母線槽是一種用于電力變壓器到主配電屏、兩列配電屏主母線之間及主配電屏到分配電屏之間實(shí)現(xiàn)母線連接的輸、配電裝置。20世紀(jì)60-70年代,國內(nèi)配電室變壓器與低壓柜及低壓柜之間的母線連接,是通過裸導(dǎo)體安裝在鋼質(zhì)構(gòu)件的絕緣子上并且以導(dǎo)體兩頭與配電裝置相連的方式實(shí)現(xiàn)的。這種母線連接方式具有很多缺點(diǎn),如裸導(dǎo)體無防護(hù),容易發(fā)生短路和人身觸電傷害事故;結(jié)構(gòu)松散,占用空間較大,標(biāo)準(zhǔn)化程度低;母線散亂、不美觀;清掃、維護(hù)較困難。發(fā)展到后來,出現(xiàn)了簡易型封閉母線,即將裸導(dǎo)體安裝在留有檢修口的全封閉鋼質(zhì)外殼內(nèi)的絕緣子上,使其外觀和防護(hù)等級比原來有了較大提高,并使占用空間降低了50%。20世紀(jì)80年代后,出現(xiàn)了母線槽產(chǎn)品,該產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)緊湊、通用性互換性強(qiáng)、傳輸容量大、線路損耗小、安全可靠、線路變更和擴(kuò)展靈活、現(xiàn)場安裝和土建施工成本低,可多次重復(fù)使用等特點(diǎn),現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、高層建筑中作為電能的傳輸和分配設(shè)備。
母線槽的主要特點(diǎn)
特殊的絕緣材料
母線槽通常采用交聯(lián)熱收縮絕緣套管。該產(chǎn)品絕緣、阻燃、柔軟、美觀,使用壽命長、操作方便。20世紀(jì)90年代末,空氣收縮管悄然興起,該新型絕緣收縮材料經(jīng)特種溶劑處理后,膨脹變軟,套在導(dǎo)體外側(cè),隨著溶劑的揮發(fā),套管將自動(dòng)收縮,不斷抱緊導(dǎo)體,無所不在的空氣使套管在各個(gè)方向上都能均勻收縮,保證了..均勻的效果。它無需加熱、火烤,無須技能型操作人員,操作工具只需一把直尺、一把剪刀即可,節(jié)省了人力和加熱設(shè)備的投入。
高強(qiáng)度的外殼結(jié)構(gòu)
母線槽的連接導(dǎo)線全部用外殼密封,故對外殼結(jié)構(gòu)提出了很高的要求,主要體現(xiàn)在2方面 。1)高機(jī)械強(qiáng)度———輥壓成型的異型鋼板整體架構(gòu),具有很高的機(jī)械強(qiáng)度和剛度,體積更小。外殼相互連接部件間采用焊接或螺栓連接,對用螺栓連接的外殼保證電連續(xù)性。2)高短路電流強(qiáng)度———緊湊型密集結(jié)構(gòu),全長固定,能承受更大的額定短時(shí)耐受電流和額定峰值耐受電流所產(chǎn)生的熱應(yīng)力和電動(dòng)力。
可靠的防護(hù)措施
母線槽是實(shí)現(xiàn)母線連接的一種成型化裝置,提供了可靠的防護(hù)措施,具體如下。1)母線槽單元外殼與接地端子具有良好的電氣連接,其上任一未涂漆點(diǎn)與接地端子間的連接電阻不超過0.1Ψ。2)母線槽各單元有接地端子。接地端子采用銅質(zhì)材料焊接在易于接地的位置,且有明顯、牢固的接地標(biāo)志。3)分線箱(盒)與母線干線單元連接時(shí)有安全的防觸電措施,即只有在帶電導(dǎo)體被分?jǐn)嗪?,保護(hù)電路才能斷開,而且在帶電導(dǎo)體重新接通以前,應(yīng)先接通保護(hù)電路。4)可配置具有50%相容量的接地母線(PE線)供選用。
幾種新型的母線槽
LX型母線槽
LX型母線槽代表低阻抗母線槽系統(tǒng)的.高技術(shù),其外殼采用鋁型材拉壓成型,質(zhì)量密度大約是鐵的1/3,強(qiáng)度和剛度較大。LX型母線槽外殼經(jīng)過ASTA第三機(jī)構(gòu)認(rèn)證可作為連續(xù)接地導(dǎo)體(通常提供單獨(dú)的內(nèi)部接地導(dǎo)體)。由于LX型母線槽的低阻抗性能,該母線槽達(dá)到了英國短路測試機(jī)構(gòu)的測試標(biāo)準(zhǔn),這表明該改進(jìn)產(chǎn)品具有.低的電壓降,并進(jìn)一步表明具有總體較低的安裝成本。LX型母線槽在滿足客戶要求的同時(shí),加入了許多新的特點(diǎn)。例如:在每個(gè)插孔上加了1個(gè)自動(dòng)的安全蓋板。