有關低壓成套開關設備中的母線選擇討論

黃耀志

摘要：隨著人們對供電質量和穩定性的要求越來越高，低壓成套開關設備的運用也越來越廣泛。低壓成套這類的設備開關擬定了精準的電壓，不可超越額定的數值。開關布設了內在母線，篩選這樣的母線、銜接電氣類的配件都關聯著成套設備后續的運轉。布設精準的母線、調配若干的電氣配件，就成了不可或缺的重要工作。

關鍵詞：母線;開關設備;截面積

一、影響母線選擇的主要因素

影響母線選擇主要有以下幾個因素：①母線的表面處理方式：母線材料表面是否裸導體、鍍銀、鍍錫等。鍍層可以降低接觸面電阻率，有效降低溫升。②母線的材質：目前低壓成套產品主要采用銅、鋁或者銅鋁合金材料等。不同材質的電阻率也不同。③母線的截面積：母線的截面積影響到母線的載流量。通常情況面積越大，載流量越大。④母線的截面積形狀及排列方式：母線截面積形狀有矩形、工字形、管形等等，排列方式有水平、垂直等。不同的排列順序、密集程度，以及截面積等也對成套設備溫升有影響。⑤低壓低壓成套設備外殼材質及防護等級：母線安裝在成套設備中，其外殼的散熱性能、方式、材料等不可避免的會產品影響。⑥環境：低壓成套設備安裝地點空間大小、空氣流通量、干濕度等，直接影響到成套產品的對母線選擇。⑦海拔高度：海拔越高，空氣越稀薄，母線的散熱越大。⑧電路系統的諧波含量：諧波含量越高，母線溫升越大。⑨短路耐受強度：在系統短路情況下會產生較大的破壞性的熱應力和電動應力。因此不難看出溫升對母線選擇的影響很大，短路耐受強度也是母線選擇的一個硬性指標。僅通過載流量或截面積來選擇母線是遠遠不夠的。

二、母線截面積的選取

常規流程的選取從現有規程看，低壓母線必備的截面積、設定的載流量仍沒能明晰彼此的關聯，缺失可依循的指標。現有這樣的手冊、相關圖集涵蓋了導體關涉的數據。設定溫升試驗，這種試驗可被布設于組合架構下的電路，這樣電路測得了最高水準的溫升。載流量相等時，還要辨識設備被調控的現有狀態。設定產品類別、柜體的規格等，型式測驗要選取較大的必備母排，以此來適應變更著的測驗狀態。載流量一致時，母線仍存有截面積彼此的差值。初始設計之中，若設定了超出2500mm2這樣的截面積，則開關柜沒能符合預設的規格。但后續安設時，這類開關柜卻被測得合格。這就添加了額外耗費掉的母線，增添了投入金額。從常見規格來看，母線可否經由后續的型式測驗，仍舊很難去判別。若母線設定出來的真實規格沒能吻合初始的型式規格，則暗藏著突發短路這樣的隱患，耐受很難符合最優。突發短路時，潛在隱患將被顯露。經過測試可得：母線截面積并非關聯著它的載流總量、開關配件本體是否安全。初始訂貨并擬定圖紙時，不可單純辨識母線截面、固有的寬度及根數、經由的載流量。要慎重去測得運行態勢下的周邊溫度、額定狀態的載流、短時段的電流、耐受特性的電壓、外殼防護等級等。制造商應能供應詳盡的截面積規格，數值應當完備。

三、母線安裝與電氣連接

1、嚴格按照生產標準設計和安裝。低壓成套開關的設備，母線一般都安裝在設備內部，我們肉眼難以觀察到它的安裝與連接情況。因此，母線的選擇安裝和電氣連接具有特殊性，如果在選擇和安裝的過程中，沒有按照相應的標準與電氣連接，就有可能造成非常大的危害，在設備制造的過程中，工人只有通過一些基本的恒溫測試，還要主電路電流電壓的耐高溫測試。近年來，因為低壓成套設備開關制作拙劣，造成了不少的安全事故的新聞時有發生。所以我們的企業在生產之前，應該對開關設備內部的母線裝置安裝、連接，要按照嚴格的程序和管理。在設計方案中，要多考慮具體的實施環境;在制作過程中，對母線的規范化管理也必須加強，一定要按照規范化選擇母線，安裝以及制作，不能抱著自己企業反正沒有出現安全事故，而疏忽大意。因為低壓成套開關設備除了母線選擇自身還要與電氣相連接，在運行的過程中，故障可能因為時間長短的問題而沒有及時發現，一旦出了問題，后果難以想象。

2、安裝之前先進行測試。其實，在低壓成套開關設備中生產過程中，主要有型式試驗和部分型式試驗的成套設備，在研究測試過程中，該設備最關鍵的是主電路的短路耐受程度以及升溫程度的測試，而這也是最需要花錢的項目測驗，因此，為了減少企業生產成本，企業主更應該重視這一環節。在設計產品樣貨的時候，應該先進行型式試驗定型，然后在這個基礎上，典型設計圖樣為樣本，安裝的過程中，嚴格按照典型裝配時要嚴格按已經定型圖樣、文件（如選用規范）和母線、絕緣導線制作安裝工藝進行。？

3、母線選擇與安裝及電氣連接的要求。母線安裝時，主電路，必須要有好的絕緣支撐和保持一定的極與極之間、帶電部件與接地部件面很快之間的電氣間隙，還要能夠承受因為電流的沖擊，主要是額定耐受電流。此外還要進行溫度測試，以免造成導體相接觸（或相鄰的）絕緣件（材料）老化，才能確保與導體相連接的電器運轉工作;此外，還應該考慮設備的機械強度，母線能否耐受電路故障時所產生的機械應力與熱應力，在運轉正常的情況下，不會造成載流部件的連接有異常變化，盡量避免產生共振;在布置母線連接設備的時候母線不會與設備內的構件或零件中產生渦流，還要考慮接觸面產生電化腐蝕作用，所以盡量應不與不同金屬相互搭接。載流部件之間要保持相互連接，以及有足夠、持久、恒定的接觸壓力，還要考慮不同金屬（連接螺栓與導體材料）熱膨脹而造成連接處接觸不良。

四、小結

總之，低壓成套開關設備中的內在母線十分重要。選取母線時，要慎重去設定初始的型式測驗，測試可得更精準的這類參數。母線設定適宜的橫截面，要辨析設備自帶的等級、負載狀態下的額定電流、周邊環境溫度。同時還要充分考慮其安裝和電氣的連接等要求。

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（作者單位：佛山市特變電氣有限公司）