母線槽詳解及應用

母線槽稱之為“Bus-Way-System”它以銅或鋁作為導體、用非烯性絕緣支撐，然后裝到金屬槽中而形成的新型導體。相對電纜性能：電流容量大、電壓降小、短路負載能力強、不燃燒安全可靠性高，使用壽命長、配電系統的設備增加或變更隨意自如、施工和檢查維修簡單、具有現代的美觀。用途：主要用在大電流及分支回路多的高層建筑。

母線槽電氣要求：

額定電壓：380V/660V；額定絕緣電壓：1000V AC；

額定頻率：50HZ；電流范圍：400A-6300A；

耐熱等級≧B級；絕緣等級≧B級

工頻耐壓：3500V AV 無擊穿，無閃絡。

絕緣材料要求：

絕緣性能好；考慮長期的工作溫度不能低于105℃；阻燃；不炭化；分解時無毒氣；耐老化。

絕緣材料類型：

聚酯薄膜：目前常用的絕緣材料為(杜邦)聚脂薄膜在溫度130度、電壓10000V條件下不影響絕緣性能，性價比高。

聚四氟乙烯帶：耐高溫、耐腐蝕、耐低溫和節電性能，但是高溫分解時產生毒氣（八氟異丁烯和氟光氣）致人死亡；

聚酰亞胺纏繞帶：耐腐蝕、耐老化及絕緣性能，同時還耐核輻射，可用于原子能反應堆，但耐火性能差，不能作為耐火絕緣材料。

云母纏繞帶：絕緣性和耐高溫性，可用于耐火母線槽。

母線槽部件：

直線型母線槽單元：是用于延長供配電線路，帶分接裝置的封閉式母線槽與插接箱配套使用以分配電力負荷。

插接箱：用在封閉式母線槽上引出電源出路，插接箱內裝有自動空氣開關，用于切斷和接通電源。

始端母線槽單元：與始端進線箱配套組成母線槽與電纜的連接部件，始端母線槽單元也可與變壓器或配電柜連接。

母線槽終端盒：用于封閉式母線槽的終止端，以保證母線槽系統的供電安全。

變徑母線槽單元：用于同一系統中不同額定電流單元的連接，以便使整個母線槽系統供電更加經濟合理。

膨脹母線槽單元：用于吸收由于熱膨脹產生的母線槽軸向的變化量，當母線槽長度超過80m時應安裝一節膨脹母線槽單元。

彎曲連接單元：有L型、T型、Z型、＋字型四種，用于水平、垂直供配電的連接和改變走向，可靈活地將母線槽系統連接起來。

母線槽的類型：

空氣型：將母線用絕緣襯墊支撐在殼體內，靠空氣介質絕緣。

密集型：將裸母線用絕緣材料覆蓋后，緊貼通道殼體放置。

兩者主要區別為結構形式不同、絕緣方式不同。

母線槽由于使用場合的不同分為交流母線槽、直流母線槽、耐火母線槽、防水母線槽等。外殼有鋼制的鋁合金制作的及樹脂澆注的，種類較多。根據當前工程選用情況，交流母線槽仍占市場主導地位（俗稱普通母線槽），普通母線槽按照結構形式分為密集絕緣母線槽、空氣絕緣母線槽（加強型母線槽及樹脂澆注的母線槽應屬空氣絕緣母線槽）。

密集型母線槽：

主要配件有：接頭器、始端箱、插接箱、彈簧支架、吊架、托臂、過渡排、接地線等；

鋼制外殼和鋁制外殼比較：

母線槽外殼防護等級說明（通常選用IP54）：

母線槽的防護等級并非越高越好，因為防護等級越高，母線密封性能越好，散熱性能就越差，母線槽通電性能就會大幅下降。所以，在選擇母線槽的防護等級的時候，應該根據實際情況進行選擇，例如，在配電房內，配電柜的防護等級。

一般為IP40，那母線槽的防護等級選擇IP40即可。

相導線與接地導線截面積規格表：

根據國標GB 7251.1第7.4.3.1.5 e)

ρ：電阻率；ρ銅：0.017Ωmm2/m；

ρ鋁：0.029Ωmm2/m；ρ鋁/ρ銅=0.029/0.017=1.7。

導電率：1.7單位的鋁才能等效1個單位的銅

鋁外殼截面=相應銅接地線截面*1.7。

具體接地方式：對于三相五線外殼作PE線產品，始端部位單獨設置PE排與外殼直接相連，再通過連接銅排與配電柜接地排相連。

母線導體：

1.銅導體要求：采用T2電解銅，純度要求達99.95%或以上，硬度達65或以上，電阻率小于0.0177歐/米。

2.鋁導體：采用高純度優質鋁，鋁母線的電阻率比銅大，導電性能次于銅，機械強度比銅小，易腐蝕氧化。

綜合比較銅母線性價比高于鋁母線，是市場主流產品。

母線導體制作要求：

①全長鍍錫或鍍銀以增加防腐、防氧化功能；

②密集母線導體需包裹滿足絕緣要求絕緣薄膜以保證絕緣強度；

③在母排制作要求表明光滑無毛刺、突出物避免在安裝過程中損壞絕緣層。

CU和AL的比較：

鋁材質雖然導電率相對低，但是用電氣換算法可以和銅材質擁有相同電阻值從而解決送電上的問題。

1.AL及CU電氣性特性比較：

參照：導電率=1/對比電阻；

%導電率：國際標準有色金屬導電率為100時計算出的導電率。

CU對比AL的導電率的壓降相關設計解決方案

因為鋁材質的導電率相對低，為了成為和銅材質相同的性能條件，鋁材質的截面積通常放大1.6~1.7倍來使用。

說明：R= R(cu)= R(al)=1.67×L/S(cu)=2.65×L/S(al)

