高低压母线

高低压母线简介：

   随着现代化工程设施和装备的涌现，各行各业的用电量迅增，尤其是众多的高层建筑和大型厂房车间的出现，作为输电导线的传统电缆在大电流输送系统中已不能满足要求，多路电缆的并联使用给现场安装施工连接带来了诸多不便。插接式母线槽作为一种新型配电导线应运而生，

   与传统的电缆相比，在大电流输送时充分体现出它的优越性，同时由于采用了新技术、新工艺，大大降低的母线槽两端部连接处及分线口插接处的接触电阻和温升，并在母线槽中使用了高质量的绝缘材料，从而提高了母线槽的安全可靠性，使整个系统更加完善。

高低压母线特点：

   母线槽特点是具有系列配套、商品性生产、体积小、容量大、设计施工周期短、装拆方便、不会燃烧、安全可靠、使用寿命长。母线槽产品适用于交流50Hz，额定电压380V，额定电流250A-6300A的三相四线，三相五线制供配电系统工程中。

分类：

   按用途，母线槽一般由始端母线槽、直通母线槽（分带插孔和不带插孔两种）、L型垂直（水平）弯通母线、Z型垂直（水平）偏置母线、T型垂直（水平）三通母线、X型垂直（水平）四通母线、变容母线槽、膨胀母线槽、终端封头、终端接线箱、插接箱、母线槽有关附件及紧固装置等组成。

   按绝缘方式，可分为空气式插接母线槽、密集绝缘插接母线槽和高强度插接母线槽三种。

   空气式插接母线槽（BMC）。由于母线之间接头用铜片软接过渡，在南方天气潮湿，接头之间容易产生氧化，形成接头与母线接触不良，使触头容易发热，故在南方极少使用。并且接头之间体积过大，水平母线段尺寸不*，外形不够美观。

   密集绝缘插接母线槽（CMC）。其防潮、散热效果较差。在防潮方面，母线在施工时，容易受潮及渗水，造成相间绝缘电阻下降。母线的散热主要靠外壳，由于线与线之间紧凑排列安装，L2、L3相热能散发缓慢，形成母线槽温升偏高。密集绝缘插接母线槽受外壳板材限制，只能生产不大于3m的水平段。由于母线相间气隙小，母线通过大电流时，产生强大的电动力，使磁振荡频率形成叠加状态，造成过大的噪声。

   高强度封闭式母线槽（CFW）。其工艺制造不受板材限制，外壳做成瓦沟形式，使母线机械强度增加，母线水平段可生产至13m长。由于外壳做成瓦沟形式，坑沟位置有意将母线分隔固定，母线之间有18mm的间距，线间通风良好，使母线槽的防潮和散热功能有明显的提高，比较适应南方气候；由于线间有一定的空隙，使导线的温升下降，这样就提高了过载能力，并减少了磁振荡噪声。但它产生的杂散电流及感抗要比密集型母线槽大得多，因此在同规格比较时，它的导电排截面必须比密集绝缘插接母线槽大。

   插接式母线槽属树干式系统，具有体积小、结构紧凑、运行可靠、传输电流大、便于分接馈电、维护方便、能耗小、动热稳定性好等优点，在高层建筑中得到广泛应用。

性能比较：

1.母线槽散热性能好.电缆的绝缘材料（芯线绝缘和外皮绝缘）既是绝缘材料，又是隔热材料，因此电力电缆在桥架内敷设时，zui多允许敷设2层，其原因是考虑散热。母线槽利用空气传导散热，并通过紧密接触的钢制外壳，把热量散发出去，因此它的散热性能和电缆相比，电缆散热性能可见一斑了。

2.母线槽几乎不必维护，日常维护通常是测量外壳和穿芯螺栓的温升、进线箱的接头温升等，穿芯螺栓若采用4.8级，则需要定期紧固，若采用8.8级的高强螺栓则不必定期坚固。而电缆因其材料易于磨损、易老化、寿命较短等因素限制,需要定期进行检查和维护,甚至更换.

3.载电流范围上.目前电缆zui大只能做到1000mm截面积,额定电流1600A,但这种大规格电缆因为体积及重量过大很少实际应用与工程中.工程中一般都选用400mm及以下规格电缆进行配电,这就要求很多根电缆同时供电.而母线槽额定电流zui大能做到6300A,其强大的载流能力是电缆根本*的.

