一、密集型母線槽有關(guān)的特性

1.密集型母線槽的主要用途及其適用范圍

密集型母線槽可分為密集型絕緣母線和空氣型絕緣母線，適用于額定工作電壓660V、額定工作電流250～2500A、頻率50Hz的三相四線制或三相五線制供配電線路，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、絕緣強(qiáng)度高、傳輸電流大、互換性能好、電氣性能穩(wěn)定、易于安裝維修、壽命時(shí)間長(zhǎng)等一系列特點(diǎn)。被廣泛地應(yīng)用在工礦企業(yè)、高層建筑和公共設(shè)施等供配電系統(tǒng)。

2.密集型母線槽的構(gòu)造及其使用環(huán)境

導(dǎo)電密集型母線槽外殼的表面處理是一項(xiàng)很重要的工作，它包括酸洗、磷化、烘干、噴粉、固化等工藝過(guò)程。采用聚酯環(huán)氧粉末噴涂的外殼，其表面附著力強(qiáng)保持時(shí)間久，并能起到絕緣作用。

(1)導(dǎo)電銅排——由純銅排組成，導(dǎo)電銅排接頭的表面應(yīng)均勻鍍錫或鍍銀。

(2)絕緣材料——由聚四氟乙烯、聚碳酸高強(qiáng)絕緣塑料塊組成。

(3)固定螺栓、絕緣套管、蓋板，如圖1所示。

密集型母線槽安裝場(chǎng)地不易超過(guò)海拔高度2000m，周圍空氣溫度不高于＋40℃、不低于－5℃，在24小時(shí)內(nèi)其品平均溫度不超過(guò)＋35℃，空氣相對(duì)濕度在40℃時(shí)不超過(guò)50％、在20℃時(shí)不超過(guò)90％。周圍空氣清潔無(wú)塵埃及腐蝕絕緣的氣體。

3.密集型母線槽的技術(shù)性能

(1)密集型母線槽應(yīng)符合以下技術(shù)規(guī)范要求：

IEC439－2《低壓成套開關(guān)和控制設(shè)備》、GB7251－87《低壓成套開關(guān)設(shè)備》、ZBK36002－89《母線槽、母線干線系統(tǒng)》、ZBK36003－89《密集絕緣母線槽》。

(2)密集型母線槽適用于額定電壓660V以下，頻率50Hz的交流電源，母線在額定電流及110％額定電壓下保證能長(zhǎng)期工作，密集型母線槽長(zhǎng)期通過(guò)額定電流時(shí)其母排接觸點(diǎn)溫度不應(yīng)大于60℃。密集型母線槽在周圍的溫度為20℃±5℃，濕度為50～70％的常態(tài)下其絕緣電阻不小于20MΩ。

(3)密集型母線槽能承受1min內(nèi)(3000V50Hz)交流電，而無(wú)擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。

(4)密集型母線槽的阻抗值和重量如表1所示。

(5)密集型母線槽承受的額定短時(shí)耐受電流和額定峰值耐受電流產(chǎn)生的熱應(yīng)力和電動(dòng)應(yīng)力如表2所示。

二、密集型母線槽的單元組成及其保存

密集型母線槽應(yīng)用的場(chǎng)所是低電壓、大電流的供配電系統(tǒng)，一般安裝在電氣豎井內(nèi)，使用單一的中心母線系統(tǒng)向每層樓內(nèi)供配電。密集型母線槽系統(tǒng)可由多種母線單元組成；

(1)直線型母線單元

直線型母線單元是用于延長(zhǎng)供配電線路，帶分接裝置的密集型母線槽與插接箱配套使用以分配電力負(fù)荷。

(2)始端母線單元

始端母線單元與始端進(jìn)線箱配套組成母線與電纜的連接部件，始端母線單元也可與變壓器或配電柜連接。

(3)膨脹母線單元

膨脹母線單元用于吸收由于熱膨脹產(chǎn)生的母線軸向的變化量，當(dāng)母線長(zhǎng)度超過(guò)80m時(shí)應(yīng)安裝一節(jié)膨脹母線單元。

(4)變徑母線單元

變徑母線單元用于同一系統(tǒng)中不同額定電流單元的連接，以便使整個(gè)母線系統(tǒng)供電

更加經(jīng)濟(jì)合理。

(5)各種母線彎曲單元

各種母線彎曲連接單元有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，可靈活地將母線系統(tǒng)連接起來(lái)。

