硬母线安装

硬母线安装的工艺如图3-42所示。

图3-42 硬母线安装工艺

3.6.3.1 放线测量

进入现场后根据母线及支架敷设的不同情况,核对是否与图纸相符。核对沿母线敷设全长方向有无障碍物,有无与建筑结构或设备管道、通风等安装部件交叉现象。配电柜内安装母线,测量与设备上其他部件安全距离是否符合要求。放线测量出各段母线加工尺寸、支架尺寸,并划出支架安装距离及剔洞或固定件安装位置。

3.6.3.2 支架及拉紧装置制作安装

母线安装前,应依据母线敷设方式及敷设部位确定支架的形式及装设位置,然后将加工好的支架埋设在墙上或固定在建筑构件上。

支架要采用50mm×50mm×5mm的角钢制作,角钢断口必须锯断(或冲压断),不得采用电、气焊切割。支架上的螺孔宜加工成长孔,螺孔中心距离偏差应小于5mm,螺孔应用电钻钻孔,不应用气焊割孔或电焊吹孔。

支架在墙上安装固定时,需在土建施工中预先埋入墙内或预留安装孔。支架埋入深度要大于150mm,采用螺栓固定时,要使用M12×150mm开叉燕尾镀锌螺栓,安装在户外时应使用热镀锌制品。在梁上或柱子上装设支架多用螺栓抱箍固定,也可以将支架焊接在预先埋设的铁件上。硬母线敷设方式如图3-43所示。

图3-43 硬母线敷设方式

当母线水平敷设时,支架架设间距不超过3m；垂直敷设时,间距不超过2m。成排支架的安装应排列整齐,间距应均匀一致,两支架之间的距离偏差不大于50mm。支架的装设应平正、牢固。支架加工尺寸应按设计或实际需要决定,也可参照国家标准图集D365。

3.6.3.3 绝缘子安装

绝缘子与穿墙套管安装前应进行检查,瓷件、法兰应完整无裂纹,胶合处填料完整、结合牢固。

安装在同一平面或垂直面上的支柱绝缘子或穿墙套管的顶面,应位于同一平面上,其中心线位置应符合设计要求。母线直线段的支柱绝缘子的安装中心线应在同一直线上。其底座或法兰盘不得埋入混凝土或抹灰层内。支柱绝缘子叠装时,中心线应一致,固定应牢固,紧固件应齐全。无底座和顶帽的内胶装式的低压支柱绝缘子与金属固定件的接触面之间应垫以厚度不小于1.5mm的橡胶或石棉纸等缓冲垫圈。

3.6.3.4 母线的加工

(1)加工前的检查。母线在进行加工前,首先应按照施工图纸对母线的材质与规格进行检查,均应符合设计要求,然后对母线的外观进行检查,母线表面应光洁平整,不得有裂纹、折皱及夹杂物。用千分尺抽查母线的厚度和宽度是否符合标准截面的要求。母线缺陷所引起的截面误差,对于铜母线不应超过计算截面的1％,铝母线不应超过3％,否则应将母线缺陷部分割弃。

(2)母线矫正。安装前母线必须进行矫正。矫正的方法有手工矫正和机械矫正两种。手工矫正时,把母线放在平台上或平直的型钢上,用硬木锤直接敲打平直,也可以用垫块(铜、铝、木垫块)垫在母线上,再用铁锤间接敲打平直。敲打时,用力要均匀适当,不能过猛,否则会引起变形,且不准用铁锤直接敲打。对于截面较大的母线,可用母线矫正机进行矫正。将母线的不平整部分,放在矫正机的平台上,然后转动操作手柄,利用丝杆的压力将母线矫正,如图3-44所示。

图3-44 母线矫正机

(3)母线测量。施工图纸一般不给出母线的加工尺寸,因此,施工人员在下料前,应到现场测量母线的实际安装尺寸,然后在平台上画出大样或用8号线作出样板,作为弯曲母线的依据。所用测量工具有卷尺、角尺、线坠等。如在两个不同垂直面上装设一段母线,可按图3-45所示进行测量。先在两个绝缘子与母线接触面的中心各放一线坠,用尺量出两线坠间的距离A1及两个绝缘子中心线间的距离A2。而B1、B2的尺寸可根据实际需要自定。

