安装施工员
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2.2.7 母线安装

1.母线下料、矫直与弯曲

(1)母线下料。母线下料有手工下料和机械下料两种方法。手工下料可以用钢锯;机械下料可用锯床、电动冲剪机等。下料时应注意下列几点:

1)根据母线来料长度合理切割,以免浪费。

2)为便于日久检修拆卸,长母线应当在适当的部位分段,并用螺栓连接,但是接头不宜过多。

3)下料时母线要留适当裕量,防止弯曲时产生误差,造成整根母线报废。

4)下料时,母线的切断面应平整。

(2)母线矫直。运到施工现场的母线往往不是很平直的,所以,安装前必须矫正平直。矫直的方法有手工矫直和机械矫直两种。

1)机械矫直。对于大截面短型母线多用机械矫直。矫正施工时,可以将母线的不平整部分放在矫正机的平台上,再转动操作圆盘,利用丝杠的压力将母线矫正平直。机械矫直较手工矫直更为简单便捷。

2)手工矫直。手工矫直时,可将母线放在平台或者平直的型钢上。对于铜、铝母线应用硬质木锤直接敲打,而不能用铁锤直接敲打。如果母线弯曲过大,可用木锤或垫块(铝、铜、木板)垫在母线上,然后用铁锤间接敲打平直。敲打时,用力要适当,不能过猛,否则会引起母线再次变形。

对于棒型母线,矫直时应当先锤击弯曲部位,再沿长度轻轻地一面转动一面锤击,依靠视力来检查,直到成直线为止。

(3)母线弯曲。将母线加工弯制成一定的形状,称为弯曲。母线一般宜进行冷弯,但应尽可能减少弯曲。若需热弯,对铜加热温度不宜超过350℃,铝不宜超过250℃,钢不宜超过600℃。对于矩形母线,最好采用专用工具和各种规格的母线冷弯机进行冷弯,不得进行热弯;弯出圆角后,也不应进行热煨。

1)弯曲要求。母线弯曲前,应按照测好的尺寸,将矫正好的母线下料切断后,按照测出的弯曲部位进行弯曲,其要求如下:

①母线开始弯曲处距最近绝缘子的母线支持夹板边缘不得大于0.25L,但不得小于50mm。

②母线开始弯曲处距母线连接位置不得小于50mm。

③矩形母线应减少直角弯曲,弯曲处不得有裂纹以及显著的起皱,母线的最小弯曲半径应符合表2-24的规定。

表2-24 母线最小弯曲半径(R)值

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④多片母线的弯曲度应一致。

2)弯曲形式。母线弯曲有四种形式:平弯(宽面方向弯曲)、立弯(窄面方向弯曲)、扭弯(麻花弯)、折弯(灯叉弯),如图2-66所示。

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图2-66 母线弯曲图

a—母线宽度;b—母线厚度;L—母线两支持点间的距离

①平弯:首先在母线要弯曲的部位划上记号,再将母线插入平弯机的滚轮内,需弯曲的部位放在滚轮下,校正无误后,拧紧压力丝杠,慢慢压下平弯机的手柄,使母线逐渐弯曲。

对于小型母线的弯曲,可以用台虎钳弯曲,但大型母线则需用母线弯曲机进行弯制。弯制时,先将母线扭弯部分的一端夹在台虎钳上,为免钳口夹伤母线,钳口与母线接触处应垫以铝板或硬木。母线的另一端用扭弯器夹住,之后双手用力转动扭弯器的手柄,让母线弯曲达到需要形状为止。

②立弯:将母线需要弯曲的部位套在立弯机的夹板上,然后装上弯头,拧紧夹板螺钉,校正无误后,操作千斤顶,让母线弯曲。

③扭弯:将母线扭弯部位的一端夹在虎钳上,钳口部分垫上薄铝皮或者硬木片。在距钳口大于母线宽度2.5倍处,使用母线扭弯器[图2-67(a)]夹住母线,用力扭转扭弯器手柄,使母线弯曲达到所需要的形状为止。此种方法适用于弯曲100mm×8mm以下的铝母线。超过此范围就需将母线弯曲部分加热再行弯曲。