(6)母線終端盒

母線終端盒用于密集型母線槽的終止端，以保證母線系統(tǒng)的供電安全。

(7)插接箱

插接箱用在密集型母線槽上引出電源出路，插接箱內(nèi)裝有自動(dòng)空氣開關(guān)，用于切斷和接通電源。

密集型母線槽的保存是安裝前的一項(xiàng)重要工作，廠家將密集型母線槽運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后，電氣技術(shù)人員要根據(jù)發(fā)料單及時(shí)點(diǎn)驗(yàn)材料和數(shù)量。包裝母線的塑料布應(yīng)在安裝時(shí)取掉，以防止母線內(nèi)進(jìn)入潮氣，存放的地方應(yīng)清潔干燥并遠(yuǎn)離高溫環(huán)境，庫(kù)房?jī)?nèi)堆放母線要用墊塊分放，避免磕碰外殼的保護(hù)層。

電氣技術(shù)人員在檢查完產(chǎn)品質(zhì)量后應(yīng)及時(shí)收集廠家提供的有關(guān)資料，以保證業(yè)主、監(jiān)理部門的檢查。譬如產(chǎn)品說(shuō)明書、試驗(yàn)記錄、出廠合格證、安裝圖紙、電氣試驗(yàn)記錄等。

三、密集型母線槽的選擇

密集型母線槽導(dǎo)電銅排的截面越大，電能損耗就越小，但線路投資維修管理及有色金屬消耗量將隨之相應(yīng)的增加。因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)選擇密集型母線槽時(shí)要從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，選擇合理規(guī)格的密集型母線槽，既要保證線路電能損耗最小，又不會(huì)增加線路投資、維修管理和有色金屬消耗量。

低壓供配電線路的形式一般分放射式或樹干式，在高層建筑、大型公共設(shè)施低壓供配電線路中，筆者建議供電線路的設(shè)計(jì)以放射式為主，配電線路以樹干式為主。這樣設(shè)計(jì)的供配電線路可減少投資、經(jīng)濟(jì)使用，其引出點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)互不影響，供電安全可靠。

密集型母線槽應(yīng)敷設(shè)在強(qiáng)電的電氣豎井內(nèi)，電氣豎井應(yīng)靠近建筑物內(nèi)用電負(fù)荷的中心位置，盡量減少干線的長(zhǎng)度，節(jié)約建設(shè)投資。電氣豎井不得與電梯、管道等共用一個(gè)豎井，避免靠近熱力管道、柴油發(fā)電機(jī)排煙管道。

密集型母線槽計(jì)算電流的公式：Ic=Pc/3UNCOSφ,其中Pc=KdPe。

Kd——需要系數(shù)

Pe——用電設(shè)備組的設(shè)備容量

Pc——用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷

UN——用電設(shè)備組的額定電壓

COSφ——用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)

選擇的密集型母線槽應(yīng)滿足不等式：Ie≥Ic，否則需要重新計(jì)算和校正。

Ie——密集型母線槽的允許載流量(見(jiàn)表1所示額定電流)

Ic——密集型母線槽的計(jì)算電流

在實(shí)際工作中，我們可利用經(jīng)驗(yàn)來(lái)選擇密集型母線槽的規(guī)格，一般情況下“密集型母線槽允許載流量的數(shù)值為計(jì)算負(fù)荷數(shù)值的2倍”。譬如Pc=500KW，可選擇1000A的密集型母線槽。

四、密集型母線槽的安裝工作

密集型母線槽安裝前，應(yīng)保證電氣豎井、變配電室、母線經(jīng)過(guò)的場(chǎng)所裝飾工程、暖衛(wèi)通風(fēng)工程全部結(jié)束，以保證密集型母線槽不被污染。樓板及墻體的預(yù)留洞、預(yù)埋件應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的位置預(yù)埋預(yù)留。密集型母線槽各功能單元的連接部件及活動(dòng)接頭上的銅排表面必須清理干凈，外殼內(nèi)和絕緣子安裝前也應(yīng)擦試干凈不得有遺留物。外殼的相間短路板應(yīng)位置正確連接良好，相間支撐板應(yīng)安裝牢固，分段絕緣的外殼應(yīng)做好絕緣措施，外殼各連接部位的扭距螺

栓應(yīng)用力距板手緊固，各接觸面應(yīng)封閉良好，母線的緊固件必須用熱鍍鋅制品。母線與外殼應(yīng)同心其誤差不得超過(guò)5mm，母線段與母線段連接時(shí)兩相鄰段母線及母線外殼應(yīng)對(duì)齊，連接后不得使母線及母線外殼承受到機(jī)械應(yīng)力。在密集型母線槽整體安裝前必須做絕緣試驗(yàn)，用1000V兆歐表測(cè)量相間、相殼之間、各個(gè)功能單元的絕緣電阻，其絕緣電阻不得小于20MΩ。安裝人員要認(rèn)真對(duì)照密集型母線槽系統(tǒng)圖，檢查所有母線的規(guī)格、型號(hào)避免盲目安裝，造成返工影響施工安裝質(zhì)量。