图3-45 母线尺寸的测量方法

1—支持绝缘子；2—母线金具；3—线坠；4—平板尺；5—水平尺

在测量母线加工尺寸和下料时,要合理地使用母线原有长度,避免浪费,这就要求母线在室内的安装位置和走向必须合理,必须符合室内配电装置安全距离的要求。

(4)母线切割和弯曲。

1)母线切割。

图3-46 切割机

1—托架；2—手柄；3—电动机；4—保护套；5—母线

①切割母线时,先按预先测得的尺寸,用铅笔在矫正好的母线上画好线,然后再进行切割。切割工具可用钢锯或手动剪切机。用钢锯切割母线,虽然工具轻比较方便,但工作效率低。用手动剪切机剪切母线,工作效率高,操作方便。大截面母线的切割也可用切割机,如图3-46所示。切割时,将母线置于锯床的托架上,然后接通电源使电动机转动,慢慢压下操作手柄2,直到锯断为止。

②母线切断面应平整,无毛刺,否则应用锉刀或其他刮削工具将毛刺除掉。为了使切割尺寸准确,对要弯曲的母线,可在母线弯曲后再进行切割。

③母线切割后最好立即进行下一工序,否则应将母线平直地堆放起来,防止弯曲及碰伤。如截下来的母线规格很多,可用油漆编号分别存放,以利于施工。

2)母线弯曲。母线的安装除必要的弯曲外,应尽量减少弯曲。矩形硬母线的弯曲宜进行冷弯,如需热弯时,加热温度不应超过以下规定:铜350℃,铝250℃,钢600℃。弯曲形式有平弯、立弯、扭弯三种,如图3-47所示,可分别用扭弯机、平弯机和立弯机进行弯曲。

图3-47 硬母线弯曲图

(a)母线扭弯示意图；(b)母线立弯示意图；(c)母线平弯示意图

母线弯制时,应符合下列规定:

①母线开始弯曲处距离最近绝缘子的母线支持夹板边缘不应大于0.25L(L为母线支持点之间的距离),但不得小于50mm。

②母线开始弯曲处距母线连接位置不应小于50mm。

③母线弯曲处不得有裂纹及显著的折皱。弯曲半径不得小于表3-15中所列的数值。

④多片母线的弯曲程度应一致。

表3-15 母线最小允许弯曲半径 mm

①母线平弯可用平弯机,如图3-48所示。这种弯制方法操作简便、工效高。弯曲时,提起手柄1,将母线穿在平弯机两个滑轮之间,校正好后,拧紧压力丝杆3,将母线压紧,然后慢慢压下手柄1,使母线弯曲。操作时不可用力过猛,以免母线产生裂缝。当母线弯曲到一定程度时,可用事先做好的样板进行一次复核,以达到合适的弯曲角度。对于小型母线,也可以用台虎钳弯曲。弯曲时,先在钳口上垫上铝板或硬木,再将母线置于钳口中夹紧,然后慢慢扳动母线,使其达到合适的弯曲角度。

②母线立弯可用立弯机,如图3-49所示。将母线需要弯曲部分放入立弯机的夹板4上,再装上弯头3,拧紧夹板螺钉8,校正无误后,操作千斤顶1,将母线顶弯。立弯的弯半径不能过小,否则会产生裂痕和折皱。

图3-48 母线平弯机

1—手柄；2—滚轮；3—压力丝杆；4—母线

图3-49 母线立弯机

1—千斤顶；2—槽钢；3—弯头；4—夹板；5—母线；6—档头；7—角钢；8—夹板螺钉

③母线扭弯可用扭弯机,如图3-50所示。先将母线扭弯部分的一端夹在虎钳上,钳口和母线接触处要适当保护,以免钳口夹伤母线。母线另一端用扭弯机夹住,然后双手抓住扭弯机手柄用力扭动,使母线弯曲达到需要的形状为止。这种冷弯的方法,通常只能弯曲100mm×8mm以下的铝母线,超过此限时应将母线弯曲部分加热后再进行弯曲,母线加热温度不应超过规定值。扭弯部分的全长应不小于母线宽度的2.5倍。

3.6.3.5 母线的连接

母线的连接有搭接和焊接两种。

(1)搭接。搭接就是用螺栓连接,简便易行,但存在一个发热和腐蚀的问题。只有按正确的工艺施工,才能保证连接质量。

母线搭接包括以下几项工作内容:

