广东日昭电工有限公司-节能铜包铝管母线技术

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1、广东日昭电工有限公司-节能铜包铝管母线技术广东日昭电工有限公司成立于2010年，是专业从事研发、生产和销售新型节能电缆的企业。2007年发明的节能铜包铝管母线，现已累计获得发明和实用新型专利授权87项，其中发明专利授权16项，并获得中国专利优秀奖，专利的转化达到100%。节能母线产品已广泛应用在电网石油、化工、矿山、冶炼、钢铁、水泥、造船、码头、机场等行业输配电领域，至今安装节能母线约5万米，产品安全运行良好。一、技术概述节能铜包铝管母线，导体是铜包铝管，绝缘结构与高压电缆绝缘一致；作用是汇集、分配和输送电能；适用范围：电流300A-4000

2、0A，电压0.4KV-220KV；其标准高于现行国家标准，性能指标高于国内、外同类产品，导体温升由50K降至30K，工频耐压由1min提高至5min，比传统母线节约电能64.2%，产品寿命30年。具体如下。1、满足安全要求节能铜包铝管母线在额定电流下导体温升由50K降至30K，在环境温度达到60℃时，满足绝缘材料运行温度90℃的安全要求。铜包铝管的制作方法是在铜管中先内置铝管，再通过铝管扩径，使铝管外壁与铜管内壁紧压在一起机械搭接,铜管与铝管是两个相对独立的、分层的两个导电体。铜包铝管由T2导（银铜合金）与6063铝合金组成，无电腐蚀现象。铜

3、包铝管结构使铜管与铝管的集肤效应，内外呼应，增大了整体通流的有效截面，从而降低了交流电阻。同时，此结构改善了母线导体的电流密度均匀性，抵消了单一管导体的较大的集肤效应，增大了整体的集肤深度，增加了导体载流量，提高了材料的利用效率，降低温升至30K。温升降低可以提高载流量，保证母线供电可靠性，并达到降低线损、节约能源的目的。温升降低，使绝缘不碳化，保证母线的绝缘寿命满足30年免维护的要求。2、提高绝缘水平1）提高工频耐压时间。由1min至5min（500%），提高工频耐压时间，使绝缘管母线在生产、安装过程中可能存在的缺陷突显出来，避免带缺陷的母

4、线投入运行，预1防事故发生，确保免维护运行。表1工频耐压时间比较标准金属封闭母线电缆日昭工频耐压时间1min5min5min2）提高工频耐压值。绝缘管母线导体外径比电缆大数倍，电场强度亦大数倍，重量亦大数倍，在运输、安装、运行中受损的机会亦大数倍，必须提高工频试验电压值，使绝缘的隐患突显出来，避免带缺陷的母线投入运行，预防事故发生。表2工频耐压值比较工频耐压值（kV）电压（kV）金属封闭母线标准电缆标准日昭标准632kV/min27kV/5min45kV/5min1042kV/min39kV/5min60kV/5min35100kV/min1

5、17kV/5min120kV/5min3、绝缘管母线绝缘1:1试验日昭公司对绝缘管母线的绝缘研究十多年，变压器油、SF6的微水可以检测，但固体绝缘微水不能检测。固体绝缘的好坏，关键因素在于绝缘材料是否含有微水，现有《金属封闭母线》标准的试验要求不足将微水突变，无法检测出绝缘的缺陷；采用日昭标准的绝缘水平可使微水突变，可以完全检测出绝缘缺陷。6～35kV绝缘母线试验方法：电压等级：6kV、10kV和35kV研究试品：不同的电压等级，额定电流下导体温升30K，分两种母线试品：正常试品（绝缘内部无杂质的试品）和缺陷试品（绝缘内部预置存有带水小绵团的

6、试品）。以上两种试品，在额定电流下导体温升均为30K，绝缘采用相同的材料、结构、厚度（6kV：3mm，10kV：4.5mm，35kV：8mm）。表36kV试验方法及试验结果试验电压32kV/min32kV/5min45kV/3min45kV/5min正常试品（结果）无击穿无击穿无击穿无击穿缺陷试品（结果）无击穿无击穿击穿击穿2表410kV试验方法及试验结果试验电压42kV/min42kV/5min60kV/3min60kV/5min正常试品（结果）无击穿无击穿无击穿无击穿缺陷试品（结果）无击穿无击穿击穿击穿表535kV试验方法及试验结果试验电

7、压100kV/min100kV/5min120kV/3min120kV/5min正常试品（结果）无击穿无击穿无击穿无击穿缺陷试品（结果）无击穿无击穿击穿击穿4、采用电缆结构，没有电容式母线的缺陷图1电缆结构5、节能铜包铝管母线先进的端部电场分散处理技术以10kV母线为例。在已有绝缘（60kV/5min）的母线端部上，做三个阶梯式电场分散应力处理，每一个应力层都有独立绝缘，最后为接地屏。此结构对分散足以分散衰减端部的电场电位，使母线端部表面电位减小，绝缘水平大幅提高。该结构母线在极恶劣的污秽条件下，在2U0时均无闪络击穿、爆炸（电缆标准中潮湿试

8、验和盐雾试验的电压为1.25U0）。（见图2）31-主绝缘；2-铜包铝管；3-应力层；4-屏蔽接地层图2绝缘母线端部高压电场分散技术示意图二、母线1、发电厂母线、电