空气型封闭式高强度母线槽性能介绍

         在现代建筑中，特别是在楼宇高层或者大型的厂房、仓库、超市等电压低于600V的工商业电力设施中，母线正得到广泛的应用(图一)。因此：我厂通过天津电气传动研究所的技术转让，开发设计生产了NLJM型空气型绝缘母线槽。母线槽系统是一种灵活可靠的配电设备，外观漂亮，具有配电效能高，安装程序简易等优点。其内部采用高强度的绝缘母线夹固定铜排，再加上其“烟囱式”的结构，因而其具有了良好的动热稳定性。我厂生产的母线槽已大量应用于低压配电中，如配电房中变压器与配电柜，配电柜与配电柜的联接。在与传统的电缆相比，它有以下各方面的特点。

1 性能方面

   母线采用铜排或者铝排，其电流密度大，电阻小，集肤效应小，无须降容使用。电压降小也就意味着能量损耗小，终节约用户的投资。而对于电缆来讲，由于电缆芯是多股细铜线，其根面积较同电流等级的母线要大。并且其 “集肤效应”严重，减少了电流额定值，增加了电压降，容易发热。线路的能量损失大，容易老化。

2 安全性

   母线槽的金属封闭外壳能够保护母线免受机械损伤或动物伤害，在配电系统中采用插入单元的安装很安全，外壳可以作为整体接地，接地非常的可靠，而电缆的PVC外壳易受机械和动物损伤，安装电缆时必须先切断电源，如果有错误发生会很危险，特别是电缆要进行现场接地工作，接地的不可靠导致危险性增加。

3 安装方面

   母线由许多段组成，每一段长度既短且轻。因此，安装时只需要少数几人就能迅速完成。母线有许多标准的零件及库存，可以快速出货节约现场工作时间。其紧密的“三明治”结构能够减少电气空间，从而腾出更多的空间作为商业用途，如出租或作为公共场所。对于安装电缆来讲，则是一项困难的工作。因为，单根电缆往往很重，安装工作需要很多人的协作，花较多时间才能完成。另外，受制于电缆的弯曲半径，需要更多的安装空间。

4 线路优化

   通过使用母线槽，我们可以合并某些分支回路，并用插接箱将之转化为一条大的母线槽。它可简化电气系统，得到较多股线低的电流值。因此节约了工程的造价，并且易于维护。对于传统的电缆线路，电缆会使得电气系统极其复杂，庞大，难于维护，这样，就浪费了工程费用和安装空间。

5 可扩展性

   对于母线来讲，系统扩展可通过增加或改变若干段来完成，重新利用率高。而大多数情况下，电缆不能重新利用，因为长度和路线是不同的，如果要扩展系统，我们要购买新的电缆取代旧的电缆。

6 插接式开关箱

   插接式开关箱可以与空气型母线槽配用。安装时无需再加其它配件。插接脚是为重要的部件，它是由铜合金冲压制成，经过热处理加以增强弹性，并且表面镀锡处理，即使插接200次以上，仍能保持稳定的接触能力。箱体设置了接地点以保证获得可靠的接地，箱内设置了开关电路，采用塑壳断路器能对所分接线路的容量作过载和短路保护。

    通过以上的分析我们不难看出，在现代建筑输配电中选用母线有着电缆无法比拟的优点。

一、空气型封闭式高强度母线槽有关的特性

1. 空气型封闭式高强度母线槽的主要用途及其适用范围

    空气型绝缘母线槽，适用于额定工作电压660V、额定工作电流250～2500A、频率50Hz的三相四线制或三相五线制供配电线路，它具有结构紧凑、绝缘强度高、传输电流大、互换性能好、电气性能稳定、易于安装维修、寿命时间长等一系列特点。被广泛地应用在工矿企业、高层建筑和公共设施等供配电系统。

2. 空气型绝缘母线槽的构造及其使用环境

   导电封闭式母线外壳的表面处理是一项很重要的工作，它包括酸洗、磷化、烘干、喷粉、固化等工艺过程。采用聚酯环氧粉末喷涂的外壳，其表面附着力强保持时间久，并能起到绝缘作用。

   (1)导电铜排——由纯铜排组成，导电铜排接头的表面应均匀镀锡。

   (2)绝缘材料——由聚四氟乙烯、聚碳酸高强绝缘塑料块组成。

   (3)固定螺栓、绝缘套管、盖板.

