陈荣斌、黎光辉、许舜雯
中国电建集团贵州工程有限公司 贵州贵阳 550006
摘要：管母线是电流输送设备的一种，其优势特点表现为适用于各个用电行业，输送容量大，安全性以及灵活性比较高。但是，我国的管母线生产、应用以及研究等均处于起步阶段，在在运行期间还存在有诸多缺点和不足，如设计、生产、安装等不符合规范要求，可能就会使得管母线的作用难以有效发挥。为了使得管母线的应用价值最大化，文章尝试对管母线的关键技术进行研究和分析。
关键词：管母线；关键技术；展望
随着国民经济快速增长，企业，居民用电量不断上升，发电系统工程数量也在不断增加。而在发电过程中，由于能源特点以及居民需求等多种因素的影响，部分发电站所处的环境相对来说比较恶劣，在恶劣的环境下变压器低压侧短路故障发生率也因此而增加。在此背景之下，传统的共箱封闭母线以及电力电缆等已经无法适应对低压载流装置大容量、绝缘化以及紧凑化的需求，绝缘管型母线的应运而生，其应用范围和渠道也在不断拓宽。
一、管母线设备的关键技术特点及难点
绝缘管型母线虽然统一采用管状铜质或者是铝质导体，但是其绝缘形式各异。当前中国常见的绝缘管型母线主要有浇注式、绕包式和挤包式三种，这三种管母线在绝缘性能、工艺难度等方面各有优势和难点。其具体情况如下所示。
1、浇注式绝缘管型母线关键技术特点及难点
浇注式绝缘管型母线的本体绝缘主要是通过绝缘、半导电电工皱纹纸带缠绕，然后使用环氧树脂真空浸渍，加温固化，形成一体化固体绝缘，在该管母线端部可以比较方便的将半导电带分层按照相应的尺寸标准要求缠绕在主绝缘之上，并形成与套管中的电容屏类似的结构，最终达到控制场强分布，减少场强集中的效果。浇注式绝缘管型母线接头一般采用在导体连接外部外罩绝缘套筒的形式，套筒同样是具有电容屏结构的绝缘筒装结构，内屏与导体连接等电位，外屏则属于接地导体。
浇注式绝缘管型母线在应用时，其优势体现在以下方面：一是环氧浸渍纸绝缘是一种复合型结缘，即绝缘纸与环氧树脂的结合物，导体、半导体层以及绝缘纸在加温固化之后，可以快速的形成一个相对紧密的结构，该结构不仅在绝缘和介电性能方面优势突出，同时还具有比较好的机械特性。二是端部与套筒的电容屏结构在控制场强方面作用效果突出，而且操作简单方便，可靠性比较高。三是绝缘套筒保障了设备在连接处依然保持全绝缘的性能，因此使得设备在应用时安全性相对比较高。
但是，在应用浇注式管母线时，其绝缘结构以及工艺也存在有诸多的难点和不足，主要体现在以下方面：一是材质方面的问题，该管母线所应用到的环氧材料比较脆，尤其是屏蔽筒脆性大，在运输以及安装过程中，如果不慎导致相关设备跌落、撞击，振动等等都可能会导致设备损坏，绝缘功能因此丧失，设备容易因此出现局部缺陷。二是电容屏结构在该类型管母线中应用，必须要保证结构合理，且在生产、安装等环节要加强对尺寸以及大小的检查，否则可能会出现局部场强过于集中的问题，因此对绝缘产生危害。三是生产浇注式绝缘管型母线还需要应用大型真空浇注和加温固化设备，这一类设备通常对单根母线的长度做出了限制要求，而且其生产工艺复杂，操作难度比较大，因此在无形间加剧了这一类管母线生产的难度，生产成本也因此大幅度增加。
2、绕包式绝缘管型母线
该管母线主要是利用聚四氟乙烯带或者是聚脂薄膜材料缠绕，层间涂抹硅油然后形成主绝缘层。该管母线端部均压结构与浇注式绝缘管型母线一致，需要在绝缘中缠入多层半导电材料，形成电容屏，使得场强变得更加均匀。绕包式绝缘管型母线中间接头处存在有多种技术方案。