4.母线槽过载能力强.取决于它用的绝缘材料工作温度高，母线槽用的绝缘材料过支采用工作温度为105℃的材料，现已开发出工作温度为140℃以上的辐射交联阻燃缠绕带（PER）和辐射交联聚烃热收缩管。而电缆所用的绝缘材料常期工作温度一般为95℃和105℃，因此母线槽的过载能力远远大于电缆。

5.母线槽分接方便.所谓插接式母线槽，就是它利用插接的方式把主干线的电源分接到支线去，每隔若干米就留有插接箱口,因此分接十分方便。而电缆需要在现场进行分接,可靠性差,即便是预制分支电缆也尤其明显的缺点,主要是需要向工厂定制,其分支连接方式采用开口的“C”型抱箍，时间一久，能否保证紧箍力？加上每一个分支头的价格不菲，因此预制分支电缆至今应用面仍不广。任何一个楼面需要切断电源，母线槽无须断电，只要在空载的情况下，取下母线槽的插接箱即可。但要切断预制分支电缆的分支电源，在带电的情况下操作是十分危险的。

6.母线槽能防止过载失火.2000年8月27日，多灾多难的俄罗斯的莫斯科奥斯坦金诺电视塔——*二、欧洲*高楼燃起冲天大火。其原因是电缆过载引起的；宝钢三只转炉停产，也是电缆失火引起。普通电缆的绝缘层和外皮会燃烧，阻燃电缆在火焰下也会燃烧，只有在火焰离开后才不燃烧，耐火电缆不会燃烧，但价格昂贵，只有消防等不准停电的电源才用耐火电缆。母线槽外壳是金属的，不会燃烧，即使铜排的绝缘材料发生燃烧，火苗也不会窜到母线槽外面。

选购要点：

1.选择正规企业的合格产品

   母线槽应选用具有3C强制认证标记的产品，并有型式试验报告。我国生产母线槽的厂家众多鱼龙混杂，制作方式多为手工制作，主要集中在江浙，江苏扬中就是*的母线槽桥架之乡。采购时应对厂家的生产规模、技术力量、工人素质及生产环境做深入考察，特别是生产环境。因为绝缘处理若在不洁净的空间中进行，绝缘层中多少会存在一些导电微粒，运行初期尚无关系，但时间一长就会造成绝缘损坏。

2.关注母线槽的导体材质

   目前主要为铜排及铝排、铜铝复合三种，价格差别较大。除了应该关注其纯度，还应注意材料弯折后的机械性能。这里着重讲一下铜铝复合，铜铝复合界面强度直接影响其加工性能和使用可靠性，是铜铝复合母线zui关键的性能参数。在进行90°折弯时不起泡，不出现明显的桔子皮，冲孔、剪切时不出现铜铝分层，才能在电气设备中使用，达到了界面结合强度的zui低要求。制造工艺不同，其界面结合强度不同，用机械压力将铜、铝压接复合，只能激活界面原子形成原子键结合，在经过热处理扩散，使点结合变为面结合，但其扩散深度微薄，界面结合强度并不高。在特定的工艺条件下加工，使铜铝熔合，才能形成界面结合均匀，并有一定厚度的复合层，达到较高的界面结合强度。

   经过大量试验和计算机有限元分析，当铜层截面占总截面20%时，具有*性价比，20%比15%由于趋肤效应的作用，导电率要高很多，且硬度增强，寿命增长，铜层截面所占比例与铜铝复合母线的比重是一个确定的关系，当铜层截面占整个截面的10%、15%、20%时，其比重分别为3.32、3.63、3.94（g/㎝3）。

