发表时间：2018-05-09T16:05:02.463Z 来源：《河南电力》2018年1期作者：王燕敏[导读] 针对低压配电共箱母线桥发热、振动及噪声的处理，作者论证了同相母排的电动力是低压共箱母线桥振动和噪声的根源。 （云南大为制氨有限公司生产管理部云南省 655338）摘要：针对低压配电共箱母线桥发热、振动及噪声的处理，作者论证了同相母排的电动力是低压共箱母线桥振动和噪声的根源，并采取措施有效的根治了这一问题。
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关键词：低压共箱母线桥；发热；振动；噪音；电动力1.引言
我公司煤气化低压配电室，安装SGB10-1600变压器一台，低压侧为GGD型低压开关柜，进线断路器采用常熟开关制造有限公司CW1-3200 系列，主母线采用TMY-100X10规格双母线，变压器低压侧至低压柜进线柜采用共箱母线桥连接。如图一所示。
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图一煤气化配电室共箱母线布置图
本配电室主要负荷为电动机负荷为主，负载率约为65%，其中最大负荷为2台160kW高速离心风机（In=298A，采用软启动方式，启动时间设置为12s，启动电流仍可到1400A）。
本配电室自10年投运后，发现如下问题：
配电室内噪声较大，噪音为规律性特点，进线柜位置测定为85dB，经查噪声来源为低压进线柜和母线桥位置，以手触摸柜门有明显震动感；
高速离心风机启动时，噪声明显加剧，进线柜位置测定为90 dB；低压柜经母线桥至变压器一段，温度加高，母线框支架及螺栓温度达90℃。
2.发热原因的处理
经维修人员现场检查，发现母线框固定螺栓均采用钢制螺栓，且固定母线框支架的材料亦为钢制。因此，母线框支架及螺栓的发热是由于大电流母线邻近的强磁场引起的螺栓中的涡流。 11年停产检修时，对该段母线进行了如下处理：第一，更换所有母线框固定螺栓，均更换为奥氏体不锈钢（304不锈钢）螺栓，以降低电导率和磁导率；第二，母线桥母排与变压器低压侧以及和低压进线柜一侧的连接位置，增加母线伸缩节，以避免振动对变压器瓷瓶和低压断路器接线桩头的损坏风险；
第三，母线桥盖板内部加胶垫作为缓解振动的措施。以上措施实施后，温升问题得以解决，但母线桥
振动以及振动引起的噪声仍然存在，并且没有明显改善。
3.噪声原因分析
经我公司人员分析，共箱母线的工作噪音主要为电磁噪声和通风噪声。其产生途径为：其一，交变电流通过铜母排时产生的电动力引起的母线和箱体的振动；其二，大电流母线桥中发热量较大, 引起箱体内气体对流强烈而产生的微风振动。（1）母排电动力
本配电室共箱母线桥采用的是每相双根母线，采用平置排列方式。对比我公司其他配电室共箱母线桥，发现：凡每相采用单根母排的母线桥，其噪声和振动都并不明显。为此，针对这个情况，本人对共箱母线桥所受电动力分析如下：由于导通交流电，两根母线之间的吸引力是周期变化的，因此母线发生振动，产生噪音。为什么只有同相母线产生噪音较大，而A相与B相、B相与C相之间同样有交变的电动力作用，并且三相母线对箱体都产生交变的电动力，而噪声并不大。这主要是因为两者相对距离不同，并且受力方向不同造成的。如图所示：
图三煤气化配电室共箱母线不同相母线排列图
母排之间电动力计算公式为：F = ╳
大孔树脂吸附其中： ——介电常数
空调节能器
L ——母排长度
——两根母线各自流过的电流
同相母线之间的中心距离为20mm，不同相母线的中心距离为250mm。考虑到不同相母线的电流是同相母线的2倍，所以同相母线之间的作用力应为不同相母线的作用力的1.56倍。再者，同相母线的相互作用力是在母排的厚度方向，而不同相母线的相互作用力是在母线的宽度方向，母线的宽度是厚度的10倍，不同相母线在受力方向的抗弯强度比同相母线大了几个数量级。因此，不同相母线因相互电动力产生的噪音比同相母线小得多。高压变频柜
（2）其他原因
导致共箱母线桥振动的其他原因为气体对流强烈而产生的微风振动。别巡检2
在比对我公司其他配电室母线桥时，发现母线桥箱体通长冲制多组散热孔的，噪声要小很多。
4.改善母线桥振动和噪音的措施分析
（1）改变母线排列方式
母排在母线桥中呈品字形排列和水平排列，同相母排之间所受电动力较大，箱体上板（盖板）所受电磁力较大。可改变为母线竖直排列, 以改变母排受力方向以及减少箱体上板（盖板）所受电磁力，从而减少母线桥整体的振动情况。很难来评价减小噪音的效果, 还需要和结构改进
（2）增加母线支撑件数量和金具垫块数量，从而减少母排的跨度
本配电室母线桥，跨度为4.3米，整长段约为3.6米，仅安装5付支架（800mm间距），并且整组母线之间没有增加导流金具垫块。为此，现场改造为400mm间距支架（仍采用304奥氏体不锈钢材质），同时每400mm距离上，同相母线之间增加导流垫块一组，使用自制夹具固定。
（3）箱体箱体及封板均增加通风百叶窗
母线桥箱体为薄钢板拼接而成, 每块钢板面积较大、内阻尼较小、刚度较差, 因此振动强烈, 是主要的辐射声源。为此，在母线桥在未开通风百叶窗的箱体和封板上增开百叶窗。第一, 起到减少封板和箱体板材振幅作用；第二，增开百叶窗后从母线桥内泄漏到外部空间的磁场增加, 母线桥内部磁场能量减小, 从而使箱体各板上的电磁力相应减小；第三，增加百叶窗也能降低母线桥热对流下的微风振动
作用。
5.结论
通过二次年度检修，对我公司煤气化低压配电室共箱母线桥同相母排振动及引起噪声的问题进行根治处理。对大电流低压系统开关柜制造要求和装置性材料制造要求及安装工艺等容易被忽视的问题，形成较深刻的认识，对今后工作中设备材料采购形成了有效的指导。
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