母線槽的結(jié)構(gòu)強度和特性

關(guān)于母線槽有很多知識點。下面介紹一下它的結(jié)構(gòu)和特點，對我們掌握母線槽及其應(yīng)用有很大幫助。

3500A高壓共箱母線槽整體結(jié)構(gòu)強度的設(shè)計，既要承受故障情況下電力和熱應(yīng)力的效用而不產(chǎn)生變形，又要保證與帶電導(dǎo)體有足夠的電氣間隙和爬電距離，保證在正常和重機械負(fù)荷效用情況下處于辦公狀態(tài)。

從結(jié)構(gòu)上分析:母線槽采用銅排或鋁作為導(dǎo)體，電流容量大，電氣機械性能好。此外，它采用金屬槽作為外殼，可靠性高，使用壽命長。與傳統(tǒng)配電相比，設(shè)備占地面積明顯減少，外觀美觀，非常有利于大型建筑的施工和配電。

母線槽包裹有阻燃交聯(lián)聚乙烯熱收縮套管，絕緣性能強，遇火不釋放有毒氣體。

母線槽插件接口靈活方便，可設(shè)置大量插座，通用性強。調(diào)整電氣設(shè)備位置時，不需要改變供電系統(tǒng)。

近年來，隨著現(xiàn)代建筑的不斷出現(xiàn)，用電需求越來越高，尤其是在高層建筑和大城市工廠的建設(shè)中，傳統(tǒng)的電纜已經(jīng)不能滿足要求，所以母線槽成為高層建筑的標(biāo)準(zhǔn)。

母線槽的相線和外殼緊密相連，可以承受較大的電應(yīng)力和熱應(yīng)力。產(chǎn)生的熱量可以快速散發(fā)，載流能力大。接頭用絕緣螺栓緊固，用雙連接銅排連接，有效增加了接頭的接觸面積，大大降低了接頭處的溫升。

主要性能體現(xiàn)在∶

1）管型導(dǎo)體（母線）采用國內(nèi)熱頂鑄造無縫管等一系列的*工藝，表面光滑，尺寸精度高，抗拉強度大，不易產(chǎn)生放電和變形;

2）3500A高壓共箱母線槽產(chǎn)品采用公司自行研發(fā)的稀土、耐熱鋁合金材料，具有優(yōu)良的加工、焊接、導(dǎo)電及耐熱性能。產(chǎn)品經(jīng)科技部門組織鑒定

3）對流散熱條件好，溫升低，損耗小，導(dǎo)電能力強、載流量大

4）耐熱性能高，可提高管母線的工作溫度（工作溫度達到150℃-200℃），導(dǎo)體在高溫下具有較高的機械強度，提高輸變電系統(tǒng)的安全可靠性

料研究與測試中心《檢測報告》2008343號）;

5）安裝占地面積小，組合管母線是軟導(dǎo)線占地面積的1/3;

6）抗腐蝕，不易覆冰、抗災(zāi)能力強，使用壽命長

管形導(dǎo)體是空芯導(dǎo)體，集膚效應(yīng)系數(shù)小，且有利于提高電暈的起始電壓。戶外配電裝置使用管形導(dǎo)體，具有占地面積小、架構(gòu)簡明、布置清晰等優(yōu)點。

1執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):YS/T454-2003鋁及鋁合金導(dǎo)體

2產(chǎn)品牌號：3A21 6063 6R05 1060

3產(chǎn)品狀態(tài)：H18 T10 T6 T6511

4室溫物理和力學(xué)性能

5鋁管母線常用計算數(shù)據(jù)

6鋁管母線載流量（基準(zhǔn)環(huán)境溫度+25℃）

7撓度計算數(shù)據(jù)（以6063T6型號為例）

8安裝使用說明

管型導(dǎo)體一般焊接后架空安裝，采用 的管母線金具固定，由于在焊接后接頭處的強度有所降低（約為母材的65％），為避免架空后接頭處在使用中發(fā)生彎曲，接頭處內(nèi)部應(yīng)用襯管進行加固,兩架空支柱(或懸掛點)之間焊接頭不應(yīng)多于兩個，常用鋁及鋁合金管焊接方法如下：