检测铜层截面zui简单的办法是：找一块样品，称一下重量，计算样品体积，算出比重。

3.选择母线槽经济截面

   通常应按zui大*工作电流选择母线截面。并按通过zui大短路电缆条件下，校验母线槽的短时热稳定性和动稳定性。由于导体存在电阻和多导体接近时交流电流趋表效应等因素影响，母线槽通过电流时会引起发热。铜、铝裸母线槽*工作时的发热允许温度均为70℃，但当其接触面具有锡的可靠覆盖时（如超声波搪锡等），则允许温度提高到85℃，受此持续发热允许温度的限制，不同材料、截面的母线槽给出了相应的*允许电流值，选择母线槽截面时，应使母线槽实际的zui大*工作电流小于所选截面母线槽的*允许电流值。在年均负荷较大、母线槽较长的情况下（如屋外配电装置母线槽），通常按经济电流密度法选择母线槽。经济电流密度是综合考虑母线槽损耗、母线槽和附属设备的年维修费与折旧费为zui低情况下，此时母线槽单位截面积流过的电流。用经济电流密度除以不计入过负荷的*工作电流即得母线槽截面。由经济电流密度法选择的母线槽截面，一般比按zui大*工作电流选择的母线槽截面要大些。

4.关注母线槽的极限温升值

   什么是母线槽的极限温升值？母线槽的极限温升值是指，母线槽通过额定电流满负荷运行时，稳定下来的zui高温度减去环境温度得到的温升值，通常用K来表示。母线设计时都会做温升极限实验，温升限制着母线的载流能力，温升高会使得母线的寿命减短、电能损耗提高、电压下降，同时也影响周围环境温度，加速周围设备绝缘材料的老化，甚至引起安全事故。

   在我国火灾事故中，属电气引起的火灾事故超出整个火灾事故的60%。而由电气引起火灾事故的肇事者包括：电缆、电线、高低压成套设备、变压器、母线槽、电器元件等，大部分是由于*温升高发热，导致绝缘材料老化发生短路而引起的火灾事故。

   极限温升值可以说是母线槽zui关键的安全技术参数，也是体现母线槽整体性能的一个重要指标。用户从母线槽的温升还可以了解到以下几个问题：

①铜排的纯度：含铜量直接与导体的电阻率相关，同样的导体规格电阻率越大，温升自然偏高。

②导体的截面积：同样的结构和技术、同样含铜量的导体截面积小，温升自然偏高。

③母线槽的散热性能：绝缘材料及外壳结构散热不好，温升自然偏高。

④连接头结构的好坏：连接头接触不好，温升也会偏高。

5.根据电流容量选择母线槽

从性价比和机械强度考虑当电流为100A及以下时，宜选用空气型母线槽。对大电流容量宜选用密集型或树脂浇注母线槽。

6.根据使用环境、安装方式选择母线槽

①选用母线槽时应综合考虑使用环境，母线槽的外壳防护等级选择应符合下列规定：

1.室内洁净场所，采用IP30及以上等级。

2.室内普通场所，采用不低于IP40等级。

3.室内有防溅水要求的场所，采用不低于IP54等级。

4.室内潮湿场所或有防喷水要求的场所，采用IP65及以上等级。

5.有防腐要求的场所或室外，采用IP68等级的全封闭树脂浇注母线槽。

②根据安装方式的不同，选择母线槽时也应注意：

   母线槽水平安装，且支架能根据需要设置时，宜采用长度为3m左右的母线槽。当支架间距为6m及以上时，应选用超长型母线槽。

   当母线槽在不同形状的建筑中沿平面安装时，宜选用外壳为矩形的母线槽。当沿圆弧面安装时，宜选用树脂浇注母线槽或圆筒形母线槽。

   当母线槽垂直安装时，宜选用密集绝缘或树脂浇注母线槽，且绝缘材料应采用适用于*工作温度不低于130℃的材料。为避免烟囱效应，当选用空气绝缘母线槽时，母线槽壳体内每单元间应设置阻火隔断。

③当用于应急电源时，应选用耐火且防水的母线槽。

7.关注母线槽的安装支架

   母线槽系统较电缆相比有着使用寿命长的优点，一般可达30-50年。要使母线槽寿命尽可能延长，母线的安装支架也是必须考虑的一部分。母线槽在水平面安装时一般采用吊装支架或龙门支架，在竖井中一般采用弹簧支架和角铁支架相结合的安装方式。购买一些大容量母线时应认真考察支架吊臂和横梁材质、弹簧和荷重等。有些不良厂商选用较低号数的角铁作为支架材料，后果是母线槽在使用一段时间后出现下垂移位，如不及时维修甚至会出现安全事故。