）设计排水口，将穿墙套管户外端与母线桥端接头封闭在护套内，能有效避免管内积水。

3）让接头连接的螺丝螺母在封闭环境中不受雨水及外部环境的锈蚀，可避免母线桥连接位因锈蚀而发热烧蚀，导致事故发生。

4 结语

目前变电场常用的母排接线盒，因日晒雨淋，容易出现龟裂及扎带或塑料扣老化、断裂的现象，导致包裹部位经常发生脱落缺陷而需停电处理，影响设备的正常运行。

本文研制的10 kV户外母线桥新型绝缘护套采用三元乙丙橡胶制造。该材料具有优越的耐候性、耐老化性、耐酸碱性和绝缘性，常应用于电线、电缆包皮及高压/超高压绝缘材料方面。

安装时，在对接母排的两头预装空心圓胶板，套进去管型胶管后，将母排对接，此时根据管型胶管的长度在对接面的两侧缝隙间分别插入防水胶块，并紧固对接面螺丝。然后移动空心圆胶板，把两块胶板与两个防水胶块分别套在管型胶管两侧，便能支撑固定管型胶管。此时利用进口GE有机硅胶对三者的拼接口进行防水防霉密封，防止雨水渗入管内，同时在管底设计排水口，有效防止出现密封失效时管内积水的情况。

本文研制的10 kV母线桥接头新型绝缘护套，采用新材料、新工艺后，能提高绝缘护套的耐候性、耐老化性、耐酸碱性等，可降低一次接头外露的风险，保护接头免受雨水侵蚀、浸泡，并且可多次装拆并保持使用性能，能长期对10 kV户外母线接头进行有效的密封保护，确保了户外10 kV户外母线桥的安全运行。

[参考文献]

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[2] 张志猛，贾伯岩，刘杰，等.绝缘护套在变电站500 kV引线中的应用的可行性分析[J].河北电力技术，2019，38（1）：21-23.

[3] 李东，杜鹏，李斌，等.硅橡胶绝缘材料在变电站母线上的应用[J].科技创新导报，2015（7）：103.

收稿日期：2020-11-11

作者简介：余豪璇（1994—），男，广东云浮人，从事变电设备检修与维护工作。