④折弯:可用于手工在虎钳上敲打成形,也可以用折弯模[图2-67(b)]压成。方法是先将母线放在模子中间槽的钢框内,然后用千斤顶加压。图中A为母线厚度的3倍。

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图2-67 母线扭写与折萼

A—母线折弯部分长度;1—折弯模;2—母线

2.母线搭接面加工

母线的接触面加工必须平整,无氧化膜,其加工方法有手工锉削及使用机械铣、刨和冲压三种方法。经加工后其截面减少值:铜母线不得超过原截面的3%;铝母线不应超过原截面的5%。接触面应保持洁净,并且涂以电力复合脂。具有镀银层的母线搭接面,不得任意锉磨。

对不同金属的母线搭接,除铝-铝之间可以直接连接外,其他类型的搭接,表面需进行处理。对铜-铝搭接,在干燥室内安装,铜导体表面应搪锡;在室外或者特别潮湿的室内安装,应当采用铜-铝过渡段。对铜-铜搭接,在室外或者在有腐蚀气体、高温且潮湿的室内安装时,铜导体表面必须搪锡;在干燥的室内,铜-铜也可以直接连接。钢-钢搭接,表面应搪锡或者镀锌。钢-铜或铝搭接,钢-铜搭接面必须搪锡。对铜-铝搭接,在干燥的室内,铜导体应搪锡,室外或者空气相对湿度接近100%的室内,应当采用铜铝过渡板,铜端应搪锡。封闭母线螺栓固定搭接面应镀银。

3.铝合金管母线的加工制作

1)切断的管口应平整,并且与轴线垂直。

2)管子的坡口应用机械加工,坡口应当光滑、均匀、无毛刺。

3)母线对接焊口距母线支持器支板边缘距离不得小于50mm。

4)按制造长度供应的铝合金管,其弯曲度不得超过表2-25的规定。

表2-25 铝合金管允许弯曲度值

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注:L为管子的制造长度(m)。

4.放线检查

1)进入现场先依照图纸进行检查,根据母线沿墙、跨柱、沿梁至屋架敷设的不同情况,核对是否与图纸相一致。

2)放线检查对母线敷设全方向有无障碍物,有无与建筑结构或者设备、管道、通风等工程各安装部件交叉矛盾的现象。

3)检查预留孔洞、预埋铁件的尺寸、标高、方位,是否满足要求。

4)检查脚手架是否安全以及符合操作要求。

5.支架、绝缘子安装

(1)支架安装。支架可以根据用户要求由厂家配套供应,也可自制。安装支架前,应根据母线路径的走向测量出较准确的支架位置。支架安装时,应当注意以下几点:

1)支架架设安装应符合设计规定。当在墙上安装固定时,宜与土建施工密切配合,埋入墙内或事先预留安装孔,尽可能避免临时凿洞。

2)支架安装的距离应均匀一致,两支架间距离偏差不应大于5cm。当裸母线为水平敷设时,不超过3m,当垂直敷设时,不超过2m。

3)支架埋入墙内部分必须开叉成燕尾状,埋入墙内深度应当大于150mm;当采用螺栓固定时,应使用M12×150mm开尾螺栓;孔洞要用混凝土填实,灌注牢固。

4)支架跨柱、沿粱或屋架安装时,所用抱箍、螺栓、撑架等要紧固,并且应避免将支架直接焊接在建筑物结构上。

5)遇有混凝土板墙、梁、柱、屋架等无预留孔洞时,允许使用锚固螺栓方式安装固定支架;有条件时,也可以采用射钉枪。

6)封闭插接母线的拐弯处及与箱(盘)连接处必须加支架。直段插接母线支架的距离不应大于2m。

7)封闭插接式母线支架有下列两种装形式。埋注支架用水泥砂浆的灰砂比为1∶3,所用的水泥为42.5级及其以上的水泥。埋注时,应当注意灰浆饱满、严实、不高出墙面,埋深不少于80mm。