1)钻孔。母线既然用螺栓连接,就必须钻孔。不同规格的母线搭接长度、连接螺栓数目、直径和孔径规格均有规定,详见表3-16。

图3-50 母线扭弯机

表3-16 矩形母线搭接的要求

续表

首先将母线在平台上调直,选择较平的一面作基础面,进行钻孔。钻孔前根据孔距尺寸,先在母线上画出孔位,并用冲子在孔中心冲出印记,用电钻钻孔。孔径一般不应大于螺栓直径1mm,钻孔应垂直,孔与孔中心距离的误差不应大于0.5mm,钻好孔后,将孔口毛刺除去,使其保持光洁。搭接长度等于或大于母线宽度,搭接面下面的母线应弯成鸭脖弯,如图3-51所示。

图3-51 鸭脖模示意图

1—模子；2—母线A—等于母线厚度的3倍

当母线平放时,紧固螺栓应由下向上穿,在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。贯穿螺栓连接的母线两侧均应有平垫圈,相邻螺栓垫圈间应有3mm以上净距,螺母侧应装有弹簧垫圈或锁紧螺母。螺栓受力应均匀,不应使电器的接线端子受到额外应力。连接螺栓应用力矩扳手紧固,其紧固力矩值应符合表3-17的规定。

表3-17 钢制螺栓紧固力矩值

2)母线接触面的加工。接触面加工的好坏,是母线连接质量的关键,不能忽视,特别是对于铜铝母线的连接,由于电化学腐蚀问题的存在,更要求处理好接触面。改善母线连接质量一直是人们研究的课题。母线连接的接触面,从表面上看为平面,但在放大后看仍是不平的多点接触,不可能做到完全平面接触,一般要求接触面所增加的电阻,不能大于同样长度母线本身电阻的20％。带有氧化膜的铜、铝母线接触面接触电阻大容易发热。因此,要求加工不仅平整且应无氧化膜,同时防止产生新的氧化膜层。

母线接触面加工方法有机械加工和手工锉削两种。

①机械加工是指用铣、刨、冲压等机械进行加工。单位有条件也可自制简易的母线接触面削铣机。机械加工可提高工作效率,减轻劳动强度,确保工作质量。

接触面冲压也是一种加工方法。其是在母线接触面上冲压出花纹麻面,这是根据点接触原理进行的。其做法是:先制成不同密度的花纹冲模,然后将母线接触面放在花纹冲模上,再用千斤顶将冲模上的花纹压在母线接触面上。这种方法已在部分厂家制造的设备接头上应用。

②手锉加工是一种最常用的方法。其具体加工方法是:先选好母线平整无伤痕的端面做接触面,将其平放于枕木上,用双手横握扁锉,用锉刀根部较平的一段在接触面上做前后推拉,锉削长度略大于接触面即可,不宜过大。锉削(实际是磨削)应用力均匀,用力过大效果并不一定好。磨削过程中,随时用短钢板尺,测量加工面的平整度,一般磨削到除去全部氧化膜,用钢板尺测量达到平整(即钢板尺立站在加工面上,尺与加工面间无缝隙)即可。再用钢丝刷刷去表面的锉屑后,涂上一层电力复合脂,如不立即装时,应用干净的水泥袋纸或塑料布包好,妥善保存,以备安装。

接触面加工后,其截面减少值,铜母线不应超过原有截面的1％,铝母线不应超过3％。加工中容易出现接触面中间高的毛病,这是锉刀拿得不平或用力过大,锉刀摆动造成的。磨削接触面是一项要求很高且劳动强度较大的工作,必须耐心、细致地工作,这样才能保证质量并取得预期的效果。

铜母线或钢母线接触面经加工后,不必涂电力复合脂,只要把表面的锉屑刷净,搪上一层锡即可。搪锡的方法是:先将焊锡放在锡锅中用木炭、喷灯或气焊加热熔化,再把母线的接触面涂上焊锡油,慢慢浸入锡锅中,待焊锡附在母线表面后,把母线从锡锅中取出,用破布擦去表面的浮渣,露出银白色光洁表面即可。

(2)焊接。焊接是将母线熔焊成一个整体,使其在本质上连接,减少了接触面,消除了发热问题,导电性能好、质量高,所以在有条件的地方尽可能采用焊接。只是铜、铝焊接要求焊工有较高的焊接技术,并应有焊工考试合格证。