按照IECBSEN60529標(biāo)準(zhǔn),這種安全蓋板的防護(hù)水平大于IP2X,也就是任何時(shí)候安裝人員都不會(huì)接觸帶電導(dǎo)體。插入插接箱后,這種蓋板提供的防護(hù)等級為IP42。根據(jù)IECBSEN60529標(biāo)準(zhǔn)裝上1個(gè)小門后,防護(hù)等級為IP54,這樣,LX型母線槽即使在惡劣環(huán)境下,也無須安裝“特殊”的密封填料。在計(jì)算安裝時(shí)間時(shí),系統(tǒng)質(zhì)量僅是一個(gè)方面。LX型母線槽“Quik-Make”連接器的安裝比普通連接器快1倍。設(shè)計(jì)的更新和輕質(zhì)材料的使用,使得機(jī)械和電氣連鎖可以在.短的時(shí)間內(nèi)得到實(shí)現(xiàn)。雙力矩螺栓保證了每個(gè)接頭所需的加緊力矩,并且不需力矩扳手,只需1個(gè)19mm的普通扳手即可。安裝“Quik-Make”連接器不僅安裝迅速,而且由于它的不可翻轉(zhuǎn)性,也使它更安全。它不對稱,因此兩段母線間的連接不會(huì)發(fā)生錯(cuò)相。它簡化了復(fù)雜問題的處理,更有助于安全快速的安裝。
CD/BD母線槽系統(tǒng)
此種母線槽額定電流為25~700A,為中、小負(fù)載和照明系統(tǒng)提供了全新和靈活的解決方案。CD母線槽系統(tǒng)是三相五線制,外殼兼作保護(hù)接地PEO線。直線段有單、雙面2種形式,單面時(shí):每隔0.8m帶一個(gè)插口;雙面時(shí):每隔0.4m帶一個(gè)插口。插接式連接使裝配十分簡便,不需任何工具、無須斷電即可通過拆卸和安裝插接單元來改變機(jī)器設(shè)備照明方案。CD母線槽系統(tǒng)兼具電氣和機(jī)械功能,剛性的結(jié)構(gòu)能夠支撐.大至100kg/m載荷的照明設(shè)備。BD母線槽系統(tǒng)應(yīng)用在需要提供高標(biāo)準(zhǔn)的操作可靠性、人員安全性以及可能遭受傷害的使用場所(如學(xué)校和化工廠等)。
防范措施
加強(qiáng)對單臺(tái)電容器的檢查及維護(hù)
由于電容器組發(fā)生多次跳閘,每次故障產(chǎn)生的過電壓都會(huì)對電容器組中的單臺(tái)電容產(chǎn)生損傷。當(dāng)檢查發(fā)現(xiàn)單體電容量與初值的變化量超過3%時(shí),應(yīng)立即檢查內(nèi)部單元是否出現(xiàn)內(nèi)熔絲熔斷現(xiàn)象,及時(shí)找出故障電容器并退出接,這是錯(cuò)誤的。這是因?yàn)閿嗦菲鞑僮鲿r(shí),硬連接會(huì)松動(dòng),應(yīng)該用軟銅線連接。
母線槽連接用的穿芯螺栓應(yīng)采用8.8級的高強(qiáng)螺栓
母線槽的穿芯螺栓必須保證母線間的接觸力矩保持不變,在運(yùn)行中會(huì)因母線中電流的變化,而導(dǎo)致母線變形(熱脹冷縮)。為保證扭緊力不變,達(dá)到接頭的連接性能良好,應(yīng)采用8.8級的高強(qiáng)螺栓,不應(yīng)采用普通的4.6級螺栓。需要注意的是:GB50149—2010《電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》給出的鋼制螺栓緊固力矩值是選用4.6級螺栓情況下的緊固力矩值,采用8.8級的高強(qiáng)螺栓后,扭緊力矩不同于4.6級螺栓的扭緊力矩。另外,扭緊力矩應(yīng)隨銅排回火后的硬度而變化,因此應(yīng)符合制造廠規(guī)定的數(shù)值。
母線槽連接用的穿芯螺栓應(yīng)接地
穿芯螺栓的接地不是通過單獨(dú)的接地線與接地端子連接,而是通過母線槽的外殼與接地端子連接。安裝完畢后,可用萬用表電阻擋檢查穿芯螺栓與接地端子是否相通。
抗震支架網(wǎng)總結(jié)
經(jīng)過幾十年的設(shè)計(jì)和開發(fā),封閉母線槽的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)已經(jīng)取得了很大發(fā)展,在配電系統(tǒng)中取代電纜已成為母線槽生產(chǎn)的主要目標(biāo)。由于其具有結(jié)構(gòu)緊湊、通用性強(qiáng)、傳輸容量大等優(yōu)點(diǎn),在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用正蓬勃發(fā)展,已廣泛用于工礦企業(yè)、高層建筑中作為電能的傳輸和分配設(shè)備。