   空气型绝缘母线槽安装场地不易超过海拔高度2000m，周围空气温度不高于＋40℃、不低于－5℃，在24小时内其品平均温度不超过＋35℃，空气相对湿度在40℃时不超过50％、在20℃时不超过90％。周围空气清洁无尘埃及腐蚀绝缘的气体。

3.空气型绝缘母线槽的技术性能

   (1)封闭式母线应符合以下技术规范要求：

IEC439－2《低压成套开关和控制设备》、GB7251－87《低压成套开关设备》、ZBK36002－89《母线槽、母线干线系统》

   (2)封闭式母线适用于额定电压660V以下，频率50Hz的交流电源，母线在额定电流及110％额定电压下保证能长期工作，封闭式母线长期通过额定电流时其母排接触点高温度不应大于60℃。封闭式母线在周围的温度为20℃±5℃，湿度为50～70％的常态下其绝缘电阻不小于20MΩ。

   (3)封闭式母线能承受1min内(3750V50Hz)交流电，而无击穿和闪络现象。

   (4)封闭式母线的阻抗值和重量下表所示。

   (5)封闭式母线承受的额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流产生的热应力和电动应力如下表所示

额定工作电流(A)

二、空气型绝缘母线槽的单元组成及其保存

　   空气型绝缘母线槽应用的场所是低电压、大电流的供配电系统，一般安装在电气竖井内，使用单一的中心母线系统向每层楼内供配电。封闭式母线系统可由多种母线单元组成；

(1)直线型母线单元

   直线型母线单元是用于延长供配电线路，带分接装置的封闭式母线与插接箱配套使用以分配电力负荷。

(2)始端母线单元

   始端母线单元与始端进线箱配套组成母线与电缆的连接部件，始端母线单元也可与变压器或配电柜连接。

(3)膨胀母线单元

   膨胀母线单元用于吸收由于热膨胀产生的母线轴向的变化量，当母线长度超过80m时应安装一节膨胀母线单元。

(4)变径母线单元

   变径母线单元用于同一系统中不同额定电流单元的连接，以便使整个母线系统供电更加经济合理。

(5)各种母线弯曲单元

   各种母线弯曲连接单元有L型、T型、Z型、＋字型四种，用于水平、垂直供配电的连接和改变走向，可灵活地将母线系统连接起来。

(6)母线终端盒

   母线终端盒用于封闭式母线的终止端，以保证母线系统的供电安全。

(7)插接箱

   插接箱用在封闭式母线上引出电源出路，插接箱内装有自动空气开关，用于切断和接通电源。

三、空气型绝缘母线槽的选择

   封闭式母线导电铜排的截面越大，电能损耗就越小，但线路投资维修管理及有色金属消耗量将随之相应的增加。因此我们在设计选择封闭式母线时要从经济角度出发，选择合理规格的封闭式母线，既要保证线路电能损耗小，又不会增加线路投资、维修管理和有色金属消耗量。

   低压供配电线路的形式一般分放射式或树干式，在高层建筑、大型公共设施低压供配电线路中，笔者建议供电线路的设计以放射式为主，配电线路以树干式为主。这样设计的供配电线路可减少投资、经济使用，其引出点发生故障时互不影响，供电安全可靠。

   封闭式母线应敷设在强电的电气竖井内，电气竖井应靠近建筑物内用电负荷的中心位置，尽量减少干线的长度，节约建设投资。电气竖井不得与电梯、管道等共用一个竖井，避免靠近热力管道、柴油发电机排烟管道。

1.在安装过程中，空气型绝缘母线之间主要是通过插接口进行连接的，插接口处的导电铜排是双面插接，其接处面是很紧密的。这样增加插接口处导电铜排的接触面积，降低接触电阻，避免此处过热、氧化导电铜排的现象。

2.密集型绝缘母线之间的接头连接，有些是采用在导电铜排上钻孔用铜螺栓连接。这样做将减小导电铜排的截面导致在钻孔周围发热氧化导电铜排。。

3.母线单元之间的连接是否可靠，直接关系到整个供配电系统的安全运行。母线单元的连接好坏由其内部原因和外部原因决定的，如安装人员身体素质等内部原因、使用不同安装工具等外部原因，造成母线之间的连接处不紧密，导致连接处接触电阻增大，导电铜排发热并被氧化，形成事故隐患。因此采用扭距铜螺栓、扭力距扳手，为验收封闭式母线内部的连接情况提供一种科学的依据。

4.在插接箱的安装中，插接箱是靠自身铜接片的弹力，夹在母线插接口处的导电铜排来实现插接。