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摘要：随着社会经济的发展，低压成套开关设备的需求量也在不断的扩大。目前市场上，低压成套开关设备不管是型号还是生产厂家也是多余牛毛。随着家庭电气化的提高，百姓对供电的需求性也不断在增长，而供电系统中，最重要的就是低压成套开关设备了，低开开关设备的选择主要是基于它内部的结构以及母线组合方式、还要它的大小，研究低压成套开关设备内部的母线选择安装与电气连接非常重要，低压成套开关设备的安全也关系这千家万户。
关键词：低压成套开关设备；母线选择；电气连接
随着我国社会经济的发展，人们对供电的安全性提出了更高的要求，低压成套开关设备常应用于直流电源不超过1500V，交流电源不超过1000V的供电、配电场所，对低压成套开关设备内部母线的选择与安装及电气连接关系到整个供电、配电系统的安全，所以，应合理选择母线，并对其进行正确的安装，处理好母线之间的电气连接，这对低压成套开关设备的企业有着重大的意义。
一、母线选择与安装以及电气连接的分析性
设备内部的母线选择与安装以及电气连接的特殊性：设备内的母线选择与安装以及电气连接不当所造成的危害后果是严重的，但它一般难以在制造厂检验过程中直接发现，只有通过温升试验、主电路的短时耐受强度试验以及成套设备实际运行（甚至长期运行或电路出现故障时）才会暴露出来，正是由于这个原因，往往造成制造厂对它的危害性认识不足，经常发生导体选择、安装、连接随意性，甚至即使有典型设计方案图样、母线选择规范及母线制作、安装工艺也不去执行，总认为以前出厂的产品都未出现过重大问题。殊不知不出问题仅仅是产品在运行中未遇到电路出短路故障或运行时间太短故问题尚未暴露出来。一旦问题暴露出来才恍然大悟，或是找其他理由推脱责任。
二、母线的选择与安装
根据相关规定，低压成套开关设备中母线的规格由生产商负责。除了规定承受的电流以外，选择母线时还要考虑到低压成套开关设备所承受的机械应力、导体的敷设方法、绝缘类型以及所连接元件种类等。在低压成套开关设备中选择母线时会涉及到很多方面的问题，且情况复杂，很多问题都是通过试验确定低压成套开关设备母线的截面，一些不能对设备产品进行设计的单位，大多缺少成套设备型式试验的定型设计图样和有关资料。所以，设备产品设计单位应按照产品定型设计典型方案的图样规定选择低压成套开关设备导体截面
低压成套开关设备在正常运行时，母线载流能力受电路温度的限制，电路的最高温度一般受以下几个因素的限制：母线导体在正常运行的情况下，运行时间过长，会使得搭接处温度的升高，造成局部过热的现象。对于不同材质的母线导体其最高的耐热温度也有所不同，例如，铝材质耐热温度要比铜材质耐热温度低；母线导体表面稳定的温度取决于承载电流所产生的温度以及导体上热量散失速度之间的平衡，母线导体上热量和表示为I2R，其中I表示承载电流，R表示电路电阻值。当整个电路的电流是个确定值时，I不变，为了达到减少热量的作用，只能降低电路中的电阻值R。其中电阻值R主要由以下几个部分组成：直流电阻、附加电阻值、接触电阻以及电器元件的电阻。
母线处于多根平行排列的情况时，其载流能力不及单根母线的承载能力低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆出现这种情况是由于母线内侧的对流与辐射热能受阻所导致。通常情况下，为了制造的简便，一般会在分层母线之间留有一定的空隙，这样有利于散热。其中空隙的大小与母线的厚度相等。母线的排列方式对母线的载流能力具有一定的影响，在母线的电流以及横截面一定的情况下，母线的载流能力由母线的排列方式所决定。总而言之，低压成套开关设备中母线的选择受到各种因素的影响，最后决定仅能通过型式试验结果来验证。按型式检验验证认为符合该产品标准的定型典型方案设计图样来选择，如GGD、PCL等母线图样。低压成套开关设备中的母线为半硬质母线，这种状态的母线既有一定的强，也便于机械加工。如果选择软质母线，虽然利于机械加工，但强度不够。由于材质过软不能满足母线热胀冷缩后母线搭接面可靠接触的要求。
三、载流部件之间的电气连接
载流部件之间的电气连接一般有以下两种：螺栓连接，螺栓连接的优点具有紧凑性、可靠性和万能性。其缺点是需要在导体上钻螺栓用孔，从而造成 电流线畸变，这种连接方式与压板连接方式相 比其接触压力很不规则，但目前这种方法仍被大量采用；压板连接，压板夹连接的优点便于加工，且整个搭接面均匀整齐，精心设计的夹紧装置可使接触压力非常均匀，在连接处外加紧装置也加大了散热面积而利于冷却，且易于安装施工。其缺点是压板及相关固定件的费用较高。
保持电阻值稳定是载流部件之间连接的关键，连接处电阻主要受两个因素影响：流线效应，收缩电阻是由于电流通过连接处时，发生流向偏转畸变而引起的；连接处的接触电阻或界面电I是由连接处表面污染物引起的。接触总电阻，为收缩电阻与连接处的接触电阻之和 。影响接触 电阻主要因素有：表面条件、所加的总压力母线搭接时两个接触表面包含大量分散的接触点，当压力增大时，接触面的峰便被压扁，接触面积就增大。当母线排自然暴露在空气中，其表面很快形成一层氧化膜、水膜，在环境污染严重的地方甚至出现硫化物膜，或其他污染物质。这些氧化物、硫化物等污染物质的电阻率要比母线基底金属的电阻率大得多，因此在搭接表面就形成接触电阻；当母线在搭接之前对接触表面进行处理以防止或延缓氧化的发生是非常重要的。尤其是长期在高温或恶劣条件工作的母线显得更为重要。接触表面条件，母线接触表面应平整、清洁。所谓平整，用直尺进行透光检查，透过基本一致，用挤压而成的母线一般不需要再进行机加工。
在连接之前防止再氧化是非常重要的，一般情况下建议在接触表面清洁处理后，立即涂上一层很薄的高熔点胶体油或电力复合脂，其滴点温度高达180~220℃，即使在较高的温度下也不会流淌，用螺栓把接触面上紧，当施加上连接压力时，多余的高熔点油就会被挤出来，留下的油脂可以保护连接处不恶化。若采用电力复合脂时，必须严格按涂电力复合脂工艺进行才会有较好的效果。另外电力复合脂中含有导电金属填料，该填料的电位介于铜与铝之间以还缓解铜、铝连接时电化腐蚀作用。在选择套管额定电流时要根据经验留有一定的裕度或按套管厂家的要求选取，保证变压器的安全运行。为了保证套管接线端子与母线可靠接触，大电流套管接线端子表面应镀银。
结语：
综合分析，低压成套开关设备内母线的选择与安装以及电气连接是制造过程的一个非常重要的工序，如果母线的选择、安装及 电气连接不当，将影响设备的使用性能、安全性能以及使用寿命。同时母线的选择还要经过热稳定验证、温升试验、电气保护特性等试验。因此在生产检验过程或工厂检查过程中上述这些问题应引起重视。
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论文作者:陈志敏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/16
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