封闭母线的性能特点

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现代高层建筑和大型的车间需要巨大的电能，而面对这庞大负荷所需成百千安培的强大电流就要选用安全可靠的传导设备。母线系统将是理想的选择。封闭母线系统是一个高效输送电流的配电装置。

    随着现代化工程设施和装备的涌现，各行业的用电量迅增，尤其是众多的高层建筑和大型厂房车间的出现，作为输电导线的传统电缆现在大电流输送系统中已不能满足要求，多路电缆的并联使用给现场安装施工连接带来了诸多不便。封闭母线作为一种新型配电导线应运而生，与传统的电缆相比，在大电流输送时充分体现出它的优越性，同时由于采用了新技术、新工艺，大大降低的封闭母线两端部连接处及分线口插接处的接触电阻和温升，并在封闭母线中使用了高质量的绝缘材料，从而提高了封闭母线的安全可靠性，使整个系统更加完善。

一、封闭母线的分类

    封闭母线按绝缘方式：可分为空气绝缘封闭母线、密集绝缘封闭母线两种。

（FWC型空气绝缘型封闭母线）

（CCX3型密集绝缘封闭母线）

       封闭母线应用于高楼电力系统布置

二、设计角度考虑封闭母线的选择：

     封闭式母线导电铜排的截面越大，电能损耗就越小，但线路投资维修管理及有色金属消耗量将随之相应的增加。因此我们在设计选择封闭式母线时要从经济角度出发，选择合理规格的封闭式母线，既要保证线路电能损耗最小，又不会增加线路投资、维修管理和有色金属消耗量。低压供配电线路的形式一般分放射式或树干式，在高层建筑、大型公共设施低压供配电线路中，建议供电线路的设计以放射式为主，配电线路以树干式为主。这样设计的供配电线路可减少投资、经济使用，其引出点发生故障时互不影响，供电安全可靠。封闭式母线应敷设在强电的电气竖井内，电气竖井应靠近建筑物内用电负荷的***位置，尽量减少干线的长度，节约建设投资。电气竖井不得与电梯、管道等共用一个竖井，避免靠近热力管道、柴油发电机排烟管道。

   在实际的配电设计中，我们可利用经验来选择封闭式母线的规格，一般情况下“封闭式母线允许载流量的数值为计算负荷数值的2倍”。譬如Pc=500KW，可选择1000A的封闭式母线。

提醒：电缆是按照截面来表示的，闭式母线是按照额定工作电流表示（一般都说400A闭式母线）同样400A的现在国内有的产品截面240mm，有的才180mm。相差太大，所以出现有的1.4元/安*米，2.0元/安*米，还有更高的，所以应要求厂家提供绝缘方式的说明，并标注母线规格。常见封闭母线的选择如下：

    1.CFW系列高强封闭母线     

CFW系列高强封闭封闭母线***交流三相四线、三相五线制，频率50-60Hz，额定电压至660V，额定工作电流100～4000A的供配电系统的传输电能之用；产品主要结构特点：适合于大跨距安装该系列封闭母线体积小，结构紧凑，外壳采用成型机辊压成先进的波纹形截面型材，极大地提高了其载荷能力，使其具有非凡的支撑强度，可保证连接6m母线***载重70 kg，挠度不超过15mm，解决了大跨距场所安装无法支撑吊装的困难。

封闭母线可在1m长度内设置2个插口，两面设置即可达4个，而不影响其支撑强度。

安装方便快捷：⑴因其设计跨距大，所以安装支撑少、接头数量少，可大幅度提高安装速度；

⑵采用对接式接头，连接时只需将连接铜排插入接头，再拧紧螺栓即可；

⑶体积小、重量轻，方便安装。

散热性能好、适合大电流输送，过载能力强：⑴波纹型盖板在散热时起到肋板的作用，增大了散热面积，且铜排与外壳之间无空气隔层，热阻小，导热速度快，降低了铜排的温升。

⑵接头采用双面搭接，使封闭母线接头处铜排搭接面积增大了一倍，降低了接触电阻及接头的温升。

标准化程度高：所有电流等级的封闭母线均采用统一的盖板，标准化程度高、互换能力强、变容接口方便。

耐火性能：封闭母线可制成防火型，按GB9978耐火曲线试验，耐火极限大于30min。

广泛的适应性：该封闭母线更新颖的是可采用铝镁合金辊压成型壳体，在确保其载荷能力的同时，进一步减轻重量、提高散热性能，使封闭母线更具有耐腐蚀性能，能够广泛地适用于各种环境恶劣的场所。

    2.FMC系列封闭母线

     FMC系列封闭母线适用于交流三相四线、三相五线制，频率50—60Hz，额定工作电压至660V，额定工作电流250～5000A的供配电系统，承担配电任务，用于低压配电[屏与大、中型负载的连接，主要应用于现代化的车间、厂房和高层建筑。