密集型母線槽安裝時(shí)整體結(jié)構(gòu)應(yīng)橫平豎直，水平符設(shè)時(shí)距地面安裝高度不小于2.2m，垂直敷設(shè)時(shí)距地面1.8m以上，母線的拐彎處以及與插接箱的連接處應(yīng)加支架。支架成排安裝時(shí)支架成排安裝時(shí)應(yīng)排列整齊間距均勻，支架之間的距離不應(yīng)大于2m。當(dāng)母線的終端盒、始端盒懸空時(shí)應(yīng)采用支架固定，墻體、頂板上的支架必須用兩條膨脹螺栓固定，膨脹螺栓應(yīng)加平光墊片和彈簧墊片如圖2、3所示。母線垂直通過(guò)頂板敷設(shè)時(shí)，應(yīng)在通過(guò)的底板上采用槽鋼支撐固定如圖4所示。當(dāng)密集型母線槽跨越建筑物的伸縮縫或沉降縫時(shí)，采用適應(yīng)建筑物結(jié)構(gòu)移動(dòng)的措施，防止母線連接處水平移動(dòng)造成斷裂，影響母線的正常供配電。

五、目前密集型母線槽存在的問(wèn)題及其改進(jìn)方法

密集型母線槽是目前工業(yè)、建筑等行業(yè)應(yīng)用比較廣泛的電氣產(chǎn)品，它輸送的電流比較大，所以供配電系統(tǒng)中只要有微小的電阻變化，都將會(huì)產(chǎn)生較大的熱，如何降低密集型母線槽的電阻阻值，將是該產(chǎn)品安裝過(guò)程的關(guān)鍵問(wèn)題。在正常條件下，密集型母線槽的導(dǎo)電銅排本身的電阻是很小的，譬如1000A的密集型絕緣母線為34.5×10－6Ω/m，1000A的空氣型絕緣母線為44×10－6Ω/m。然而各單元之間的連接處、插接箱的插接處，它們之間的接觸電阻不應(yīng)忽視。通常密集型母線槽通電后易在此處發(fā)熱，氧化周圍的銅排。因此如何降低母線連接處的接觸電阻，對(duì)于保證母線的供配電安全將是十分重要。

1.在安裝過(guò)程中，空氣型絕緣母線之間主要是通過(guò)插接口進(jìn)行連接的，插接口處的導(dǎo)電銅排是單面插接，其接處面并不是很緊密的。筆者建議插接口處的導(dǎo)電銅排改為雙面插接，這樣可增加插接口處導(dǎo)電銅排的接觸面積一倍，降低接觸電阻一倍，避免此處過(guò)熱、氧化導(dǎo)電銅排的現(xiàn)象。

2.密集型絕緣母線之間的接頭連接，有些是采用在導(dǎo)電銅排上鉆孔用銅螺栓連接。這樣做將減小導(dǎo)電銅排的截面導(dǎo)致在鉆孔周圍發(fā)熱氧化導(dǎo)電銅排。筆者建議母線接頭處采用銅壓板連接，銅壓板應(yīng)比導(dǎo)電銅排截面寬，并在銅壓板的兩側(cè)采用扭距銅螺栓擰牢，直至扭距銅螺栓的保險(xiǎn)頸被擰斷，保證銅壓板與導(dǎo)電銅排之間的接觸面緊密且均衡，滿足技術(shù)要求。

3.母線單元之間的連接是否可靠，直接關(guān)系到整個(gè)供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。母線單元的連接好壞由其內(nèi)部原因和外部原因決定的，如安裝人員身體素質(zhì)等內(nèi)部原因、使用不同安裝工具等外部原因，造成母線之間的連接處不緊密，導(dǎo)致連接處接觸電阻增大，導(dǎo)電銅排發(fā)熱并被氧化，形成事故隱患。因此筆者建議采用扭距銅螺栓、扭力距扳手，為驗(yàn)收密集型母線槽內(nèi)部的連接情況提供一種科學(xué)的依據(jù)。

4.在插接箱的安裝中，我們知道插接箱是靠自身銅接片的彈力，夾在母線插接口處的導(dǎo)電銅排來(lái)實(shí)現(xiàn)插接。由于純銅的彈性不好隨著維修次數(shù)的增加，造成銅接片與導(dǎo)電銅排之間的夾力逐漸降低，形成接觸不良引起接觸電阻增大，引起周圍發(fā)熱。筆者建議在插接箱的插腳位置設(shè)置輔助機(jī)械裝置——彈簧，彈簧的彈力可由調(diào)節(jié)螺母來(lái)控制，來(lái)保證銅接片與導(dǎo)電銅排之間的夾力始終橫定。

5.目前密集型母線槽的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，在不同地區(qū)的廠家之間沒(méi)有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。筆者建議國(guó)家電氣協(xié)會(huì)建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使該產(chǎn)品規(guī)范化。