母线焊接的方法很多,常用的有气焊、碳弧焊和氩弧焊等方法。在母线加工和安装前,应根据施工条件和具体要求选择适当的焊接方法。母线焊接前,应将母线对口两侧表面各20mm范围内用钢丝刷清刷干净,不得有油漆、斑疵及氧化膜等。

铝及铝合金的管形母线、槽形母线、封闭母线及重型母线应采用氩弧焊。

母线对头焊接时,对口应平直,其弯折偏移不应大于1/500；中心线偏移不得大于0.5mm,如图3-52所示,且宜有35°～40°的坡口、1.5～2mm的钝边。每个焊缝应一次焊完,除瞬间断弧外不准停焊。母线焊完未冷却前,不得移动或受力,焊接所用填充材料的物理性能和化学成分应与原材料一致。对接焊缝的上部应有2～4mm的加强高度；气焊及碳弧焊的对接焊缝尚应在其下部凸起2～4mm,焊口两侧各凸起4～7mm的长度。引下母线采用搭接焊时,其焊缝的加强高度应不小于引下母线的厚度,接头表面应无肉眼可见的裂缝、凹陷、缺肉、气孔及夹渣等缺陷,咬边深度不得超过母线厚度的10％,总长度不得超过焊缝长度的20％。采用气焊或碳弧焊焊接的接头,应以60℃～80℃的清水将残存的焊药和熔渣清除干净。

图3-52 母线焊接要求

(a)对口允许弯折偏移；(b)对口中心允许偏移

为了确保焊缝质量,在正式焊接之前,焊工应经考试合格。考试试样的焊接材料、接头形式、焊接位置、工艺要求等均应与实际施工相同。所焊试件中,管形母线取两件,其他母线取一件,按下列项目进行检验,当其中有一项不合格时,应加倍取样重复试验,如仍不合格,则认为考试不合格。

1)表面及断口检验,焊缝表面不应有凹陷、裂纹、未熔合、未焊透等缺陷。

2)焊缝应采用X光无损探伤,其质量检验应按有关标准的规定。

3)焊缝抗拉强度试验,铝及铝合金母线,其焊接接头的平均最小抗拉强度不得低于原材料的75％。

4)直流电阻测定,焊缝直流电阻应不大于同截面、同长度的原金属的电阻值。

母线对接焊缝设置部位应符合下列要求:

1)离支持绝缘子母线夹板边缘不小于50mm。

2)同一片母线上宜减少对接焊缝,两焊缝间的距离应不小于200mm。

3)同相母线不同片上的直线段的对接焊缝,其错开位置应不小于50mm。

3.6.3.6 母线的安装

母线安装时,室内配电装置最小安全净距应符合表3-18的规定。当电压值超过本级电压时,其安全净距应采用高一级电压的安全净距规定值。

表3-18 室内配电装置最小安全净距 mm

续表

母线安装应平整美观,且母线水平安装时,两支持点间高度误差不宜大于3mm,全长的误差不宜大于10mm。垂直安装时,两支持点间垂直误差不宜大于2mm,全长的误差不宜大于5mm,母线排列间距应均匀一致,误差不大于5mm。

母线在绝缘子上的固定方法通常有3种,第一种方法是用螺栓直接将母线拧在瓷瓶上,如图3-53所示。这种方法需事先在母线上钻椭圆形孔,以便在母线温度变化时,使母线有伸缩余地,不致拉坏瓷瓶。第二种方法是用卡板,如图3-54所示,这种方法只要把母线放入卡板内,将卡板扭转一定角度卡住母线即可。第三种方法是用夹板固定,如图3-55所示。

图3-53 母线用螺栓连接

图3-54 母线用卡板固定

1—母线；2—30mm×5mm母线卡子；3—红钢纸δ＝0.5mm垫圈；4—M10螺母；5—M10×30mm沉头螺钉；6—绝缘子；7—M10×40螺栓；8—填料

图3-55 母线用夹板固定

1—上夹板；2—下夹板；3—绝缘；4—红钢纸δ＝0.5mm垫圈；5—M10×30mm沉头螺钉；6—M10×40mm螺栓；7—M8×40mm螺栓；8—M10螺母；9—套筒

母线固定在瓷瓶上,可以平放,也可以立放,视需要而定。当母线水平放置且两端有拉紧装置时,母线在中间夹具内应能自由伸缩。如果在瓷瓶上有同一回路的几条母线,无论平放还是立放,均应采用特殊夹板,如图3-56所示。当母线平放时,应使母线与上部压板保持1～1.5mm的间隙；当母线立放时,应使母线与上部压板保持1.5～2mm的间隙。这样,在母线通过负荷电流或短路电流受热膨胀时就可以自由伸缩,不致损伤瓷瓶。