①母线支架与预埋铁件采用焊接固定时,焊缝应当饱满。

②采用膨胀螺栓固定时,选用的螺栓应适配,连接应当固定。同时,固定母线支架的膨胀螺栓不少于两个。

8)封闭插接式母线的吊装有单吊杆和双吊杆之分,一个吊架应当用两根吊杆,固定牢固,螺扣外露2~4扣,膨胀螺栓应当加平垫圈和弹簧垫,吊架应用双螺母夹紧。

9)支架及支架与埋件焊接处刷防腐油漆应当均匀,无漏刷,不污染建筑物。

(2)绝缘子安装。

1)绝缘子夹板、卡板的安装要紧固。夹板、卡板的制作规格需要与母线的规格相适配。

2)无底座和顶帽的内胶装式的低压绝缘子和金属固定件的接触面之间应垫以厚度不小于1.5mm的橡胶或者石棉板等缓冲垫圈。

3)支柱绝缘子的底座、套管的法兰以及保护罩(网)等不带电的金属构件,均应接地。

4)母线在支柱绝缘子上的固定点应当位于母线全长或两个母线补偿器的中心处。

5)悬式绝缘子串的安装应当符合下列要求:

①除设计原因外,悬式绝缘子串应当与地面垂直,当受条件限制不能满足要求时,可有不超过5°的倾斜角。

②多串绝缘子并联时,每串所受的张力应当均匀。

③绝缘子串组合时,连接金具的螺栓、销钉以及锁紧销等必须符合现行国家标准,且应完整,其穿向应一致。耐张绝缘子串的碗口应当向上,绝缘子串的球头挂环、碗头挂板及锁紧销等应互相匹配。

④弹簧销应有足够弹性,闭1∶1销必须分开,并且不得有折断或裂纹,严禁用线材代替。

⑤均压环、屏蔽环等保护金具应当安装牢固,位置应正确。

⑥绝缘子串吊装前应当清擦干净。

6)三角锥形组合支柱绝缘子的安装,除应当符合上述规定外,还应符合产品的技术要求。

6.裸母线安装

对矩形母线在支持绝缘子上固定的技术要求,是为保证母线通电后,在负荷电流下不发生短路环涡流效应,使母线可以自由伸缩,防止局部过热及产生热膨胀后应力增大而影响母线安全运行。裸母线安装应当符合以下规定:

1)先在支柱绝缘子上安装母线固定金具。母线在支柱绝缘子上的固定方式有:螺栓固定、卡板固定(图2-68)、夹板固定。其中,螺栓固定是直接用螺柱将母线固定在瓷瓶上。

管形母线安装在滑动式支持器上时,支持器的轴座与管形母线之间应当有1~2mm的间隙。

多片矩形母线间,应当保持不小于母线厚度的间隙;相邻的间隔垫边缘间距离应大于5mm。

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图2-68 卡板固定母线

1—卡板;2—埋头螺栓;3—红钢纸垫片;4—螺栓;5、6—螺母、垫圈;7—瓷瓶;8—螺母;9—红钢纸垫片;10—母线

2)母线敷设应当按设计规定装设补偿器(伸缩节),设计未规定时,最好每隔下列长度设一个:

①铝母线:20~30m。

②铜母线:30~50m。

③钢母线:35~60m。

母线补偿器由厚度为0.2~0.5mm的薄片叠合而成,不应有裂纹、断股和折皱现象;其组装后的总截面应当不小于母线截面的1.2倍。

3)硬母线跨柱、梁或跨屋架敷设时,母线在终端及中间分段处应当分别采用终端及中间拉紧装置。终端或者中间拉紧固定支架宜装有调节螺栓的拉线,拉线的固定点应能承受拉线张力。并且同一挡距内,母线的各相弛度最大偏差应小于10%。

母线长度超过300~400m而需换位时,换位不得小于一个循环。槽形母线换位段处可用矩形母线连接,换位段内各相母线的弯曲程度应当对称一致。

4)母线与母线或母线与电器接线端子的螺栓搭接面的安装,应当符合下列要求:

