变电站电磁屏蔽型管形母线的制作方法

本实用新型涉及电力系统变电站内变压器引出线的管形母线，尤其是涉及变电站电磁屏蔽型管形母线。

背景技术：

电磁辐射指的是由场源发出的电磁能量中一部分脱离场源向远处传播，能量以电磁波的形式向外扩散。电磁波是电场和磁场以波的形式移动并且传递能量，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、x射线、伽玛射线等。在城市（城镇）区域建设变电站，确切地说在变电站内部和变电站周围存在电场、磁场和电磁辐射；产生电场、磁场和电磁辐射的主要原因是变电站带电设备和带电导体具有工频电压和工频电流。为了防止带电设备产生的电场、磁场和电磁辐射对人体产生影响，需要将电场、磁场和电磁辐射能量控制在一定的范围内。电场、磁场影响人类健康的关注最早发源于上世纪美国、西欧等率先大规模使用电力设施的国家。对此，在国际非电离辐射防护委员会所做的电磁场与人体健康研究工作中，根据相关的研究结果，国际非电离辐射防护委员会在1998年发布了一个指导原则，规定工频电场强度对公众的安全值是4kv/m，工频磁感应强度对公众的限值是100微特斯拉。2007年这个标准被世界卫生组织正式推荐，并被大多数国家所采纳。世界上部分国家(组织)工频电磁辐射防护安全值规定见图3。

我国的《电磁辐射环境保护管理办法》附件“电磁辐射建设项目和设备名录”规定的工频强辐射系统共三项内容，其中两项与送变电工程有关，包括：电压在100kv以上送、变电系统；电流在100a以上的工频设备。

中国电磁兼容委员会主任委员高攸刚教授、中国电工学会赵玉峰教授、北京市劳动保护研究所原所长陶永娴教授等专家指出：国内外都有大量的科学证据说明磁场高于0.2微特斯拉的电磁辐射环境就可能对人体造成伤害。中国疾病预防中心环境所曹兆进教授提出，电磁辐射对人健康危害是积累造成的，即使不超标也不能说它就没有危害。

变电站高压母线是电能汇集分配的重要节点，全母线电流密度大，产生工频电场和工频磁场。尤其是管型母线和外界空气接触面积大，相同的电流密度条件下,产生的工频电场和工频磁场较强。尤其是当变电站所处的电力系统发生故障、倒闸操作、设备检修、试验时，管形母线会出现大电流瞬间导通或中断，该时刻电磁辐射强度大，对外电磁干扰影响也较大。因此，研究以变电站、高压输电线路为重点对象，如何减少其工频电场和工频磁场的产生并阻止其向外界的传递，为社会公共空间和变电站运行人员创造一个安全的电磁环境，仍然是本领域研究的重要课题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种变电站电磁屏蔽型管形母线，不仅能起到屏蔽三相管形母线工频电场和工频磁场、阻止电磁波向外部空间辐射的作用,同时还可以消除三相管形母线对母线金具和周围的金属构件产生的涡流，减少电能损失。

为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案：

本实用新型所述的变电站电磁屏蔽型管形母线，包括管形母线本体，在所述管形母线本体外周面通过电解沉积工艺沉积有用于电磁屏蔽的铁基非晶合金层。

本实用新型的优点体现在以下方面：

1、采用本发明技术成果后，可在现有技术基础上降低变电站主变压器中压侧管形母线电磁辐射强度50%～70%，不仅可以减少对变电站外部居民和社会人员电磁辐射的影响，同时可减少对变电站内部运行人员电磁辐射的影响，创造了良好的生活环境和工作环境。

2、变电站正常运行方式时，能有效阻止变电站主变压器中压侧管形母线电磁辐射造成的电磁干扰，净化变电站内部和外部空间电磁环境。通常认为电力系统中变电站内设备的电压和电流均为工频（50hz）,其实无论电力系统中谐波治理多么完善，总存在高次谐波，相应不同频率的高次谐波的电磁辐射到空间，形成干扰信号影响正常公共无线信号的传输。

3、当变电站所处的电力系统发生故障、倒闸操作、变压器检修试验，涉及到主变压器带电运行或退出运行时，主变压器中压侧管形母线会出现大电流瞬间导通或中断，该时刻电磁辐射强度大，对外电磁干扰影响也较大。采用本发明技术成果后，可有效降低电磁辐射及电磁干扰的影响。

4、对社会稳定有积极作用，随着社会进步，人民群众对自然科学知识了解越来越多，变电站对外电磁辐射是个不争的事实，社会上也有一部分非专业人士片面夸大变电站对外电磁辐射的影响程度，造成社会不稳定。因此，降低变电站主变压器中压侧管形母线电磁辐射体现科技进步对人民群众生活环境的改善，促进社会和谐发展。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的a-a向剖面放大图。

图3是部分国家（组织）工频电磁辐射防护安全值的规定图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1、2所示，本实用新型所述的变电站电磁屏蔽型管形母线，包括由铜材或铝材制成的管形母线本体1，在母线本体1外周面上通过电解沉积工艺沉积有用于电磁屏蔽的铁基非晶合金层2。为达到更好的屏蔽效果，铁基非晶合金层2的组分可为fe：68.77%、co：18.23%、si：0.99%、b：12.01%。具体的，铁基非晶合金层的沉积厚度按照下表1确定：

表1管形母线标准环境条件下铁基非晶合金层厚度

本实用新型所述的标准环境条件为：管形母线允许工作温度为+70℃，母线额定电流为额定交流载流量，外界空气温度为+25℃，空气相对湿度50%，海拔高度≤1000m。

采用电解沉积的方法可使铁基非晶合金沉积在管形母线1与外界接触的表面形成非晶镀层（铁基非晶合金层2）。而非晶镀层的原子处于无规则排列非晶体结构，b-h回路狭窄（b为磁感应强度，h为磁场强度），导磁率高、矫顽力(矫顽磁场)低、电磁场衰变能力强，尤其是在工频段具有较好的磁屏蔽性能。同时非晶合金原子排列的不规则限制了电子的自由通行导致电阻率高,铁基非晶合金层几乎不产生涡流、电能损耗极低。

技术特征：

1.一种变电站电磁屏蔽型管形母线，包括管形母线本体，其特征在于：在所述管形母线本体外周面通过电解沉积工艺沉积有用于电磁屏蔽的铁基非晶合金层。

2.根据权利要求1所述的变电站电磁屏蔽型管形母线，其特征在于：所述管形母线本体为铜基母线或铝基母线。

技术总结
本实用新型公开了一种变电站电磁屏蔽型管形母线，包括铜基或铝基管形母线本体，在母线本体外周面上通过电解沉积工艺沉积有用于电磁屏蔽的铁基非晶合金层。本实用新型的优点是在现有的母线本体外周面沉积了铁基非晶合金层，可降低变电站主变压器中压侧管形母线电磁辐射强度50%～70%，不仅可以减少对变电站外部居民和社会人员电磁辐射的影响，同时减少对变电站内部运行人员电磁辐射的影响，创造良好的生活环境和工作环境。

技术研发人员：王浩;吴振宇;刘瑞婷;吴思宇;闫新;刘兰勤;王爱萍;徐振国;严勇;韩准;唐昊;耿宝江;胡方田;张建明;王卓然;杨晓龙;裴岱杰;闫观清;张亚辉
受保护的技术使用者：河南省水利勘测设计研究有限公司
技术研发日：2020.10.10
技术公布日：2021.06.01