图3-56 多片矩形母线的固定

(a)矩形母线平放固定；(b)矩形母线立放固定

当母线的工作电流大于1500A时,相交流母线的固定夹板具或其他支持夹具不应构成闭合磁路,否则应按规定采用非磁性固定夹具或其他措施。

3.6.3.7 母线补偿装置的安装

变配电装置中安装的母线,应按设计规定装设补偿器。若设计无规定时,宜每隔以下长度设置一个:铝母线20～30m,铜母线30～50m,钢母线35～60m。

补偿器的装设是为了使母线热胀冷缩时有一个可伸缩的余地,不然会对母线或支持绝缘子产生破坏作用。补偿器又称伸缩节或伸缩接头,有铜、铝两种,如图3-57和表3-19所示。钢制的母线补偿器的制作工艺过程为:将0.2～0.5mm厚的紫铜片裁成与母线宽度相同的条子,多片叠装后其总截面应不小于母线截面的1.2倍,每片长度为母线的5倍；下好料后将每片两端为母线宽度1.1～1.2倍的那一段,用砂布除去氧化层,涂上焊锡油后在锡锅中镀锡(所用锡锅要大些)；所有单片两端都镀好锡后,把它们叠在一起,整齐后用自制的夹板(夹板用10mm钢板制成方形四角钻孔),将补偿器两端镀锡段夹紧,然后对夹板用气焊进行加热,加热到一定温度时焊锡开始熔化,此时应将夹板逐步再夹紧,同时继续加热,直到夹紧至最小厚度为止,停止加热,再对另一端以同样的方法进行制作。全部制作完毕,按要求钻孔并与母线连接。

图3-57 母线伸缩节

表3-19 母线与母线连接的伸缩节尺寸表

3.6.3.8 母线涂色刷油

(1)母线排列顺序。母线安装顺序的排列和涂色应按设计规定。如无设计规定时,应遵守下列规定(以面对柜或设备正视方向为准)。

1)上下布置的母线。

交流:L1、L2、L3相的排列应由上向下；

直流:正、负极的排列应由上向下。

2)水平布置的母线。

交流:L1、L2、L3相排列应由内向外；

直流:正、负极的排列应由内向外。

3)引下线的母线。

交流:L1、L2、L3相应从左向右；

直流:正、负极的排列应从左至右。

4)交流三相四线时,中性母线的位置应分别在相线的下面或外面或右面。

(2)导线应按下列规定涂刷相色油漆。

1)三相交流母线:L1相—黄色,L2相—绿色,L3相—红色。

2)单相交流母线:从三相母线分支来的应与引出相颜色相同。

3)直流母线:正极—赭色,负极—蓝色。

4)直流均衡汇流母线及交流中性汇流母线不接地者—紫色,接地者—紫色带黑色条纹。

5)母线在下列各处应涂刷相色油漆:单片母线的所有各面,多片母线的所有可见面,钢母线的所有表面。

6)母线在下列各处不应涂相色漆:母线的螺栓连接处及支持连接处；母线与电器的连接以及距所有连接处10mm以内的地方；供携带型接地线连接用的接触面上。不刷色部分的长度应为母线的宽度,但不应小于50mm,并应以宽度为10mm的黑色带与母线相色部分隔开。

7)母线刷相色漆应符合以下要求:室外软母线、封闭母线应在两端和中间适当部位涂相色漆；单片母线的所有面及多片、槽形、管形母线的所有可见面均应涂相色漆；钢母线的所有表面应涂防腐相色漆。刷漆应均匀,无起层、皱皮等缺陷,并应整齐一致。

3.6.3.9 检查送电

母线安装完后,要全面地进行检查,清理工作现场的工具、杂物,并与有关单位人员协商好,请无关人员离开现场。母线送电前应进行耐压试验,500V以下母线可用500V摇表摇测,绝缘电阻不小于0.5mΩ。送电要有专人负责,送电程序应为先高压、后低压；先干线,后支线；先隔离开关,后负荷开关。停电时与上述顺序相反。车间母线送电前应先挂好有电标志牌,并通知有关单位及人员送电后应有指示灯。