一是在接头位置将半导体与本体等外径焊接在一起，形成连接结构，然后根据本体的导体屏蔽层、绝缘层、电容屏层、绝缘屏蔽层以及接地层等以缠绕方式恢复，在顺利恢复之后，将其与所连接的两段管型母线的端部结构连接成为一个整体，但是需要注意的是这种连接方式只需要在绝缘宽度比较大的低电压等级的绝缘管型母线中应用。二是针对高电压等级的绝缘管型母线，可以将中间接头的绝缘制作成与浇注式绝缘管型母线原理相同的屏蔽筒形式，这样管母线所能够发挥的作用效果与浇注式基本一致。
绕包式绝缘管型母线在应用时，其优势主要体现在以下方面：一是生产工艺简单，流程环节少，产能比较充足可靠。二是现场应用期间出现故障时恢复正常使用操作简单，只需要在故障点将绝缘破开，然后再逐层缠绕就可以使得绝缘结构恢复正常。
而在具体应用时，其难点则体现在以下方面：一是聚四氟乙烯或者是聚脂薄膜自身的性能比较好，但是其绝缘性能是否能够有效发挥主要取决于绕包过程中是否可以形成致密、紧实的多层结构，同时如果接头在现场安装，质量控制难度也将会有所增加，在制作时只有具有丰富经验的工作人员才能降低差错率。在包绕不够紧密的情况下，绝缘层间容易引入气泡、潮气。此外，压紧力下降之后，绝缘性能将会严重下降，而且管母线如果处在潮湿的环境下爱，更容易被潮气入侵，因此对绝缘效果产生不良影响。此外，该类型管线的生产门槛低，市场上相关设备材料逐渐趋于饱和，部分材料质量不理想，在制作管母线时要求不够严格，因此导致绝缘性能降低。
3、挤包式绝缘管型母线
挤包式绝缘管型母线与电力电缆绝缘的形式以及结构几乎一致，其主要是利用橡塑材料，运用挤包机在导体表面挤出内半导电层、绝缘层和外半导电层。
挤包式绝缘管型母线的优势与电缆结构基本一致，其主要表现在绝缘一体性比较好，绝缘层紧实，相关技术发展比较成熟，有电力电缆尤其是高电压等级电力电缆生产经验的厂家都可以生产相关管母线。
而该类型管母线的难点则主要体现在以下方面：一是挤包时力量控制十分关键，要防止重力造成的绝缘偏离，挤包速度必须要均匀，这样才能保证相关工作更好的实施，而在实际生产过程中，相关技术难以有效控制。二是挤包型绝缘管型母线的弯管短成型难度比较大，需要先将金属管弯曲，然后再挤包，而现今由于技术方面的限制，因此导致生产难度增加。
二、管母线的关键技术展望分析
结合上文的分析可以发现，我国绝缘管型母线主要有浇注、绕包以及挤压三种类型，不同种类的管母线其所使用的材料差异巨大，设备在应用期间各有优劣，而在未来要想更好的发挥相关技术的作用优势，达到绝缘的目的，使得管母线能够更加健康稳定的运行，就需要加大相关技术的研发力度，积极规避技术应用存在的难点和缺陷，从技术和管理两方面着手解决相关问题，首先从技术层面来说，要安排具有丰富经验的工作人员从事研发工作，而在管理层面则需要尽快建立围绕设备生产、安装、交接验收等一系列工作的生产管理体系，做好质量监督管理工作。
总之，管母线在我国相关产业中应用还处于发展起步阶段，要想有效发挥相关技术的作用与优势，在未来还需要进一步加大资金投入力度，做好各项研发工作，才能更好的发挥相关技术的作用优势。
参考文献：
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