（天津电气科学研究院有限公司 天津市 300300）
摘要：本文分析了空气型母线槽和密集型母线槽的优缺点，着重分析了两种类型的母线槽的温升试验，阐述了如何进行方案额定电流的推导，对于系列电流对应系列母线的选择给出了方法及指导性的公式。对制造商及用户如何选择合适类型的母线槽提供了理论指导。
关键词：空气母线槽 密集母线槽 温升试验 额定电流的推导
1 导言
GB/T 7251.6-2015标准中描述母线干线系统（母线槽）为所有类型的负载配电和控制电能，适用于工业、商业和类似用途，导体系统形式的封闭成套设备。该导体系统由管道、槽或相似外壳中的绝缘材料间隔和支撑的母线构成。母线干线系统（母线槽）由母线干线通道和分接单元组成。母线干线通道由多个母线干线单元连接在一起构成。母线干线单元由母线、母线支撑件和绝缘件、外壳和固定件以及与其他单元的连接件组成，可具有分接装置也可不具有分接装置。
2 母线干线系统的概况
2.1母线干线系统的分类及其优缺点
母线槽产品种类繁多，不同的区分方法的分类也是不尽相同的按其外壳材料分为钢外壳、铝合金外壳和钢铝混合外壳母线槽；按其导体材料分有铜导体、铝导体和铜铝复合导体母线槽。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（加强型母线槽及树脂浇注的母线槽应属空气绝缘母线槽）。将裸母排用绝缘衬垫支撑在壳体内，靠空气介质来绝缘的母线槽叫空气型母线槽。将裸母线用绝缘材料覆盖后，紧贴通道壳体放置的母线槽即为密集型母线槽。
2.2 空气型母线槽和密集型母线槽的区别
空气型母线槽和密集型母线槽具体方面的比较见表1。
分析表3、表4、表5和表6的数据可以看出，在温升试验中，不论是水平方向还是垂直方向密集型母线槽的温升明显低于空气型母线槽，试验的前提是空气型母线槽的母排规格是密集型的两倍左右，如果换成同等规格这种比较会更显而易见，GB/T 7251.6中母线槽的温升限值为70K，所以空气型母线槽必须用较大规格的母排以满足试验要求。也就是说空气母线槽的载流量较差，载流量（载流能力）是考核母线槽产品的重要技术指标，试验数据证明，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。密集型母线拥有空气型母线难以比拟的低阻抗特点，在发热指标上密集型母线更小；热量传递无外乎对流、辐射、传导三种方式，而相对较高的防护等级决定了母线系统必须是全封闭结构，所以母线内部热量采用对流传递是不存在的；密集型母线紧贴式的结构决定了它的热传递方式为“传导”；空气型母线相间存在静止的空气介质决定了它的传递方式为“辐射”，而金属间的热“传导”势必优越于气体介质的热“辐射”；再加上密集母线槽的铝镁合金外壳材质导热性能远优于空气母线槽的钢制外壳。
垂直方向时，空气型母线槽尾端的温升明显高于前端，这是因为空气型母线槽的母排之间有很大空隙，空气型母线中空式的结构有着它难以避免的“烟囱效应”，内部的热会上升，所以垂直方向的温升会高，密封结构的密集母线槽则不存在这个缺点。而且，空气型母线的“烟囱效应”，一旦一处着火，其中空式的结构正好充当烟囱的角色，使得整个火势蔓延速度加快，存在严重的安全隐患。
3.2方案额定电流的推导
4其他
近年来越来越多的厂家采用外壳外接PE端头的保护措施取代PE排，这种保护措施有没有单独的PE排好，节约成本的同时可不可靠。整体接地技术传统的保护地线PE线放置在母线槽内一侧，由于电磁感应在保护地线上感应的故障电流经实测比理计算还要高，同时三相导电排距PE间距不等，电感也不等，线路较长时，在故障电流下，三相严重不平衡。采用导电性能良好的非磁性材料铝合金外壳做保护地线，包围在导电排四周，由于它尽可能的靠近三相母排，可做到电抗最小，且保护地线与三相母排距离相等，电抗相同。这样无论是短时还是持续相对地短路故障，这种接地方式都比单独设置PE排好。因此提倡母线槽以外壳作为接地导体。把外壳与PE排合为一体，也避免了外壳与PE连接处因长期腐蚀，接触不良而产生接地连续性不良现象。
5 结语
选择母线槽类型时应从它们的技术性、经济性去考虑。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，大电流选密集绝缘母线槽、小电流选择空气绝缘母线槽。用户在选择母线槽时应本着载流能力大、损耗小、平衡电抗、使用方便、降低成本的原则，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。
参考文献：
[1]GB/T 7251.6-2015低压成套开关设备和控制设备第6部分：母线干线系统（母线槽）[S].北京：中国国家标准出版社，2015
论文作者:何丽薇,张杰,陈广柱,谢金娥,孟庆彧
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/29
标签：母线槽论文; 母线论文; 空气论文; 外壳论文; 干线论文; 电流论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第21期论文;