①母线接触面加工后必须保持清洁,并且涂以电力复合脂。

②母线平置时,贯穿螺栓应从下往上穿,其余情况下,螺母应置于维护侧,螺栓长度宜露出螺母2~3扣。

③贯穿螺栓连接的母线两外侧均应当有平垫圈,相邻螺栓垫圈间应有3mm以上的净距,螺母侧应装有弹簧垫圈或者锁紧螺母。

④螺栓受力应均匀,不应当使电器的接线端子受到额外应力。

⑤母线的接触面应连接紧密,连接螺栓应当用力矩扳手紧固,其紧固力矩值应符合表2-26的规定。

表2-26 钢制螺栓的紧固力矩值

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母线与螺杆形接线端子连接时,母线的孔径不应当大于螺杆形接线端子直径1mm。丝扣的氧化膜必须刷净,螺母接触面必须平整,螺母与母线间应当加铜质搪锡平垫圈,并且应有锁紧螺母,但不得加弹簧垫。

5)母线安装控制技术数据见表2-27。

表2-27 母线安装控制技术数据

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7.母线接地保护、试验与试运行

母线是供电主干线,凡与其相关的可以接近的裸露导体要接地或接零的理由主要是:发生漏电可导入接地装置,确保接触电压不危及人身安全,并且也给具有保护或信号的控制回路正确发出信号提供可能。

母线绝缘子的底座、套管的法兰、保护网(罩)及母线支架等可以接近裸露导体应与PE线或PEN线连接可靠。为防止保护线线间的串联连接,不得将其作为PE线或PEN线的接续导体。

(1)母线试验。母线和其他供电线路一样,安装完毕后,需要做电气交接试验。必须注意,6kV以上(含6kV)的硬母线试验时与穿墙套管要断开,因有时两者的试验电压是不同的。

1)穿墙套管、支柱绝缘子及母线的工频耐压试验,其试验电压标准如下:

35kV及以下的支柱绝缘子,可以在母线安装完毕后一起进行。试验电压应符合表2-28的规定。

表2-28 穿墙套管、支柱绝缘子及母线的工频耐压试验电压标准[1min工频耐受电压(kV)有效值](kV)

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2)母线绝缘电阻。母线绝缘电阻不作规定,也可以参照表2-29的规定。

表2-29 常温下母线的绝缘电阻最低值

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3)抽测母线焊(压)接头的直流电阻。对焊(压)接接头有怀疑或者采用新施工工艺时,可抽测母线焊(压)接接头的2%,但是不少于2个,所测接头的直流电阻值不应大于同等长度母线的1.2倍(对软母线的压接头应不大于1);对大型铸铝焊接母线,则可以抽查其中的20%~30%,同样应符合上述要求。

4)高压母线交流工频耐压试验必须按现行国家标准《电气装置工程 电气设备交接试验标准》GB 50150—2006的规定交接试验合格。

5)低压母线的交接试验应符合下列要求:

①规格、型号应符合设计要求。

②相间和相对地间的绝缘电阻值应大于0.5MΩ。

③母线的交流工频耐压试验电压为1kV,当绝缘电阻值大于10MΩ时,可以采用2500V兆欧表摇测替代,试验持续时间为1min,无击穿闪络现象。

(2)母线试运行。

1)试运行条件。变配电室已达到送电条件,土建和装饰工程及其他工程全部完工,并清理干净。与插接式母线连接设备以及联线安装完毕,绝缘良好。

2)通电准备。对封闭式母线进行全面的整理,清扫干净,接头连接紧密,相序正确,外壳接地(PE)或者接零(PEN)良好。绝缘摇测及交流工频耐压试验合格才能通电。

3)试验要求。低压母线的交流耐压试验电压为1kV,当绝缘电阻值大于10MΩ时,可以用2500V绝缘电阻表摇测替代,试验持续时间1min,无闪络现象;高压母线的交接耐压试验,必须符合现行国家标准《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》GB 50150—2006的规定。

4)结果判定。送电空载运行24h无异常现象,办理验收手续,交于建设单位使用,同时提交验收资料。