产品主要特点：

1）适合大跨距安装 

该系列封闭母线外壳采用滚压成型，体积小，外观精美，极大的提高了载荷能力，可保证在跨距6m母线***载重60kg，挠度不超过10mm。

2）安装极为方便

采用具有自动补偿的联结和单螺栓夹紧端子，可调性强，使得封闭母线在安装过程中显得非常便捷、灵活，大大节省了安装时间。

3）极为安全可靠

⑴采用分离空气绝缘型式，其相间的安全净距和爬电距远远大于标准要求。

⑵内部绝缘件采用高强度工程塑料，提高了封闭母线抗动、热稳定的能力。

⑶接头采用的特殊构造，可以防止安装时的误操作。

⑷插口处设置安全防护挡板，只有当防护挡板拉开时，插接箱才能插入。插口平时不用时可将防护挡板拉闭并加铅封锁死，防止插口处灰尘或异物的进入，同时防止从电表的进线端分接电源，从而提高了封闭母线的防护性能，防止误操作，使母线的安全性能得到了极大的提高。

插接箱插接时无需切断电源，因为地线总是先接上、后断开。

4）布线灵活

    封闭母线插口采用模块化设计，整个系统预留大量的插口。确保负载能以最短路径与封闭母线单元连接，对于车间设备的增添、移动及车间整修，均无需变动母线系统。

5）互换性强

   该系列封闭母线设计了十二个电流等级，仅采用了三个级次的外壳，这样当系统按相邻电流等级变换容量时，无需更换外壳。

    3.CMC系列密集绝缘封闭母线

   CMC系列密集绝缘封闭母线适用于交流三相四线制、三相五线制，频率50-60Hz，额定工作电压至660V，额定工作电流250-5000A的供配电系统，作为工矿、企事业和高层建筑中供配电设备的辅助设备，特别适合于车间、老企业的改造。

产品主要特点：1）散热能力较强

该系列封闭母线相与外壳均紧贴在一起，故能承受较大的电动应力和热应力。并能将导电排所产生的热量迅速散发，载流量大。

接头用绝缘螺栓紧固，同时采用双连接铜排连接，有效增加了接头接触面积，大大降低了接头部位温升。

2）新一代环保产品

该系列封闭母线导电排缠绕有阻燃型交联聚乙烯热缩套管，具有较强的绝缘性能，在遇火时无有毒气体散发。

3）布线灵活

该系列封闭母线插接口设置灵活方便，可设置大量的插口，通用性较强，当调整用电设备位置时，无需变动供电系统。

三、目前封闭式母线存在的问题及其改进方法：

    封闭式母线是目前工业、建筑等行业应用比较广泛的电气产品，它输送的电流比较大，所以供配电系统中只要有微小的电阻变化，都将会产生较大的热，如何降低封闭式母线的电阻阻值，将是该产品安装过程的关键问题。在正常条件下，封闭式母线的导电铜排本身的电阻是很小的，譬如1000A的密集型绝缘母线为34.5×10－6Ω/m，1000A的空气型绝缘母线为44×10－6Ω/m。然而各单元之间的连接处、插接箱的插接处，它们之间的接触电阻不应忽视。通常封闭式母线通电后易在此处发热，氧化周围的铜排。因此如何降低母线连接处的接触电阻，对于保证母线的供配电安全将是十分重要。   

     1、在安装过程中，空气型绝缘母线之间主要是通过插接口进行连接的，插接口处的导电铜排是单面插接，其接处面并不是很紧密的。笔者建议插接口处的导电铜排改为双面插接，这样可增加插接口处导电铜排的接触面积一倍，降低接触电阻一倍，避免此处过热、氧化导电铜排的现象。

     2、密集型绝缘母线之间的接头连接，有些是采用在导电铜排上钻孔用铜螺栓连接。这样做将减小导电铜排的截面导致在钻孔周围发热氧化导电铜排。笔者建议母线接头处采用铜压板连接，铜压板应比导电铜排截面宽，并在铜压板的两侧采用扭距铜螺栓拧牢，直至扭距铜螺栓的保险颈被拧断，保证铜压板与导电铜排之间的接触面紧密且均衡，满足技术要求。

   3、母线单元之间的连接是否可靠，直接关系到整个供配电系统的安全运行。母线单元的连接好坏由其内部原因和外部原因决定的，如安装人员身体素质等内部原因、使用不同安装工具等外部原因，造成母线之间的连接处不紧密，导致连接处接触电阻增大，导电铜排发热并被氧化，形成事故隐患。因此笔者建议采用扭距铜螺栓、扭力距扳手，为验收封闭式母线内部的连接情况提供一种科学的依据。

    4、在插接箱的安装中，我们知道插接箱是靠自身铜接片的弹力，夹在母线插接口处的导电铜排来实现插接。由于纯铜的弹性不好随着维修次数的增加，造成铜接片与导电铜排之间的夹力逐渐降低，形成接触不良引起接触电阻增大，引起周围发热。笔者建议在插接箱的插脚位置设置辅助机械装置——弹簧，弹簧的弹力可由调节螺母来控制，来保证铜接片与导电铜排之间的夹力始终横定。

   5、目前封闭式母线的各项技术指标，在不同地区的厂家之间没有统一的行业标准。有待于***电气协会建立统一的技术标准，使该产品规范化。