→L 值要相同所以1.67/S(cu)= 2.65/S(al)

→S(al)= 2.65/1.67×S(cu)=1.58S(cu)

常用母線性能參數：

GB7251.2-2006《低壓成套開關設備和控制設備第2部分：對母線干線系統（母線槽）的特殊要求》：

母線額定電流選型：

Ie≥I=P÷(1.732*u*COSΦ)

Ie—母線槽額定電流（A）；

I—用電設備組的工作電流（A）；

P—用電設備組的容量（W）；

U—用電設備組的額定電壓（V）；

COSΦ—功率因數（一般取0.85）

額定短時耐受電流：是指在規定的試驗條件下，該母線槽電路在1 s能耐受的電流值。具體數值制造廠家應在產品技術條件中給出。

額定峰值耐受電流：是指在規定的試驗條件下，母線槽能耐受的電流峰值。其值為短時耐受電流值與系數n的乘積。

短路強度說明：短路強度是產品發生短路時確認產品上可以通多大的短路電流。

用單位KA來標記，有1秒短路及3秒短路。

母線槽的短路強度選定時需要重點考慮的問題是機械性強度和耐熱性強度。

機械性強度是 短路發生時母排向外張力，如外殼不能撐住這個張力，外殼會變形凹凸，嚴重的話會產生母排崩 裂出外殼外的情況。

耐熱性強度是 短路發生時承載過大電流母排瞬間加熱影響絕緣材料。如果使用耐熱性能差的絕緣材料，絕緣電阻失去作用造成產品報廢。

短路強度：在額定參數范圍內，母線槽應能耐受規定的額定短時耐受電流和額定峰值耐受電流時產生的熱應力和電動應力。短時耐受電流的數值應在產品標準中規定。額定短時耐受電流的峰值應由系數n乘以短時耐受電流。

選定時注意點：不是短路強度越大就是越好，重要的是要符合系統的設計。一般的情況越往一次側過去越使用短路強度高的產品。理由是，干線的事故不能給母線全體帶來影響。

母線槽與電纜橋架的比較：

安全性能：

母線槽系統：高；電纜系統：低。

母線槽系統短時耐受電流高；配置專門的保護裝置；回路少，故障點少。

系統結構：

對負載的保護：

母線槽系統根據用戶及現場需求采用不同的保護方式。

電纜系統無專門的保護措施。

空間要求：

適應能力：

母線槽系統安裝方便，配置有專門的安裝支架，無需其他支撐。直線單元間采用單螺栓連接器進行連接。

電纜安裝時，如果明敷，須配置電纜橋架；地下敷設則需要挖地溝，施工費用較高。

母線與電纜比較：

1、可滿足最大5000A額定電流；而電纜需多根并聯。

2、5000A LD母線截面僅為240×180mm，節約空間，而電纜需要很大的空間。

3、母線槽可在離設備最近的位置進行控制，而電纜必須在配電室控制。

4、母線配有標準的安裝支架，無需其他支撐；電纜必須用單獨的橋架或管道進行敷設。

5、母線槽壽命可達50年，并可重復使用。而電纜較短，不可以重復使用。

6、母線槽的分接口可增加分接回路，而電纜必須在配電室開始敷設。

7、安裝母線的保險費用比較低，而電纜相對較高。

低壓母線槽（BusWay）安裝工藝：

母線施工工序：

1、施工前工作（類同橋架）注：材料到場開箱驗收包裝及密封 應良好、規格型號正確；附件、 備件齊全。并且抽查母線測試絕緣電阻不小于2M歐。

2、母線施工規范：

施工中邊安裝邊測量絕緣，確保安裝后母線絕緣達到送電要求。

母線裝置安裝使用的緊固件為熱鍍鋅制品。

母線段與段連接，所有接頭處先清潔后連接。連接后不可再受到機械應力，以免受力變形，影響導電。

母線與母線連接時，中間使用連接器連接，安裝連接器時需把接頭螺栓的外部端頭擰斷，此時接頭螺栓的扭矩設定為70（+-6）Nm；一般電盤銅牌與法蘭連接用相同載流量的軟銅帶連接，軟銅帶要鍍鋅處理，本項目使用相同載流量的銅排連接。

送電流程：

1.母線送電前先點檢所有螺絲，以及連接器的接頭螺栓的外部端頭是否擰斷脫落，確認后核對相序是否和低壓柜相序一致，然后確認插接箱開關是否斷開。

2.母線送電前必須做絕緣試驗，用500V兆歐表測量相間、相殼之間、各個功能單元的絕緣電阻，其絕緣電阻不得小于2MΩ。所測表格業主簽字后方可一同送電。

母線配件：

母線安裝：

配電界面：

母線與低壓柜連接：

母線穿樓板垂直安裝：

母線送電前檢查：

配電室母線安裝：

母線至現場盤安裝：

母線至I-LINE盤：

I-LINE盤送電檢測：

本文來源于互聯網，暖通南社整理編輯。