氬弧焊,氬弧焊接是在氬氣保護下，用直流焊接電源，通過焊絲（或焊條）做為電極，使它與工件產(chǎn)生電弧，以焊絲（或焊條）和工件接口進行焊接，它的優(yōu)點是熱量集中，電弧穩(wěn)定、熔化金屬既能得到氬氣的良好保護避免氧化，又能將熔化金屬表面的氧化膜通過氬弧予以 ，因此既能獲得缺陷較少又純凈的 焊縫，又能較易掌握施焊技術(shù)且能進行全位置焊接。

1對氬氣的要求

氬氣的純度要控制在99.9％以上，其中雜質(zhì)氧小于0.005％以下，氫0.005%以下，水份0.02mg/L以下，氮0.015%以下。氧、氮增多均惡化陰極霧化作用。氧超過0.3%則使鎢極燒損加劇，超過0.1%氧則使焊縫表面無光澤或發(fā)黑，氮超過0.05%熔池的流動性變壞，焊接表面成形不良。

2接頭形式

接頭處圖形及尺寸

3焊接要求

為使管型導(dǎo)體固定、減少變形，焊接順序應(yīng)為先點焊，使主管固定，以減少接頭處彎曲,點焊以對稱進行為宜，氬氣流量一般取30～50L/min

4焊絲（或焊條）成份

5接頭強度系數(shù)

性能要求：

額定電壓                           6.3kV

運行電壓(Um)                   7.2kV

額定頻率                           50Hz

額定電流                           3150A

額定熱穩(wěn)定電流(4s)                  40kA

額定動穩(wěn)定電流(峰值)               100kA

管母線*允許載流量               ≦2.5A/mm2

額定電流導(dǎo)體溫升：                 ≦40K

冷卻方式                           自然冷卻

額定絕緣水平 A) 雷電沖擊耐壓(1.2/50ms，峰值)      75kV

B) 對地1mim工頻耐受電壓           42kV

  局部放電水平

絕緣銅管母線在1.5Um/下視在放電量不大于10pC。

賣方應(yīng)提供成熟產(chǎn)品，并經(jīng)買方交接試驗合格后方可投入系統(tǒng)運行。

母線運行過程中應(yīng)密封良好，不能有水、雜物、小動物進入。

應(yīng)有方便的連接接地線的位置。

具有以下特點：

 載流量大

管形母線的主體為空心銅管或鋁合金管，表面積大，相對常規(guī)矩形母線，其導(dǎo)體表面電流密度分布均勻，額定電流可達12000A。

 絕緣性能好

管形母線采用密封屏蔽絕緣方式，外殼接地電位為零，母線表面電場分布均勻，電氣絕緣性能強?？梢灾苯油ㄟ^電纜溝和電纜夾層。

 散熱好、溫升低

管形母線為空心導(dǎo)體，母線兩端開有通風(fēng)孔，內(nèi)徑風(fēng)道能自然形成熱空氣對流，散熱條件好相比常規(guī)母線要好。

 損耗低

管形母線的外形決定了其表面集膚效應(yīng)系數(shù)低，Kf≦1，交流電阻小，因而母線的功率損失小。交聯(lián)屏蔽絕緣管形母線絕緣層的介質(zhì)損耗低于0.01%。

 絕緣材料耐熱系數(shù)高

交聯(lián)屏蔽絕緣管形母線的主絕緣材料為聚四氟乙烯，有優(yōu)良的電氣性能和化學(xué)穩(wěn)定性，可在－200℃～＋200℃中正常工作，介質(zhì)損耗小、阻燃、耐老化、配合其他絕緣材料，產(chǎn)品的使用壽命≧20年。

 抗電氣震動能力強

動穩(wěn)定試驗結(jié)果表明，電壓10kV、額定電流4000A的銅質(zhì)管母，可承受63kA（4s）短路電流沖擊?？梢灾苯訉⒐苣妇€固定在鋼構(gòu)架上或混凝土支架上，取消穿墻套管和支柱絕緣子，具有較強的抗震動能力。

不受環(huán)境干擾，可靠性高

管形母線的每相是封閉式屏蔽絕緣，內(nèi)部無凝露產(chǎn)生，且了外界潮氣，灰塵以及外物所引起的接地和相間短路故障，運行具有高度的可靠性。

母線架構(gòu)簡明、布置清晰、安裝方便、維護工作量少。