0 概述
随着经济的不断发展,用电量输配电事业的提高,有些场所电缆供电已不能满足使用要求,于是母线槽便得到了广泛应用。现在的母线槽产品已由初期仿制阶段日趋进入了成熟期,大量的产品已被众多的工程所选用。如何选择母线槽、提高母线槽产品的可靠性和经济性一直是广大电气设计者和用户所关心的课题。本人根据多年来的施工经验及用户的反馈意见简述如何正确选择母线槽。
1母线槽的分类
母线槽由于使用场合的不同分为交流母线槽、直流母线槽、耐火母线槽、防水母线槽等。外壳有钢制和铝合金制作的,种类较多。根据当前工程选用情况,交流母线槽仍占市场主导地位(俗称普通母线槽),普通母线槽按照结构形式分为密集绝缘母线槽、空气绝缘母线槽,加强型母线槽应属空气绝缘母线槽范畴之列。产品的名称、型号应符合JB/T3752.1《低压成套开关设备和控制设备·产品型号编制方法》第1部分:低压成套开关设备标准要求。
2 母线槽执行的标准:
母线槽执行的国家标准为:GB7251.2-1997《低压成套开关设备和控制设备·第2 部分:对母线干线系统(母线槽)的特殊要求》(该项标准等同采用IEC60439-2标准)。执行的行业标准为:JB8511-1996《空气绝缘母线干线系统》(空气绝缘母线槽)、JB/T9662-1999《密集绝缘母线干线系统》(密集绝缘母线槽),这两项标准是根据国家对电气产品安全性能的要求,在国家标准的基础上增加了具体条款内容及要求,为母线槽产品的安全性及可靠性提供了保证依据,供母线槽生产企业选用。《耐火母线干线系统》(耐火母线槽)标准是在耐火场合下使用的母线槽行业标准,已通过标准化委员会审查,上报待批。
母线干线系统(母线槽)已列入IEC国际标准之中,世界先进国家都有相应标准,如:美国UL标准、加拿大CSA标准、英国BS标准、日本JIS标准等,这些标准对于规范母线槽产品设计和测试依据都起到重要作用。
3 密集绝缘母线槽与空气绝缘母线槽的区别及选用:
(1)标准定义 密集绝缘母线槽标准定义为:“将裸母线用绝缘材料覆盖后,紧贴通道壳体放置”。空气绝缘母线槽标准定义为:“将母线用绝缘衬垫支撑在壳体内,靠空气介质绝缘”。两者主要区别为结构形式不同、绝缘方式不同。
(2)性能特点 将两种不同形式母线槽的性能、特点进行分析:密集绝缘母线槽从加工角度来看,制作工艺比较复杂;从安全性能来看,绝缘要求要求较高。其优点较多,即:密集绝缘母线槽载流能力大、具体良好的节能效果、动热稳定性好、体积小、散热好、温升低、适于大功率电流的传输。空气绝缘母线槽从加工角度分析,制作工艺比较简单;在安全性能方面,绝缘要求比密集绝缘母线槽要低,其绝缘方式也比较灵活(包扎绝缘或不包扎绝缘),分接方便。其缺点为:载流能力较差、温升高、阻抗值大、散热不好、不和适合大电流的传输。因此选择母线槽类型时应从它们的技术性、经济性去考虑。
载流量(载流能力)是考核母线槽产品的重要指标,大量的试验数据已经证明,密集绝缘母线槽的载流能力优于空气绝缘母线槽的载流能力,即:同等规格的导电体载流能力相差一个电流等级、甚至更多。空气绝缘母线槽载流能力较差的主要原因是阻抗值大、使得损耗大、加之散热不好、导致允许承载的电流小。这在大电流的空气绝缘母线槽中尤为突出。例:4000A母线槽选用密集绝缘母线槽,电流密度可以选择1.8A/㎜2左右;而空气绝缘母线槽只能选择1.2A/㎜2左右,后者的截面(导电体)要大得多,从而造成成本增加,浪费资源。
(3)合理选择 合理的选择母线槽可以大大地提高输配电系统的安全性和可靠性。鉴于密集型和空气型两者的不同特点,建议配电系统的主干线、馈电部分、电流等级较高的地方选择密集绝缘母线槽最为适宜;对于分支较多、电流等级不高的地方可以选择空气绝缘母线槽。综合以上特点,两者结合使用为最佳方案。
用户在选择母线槽时应根据不同的使用场所来确定母线槽的类型、母线槽的防护等级,并根据所需容量确定母线槽电流等级。应值得注意的是:工厂提供的母线槽产品应与通过全面型式试验的母线槽产品相符。严格避免型式试验是一种产品,提供给用户的又是另一种产品。工程上的送电试验是不能作为全面检验母线槽性能的依据,工程上的送电电流很小,不能达到满负荷运行,是不能说明任何问题的。母线槽试运行应该是长时间、满负荷的运行,这样才能考核母线槽载流能力是否达到规定的额定值及绝缘材料的可靠性。
①按额定电流选择 具体选择范围建议:额定电流1250A以上选用密集绝缘母线槽;1250A以下选用空气绝缘母线槽或密集绝缘母线槽(1250以上不宜选用空气绝缘母线槽,其主要缺点是:损耗大、成本高)。例:天津××××大厦工程变电所低压侧,电流等级3150A,前期选用了空气绝缘母线槽,其导电体的截面积是按照密集绝缘母线槽导电体的截面积(相同电流等级)进行的选择的,经现场抽样试验温升值已达到90K,比标准高出30K。后经调整,选用了密集绝缘母线槽,经试验温升只有50K,产品满足标准要求。
②按载流能力选择 正确选择母线槽的载流能力关系到整个配电系统的安全性及可靠性。应遵循:“母线槽的允许载流能力,一定要大于所使用的过电流保护装置的额定电流,并且它还要大于所出现的最大负载电流”。