封闭式母线的特性与安装的详细介绍

一、封闭式母线的特性：

       封闭式母线可分为密集型绝缘母线和空气型绝缘母线，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。

二、封闭式母线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或镀银。

(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，如图1所示。

   封闭式母线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。

三、封闭式母线的技术性能

(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》、ZBK36003－89《密集绝缘母线槽》。

(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(3000V50Hz)交流电，而无击穿和闪络现象。

四、封闭式母线的单元组成及其保存

　 封闭式母线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。

   封闭式母线的保存是安装前的一项重要工作，厂家将封闭式母线运到现场后，电气技术人员要根据发料单及时点验材料和数量。包装母线的塑料布应在安装时取掉，以防止母线内进入潮气，存放的地方应清洁干燥并远离高温环境，库房内堆放母线要用垫块分开码放，避免磕碰外壳的保护层。

   电气技术人员在检查完产品质量后应及时收集厂家提供的有关资料，以保证业主、监理部门的检查。譬如产品说明书、试验记录、出厂合格证、安装图纸、电气试验记录等。

五、封闭式母线的选择

   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。

封闭式母线计算电流的公式：Ic=Pc/3UNCOSφ,其中Pc=KdPe。

　 Kd——需要系数

　 Pe——用电设备组的设备容量

　 Pc——用电设备组的计算负荷

　 UN——用电设备组的额定电压

COSφ——用电设备组的平均功率因数

选择的封闭式母线应满足不等式：Ie≥Ic，否则需要重新计算和校正。

Ie——封闭式母线的允许载流量(见表1所示额定电流)

Ic——封闭式母线的计算电流

在实际工作中，我们可利用经验来选择封闭式母线的规格，一般情况下“封闭式母线允许载流量的数值为计算负荷数值的2倍”。譬如Pc=500KW，可选择1000A的封闭式母线。

六、封闭式母线的安装工作

   封闭式母线安装前，应保证电气竖井、变配电室、母线经过的场所装饰工程、暖卫通风工程全部结束，以保证封闭式母线不被污染。楼板及墙体的预留洞、预埋件应按设计要求的位置预埋预留。封闭式

   母线各功能单元的连接部件及活动接头上的铜排表面必须清理干净，外壳内和绝缘子安装前也应擦试干净不得有遗留物。外壳的相间短路板应位置正确连接良好，相间支撑板应安装牢固，分段绝缘的外壳应做好绝缘措施，外壳各连接部位的扭距螺栓应用力距板手紧固，各接触面应封闭良好，母线的紧固件必须用热镀锌制品。母线与外壳应同心其误差不得超过5mm，母线段与母线段连接时两相邻段母线及母线外壳应对齐，连接后不得使母线及母线外壳承受到机械应力。在封闭式母线整体安装前必须做绝缘试验，用1000V兆欧表测量相间、相壳之间、各个功能单元的绝缘电阻，其绝缘电阻不得小于20MΩ。安装人员要认真对照封闭式母线系统图，检查所有母线的规格、型号避免盲目安装，造成返工影响施工安装质量。

   封闭式母线安装时整体结构应横平竖直，水平符设时距地面安装高度不小于2.2m，垂直敷设时距地面1.8m以上，母线的拐弯处以及与插接箱的连接处应加支架。支架成排安装时支架成排安装时应排列整齐间距均匀，支架之间的距离不应大于2m。当母线的终端盒、始端盒悬空时应采用支架固定，墙体、顶板上的支架必须用两条膨胀螺栓固定，膨胀螺栓应加平光垫片和弹簧垫片如图2、3所示。母线垂直通过顶板敷设时，应在通过的底板上采用槽钢支撑固定如图4所示。当封闭式母线跨越建筑物的伸缩缝或沉降缝时，采用适应建筑物结构移动的措施，防止母线连接处水平移动造成断裂，影响母线的正常供配电。

七、目前封闭式母线存在的问题及其改进方法

   封闭式母线是目前工业、建筑等行业应用比较广泛的电气产品，它输送的电流比较大，所以供配电系统中只要有微小的电阻变化，都将会产生较大的热，如何降低封闭式母线的电阻阻值，将是该产品安装过程的关键问题。在正常条件下，封闭式母线的导电铜排本身的电阻是很小的，譬如1000A的密集型绝缘母线为34.5×10－6Ω/m，1000A的空气型绝缘母线为44×10－6Ω/m。然而各单元之间的连接处、插接箱的插接处，它们之间的接触电阻不应忽视。通常封闭式母线通电后易在此处发热，氧化周围的铜排。因此如何降低母线连接处的接触电阻，对于保证母线的供配电安全将是十分重要。

   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单面插接，其接处面并不是很紧密的。笔者建议插接口处的导电铜排改为双面插接，这样可增加插接口处导电铜排的接触面积一倍，降低接触电阻一倍，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。笔者建议母线接头处采用铜压板连接，铜压板应比导电铜排截面宽，并在铜压板的两侧采用扭距铜螺栓拧牢，直至扭距铜螺栓的保险颈被拧断，保证铜压板与导电铜排之间的接触面紧密且均衡，满足技术要求。

   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。因此笔者建议采用扭距铜螺栓、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，我们知道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。由于纯铜的弹性不好随着维修次数的增加，造成铜接片与导电铜排之间的夹力逐渐降低，形成接触不良引起接触电阻增大，引起周围发热。笔者建议在插接箱的插脚位置设置辅助机械装置——弹簧，弹簧的弹力可由调节螺母来控制，来保证铜接片与导电铜排之间的夹力始终横定。

   5.目前封闭式母线的各项技术指标，在不同地区的厂家之间没有统一的行业标准。笔者建议国家电气协会建立统一的技术标准，使该产品规范化。