有关低压成套开关设备中的母线选择讨论

黄耀志

摘要：随着人们对供电质量和稳定性的要求越来越高，低压成套开关设备的运用也越来越广泛。低压成套这类的设备开关拟定了精准的电压，不可超越额定的数值。开关布设了内在母线，筛选这样的母线、衔接电气类的配件都关联着成套设备后续的运转。布设精准的母线、调配若干的电气配件，就成了不可或缺的重要工作。

关键词：母线;开关设备;截面积

一、影响母线选择的主要因素

影响母线选择主要有以下几个因素：①母线的表面处理方式：母线材料表面是否裸导体、镀银、镀锡等。镀层可以降低接触面电阻率，有效降低温升。②母线的材质：目前低压成套产品主要采用铜、铝或者铜铝合金材料等。不同材质的电阻率也不同。③母线的截面积：母线的截面积影响到母线的载流量。通常情况面积越大，载流量越大。④母线的截面积形状及排列方式：母线截面积形状有矩形、工字形、管形等等，排列方式有水平、垂直等。不同的排列顺序、密集程度，以及截面积等也对成套设备温升有影响。⑤低压低压成套设备外壳材质及防护等级：母线安装在成套设备中，其外壳的散热性能、方式、材料等不可避免的会产品影响。⑥环境：低压成套设备安装地点空间大小、空气流通量、干湿度等，直接影响到成套产品的对母线选择。⑦海拔高度：海拔越高，空气越稀薄，母线的散热越大。⑧电路系统的谐波含量：谐波含量越高，母线温升越大。⑨短路耐受强度：在系统短路情况下会产生较大的破坏性的热应力和电动应力。因此不难看出温升对母线选择的影响很大，短路耐受强度也是母线选择的一个硬性指标。仅通过载流量或截面积来选择母线是远远不够的。

二、母线截面积的选取

常规流程的选取从现有规程看，低压母线必备的截面积、设定的载流量仍没能明晰彼此的关联，缺失可依循的指标。现有这样的手册、相关图集涵盖了导体关涉的数据。设定温升试验，这种试验可被布设于组合架构下的电路，这样电路测得了最高水准的温升。载流量相等时，还要辨识设备被调控的现有状态。设定产品类别、柜体的规格等，型式测验要选取较大的必备母排，以此来适应变更着的测验状态。载流量一致时，母线仍存有截面积彼此的差值。初始设计之中，若设定了超出2500mm2这样的截面积，则开关柜没能符合预设的规格。但后续安设时，这类开关柜却被测得合格。这就添加了额外耗费掉的母线，增添了投入金额。从常见规格来看，母线可否经由后续的型式测验，仍旧很难去判别。若母线设定出来的真实规格没能吻合初始的型式规格，则暗藏着突发短路这样的隐患，耐受很难符合最优。突发短路时，潜在隐患将被顯露。经过测试可得：母线截面积并非关联着它的载流总量、开关配件本体是否安全。初始订货并拟定图纸时，不可单纯辨识母线截面、固有的宽度及根数、经由的载流量。要慎重去测得运行态势下的周边温度、额定状态的载流、短时段的电流、耐受特性的电压、外壳防护等级等。制造商应能供应详尽的截面积规格，数值应当完备。

三、母线安装与电气连接

1、严格按照生产标准设计和安装。低压成套开关的设备，母线一般都安装在设备内部，我们肉眼难以观察到它的安装与连接情况。因此，母线的选择安装和电气连接具有特殊性，如果在选择和安装的过程中，没有按照相应的标准与电气连接，就有可能造成非常大的危害，在设备制造的过程中，工人只有通过一些基本的恒温测试，还要主电路电流电压的耐高温测试。近年来，因为低压成套设备开关制作拙劣，造成了不少的安全事故的新闻时有发生。所以我们的企业在生产之前，应该对开关设备内部的母线装置安装、连接，要按照严格的程序和管理。在设计方案中，要多考虑具体的实施环境;在制作过程中，对母线的规范化管理也必须加强，一定要按照规范化选择母线，安装以及制作，不能抱着自己企业反正没有出现安全事故，而疏忽大意。因为低压成套开关设备除了母线选择自身还要与电气相连接，在运行的过程中，故障可能因为时间长短的问题而没有及时发现，一旦出了问题，后果难以想象。

2、安装之前先进行测试。其实，在低压成套开关设备中生产过程中，主要有型式试验和部分型式试验的成套设备，在研究测试过程中，该设备最关键的是主电路的短路耐受程度以及升温程度的测试，而这也是最需要花钱的项目测验，因此，为了减少企业生产成本，企业主更应该重视这一环节。在设计产品样货的时候，应该先进行型式试验定型，然后在这个基础上，典型设计图样为样本，安装的过程中，严格按照典型装配时要严格按已经定型图样、文件（如选用规范）和母线、绝缘导线制作安装工艺进行。？

3、母线选择与安装及电气连接的要求。母线安装时，主电路，必须要有好的绝缘支撑和保持一定的极与极之间、带电部件与接地部件面很快之间的电气间隙，还要能够承受因为电流的冲击，主要是额定耐受电流。此外还要进行温度测试，以免造成导体相接触（或相邻的）绝缘件（材料）老化，才能确保与导体相连接的电器运转工作;此外，还应该考虑设备的机械强度，母线能否耐受电路故障时所产生的机械应力与热应力，在运转正常的情况下，不会造成载流部件的连接有异常变化，尽量避免产生共振;在布置母线连接设备的时候母线不会与设备内的构件或零件中产生涡流，还要考虑接触面产生电化腐蚀作用，所以尽量应不与不同金属相互搭接。载流部件之间要保持相互连接，以及有足够、持久、恒定的接触压力，还要考虑不同金属（连接螺栓与导体材料）热膨胀而造成连接处接触不良。

四、小结

总之，低压成套开关设备中的内在母线十分重要。选取母线时，要慎重去设定初始的型式测验，测试可得更精准的这类参数。母线设定适宜的横截面，要辨析设备自带的等级、负载状态下的额定电流、周边环境温度。同时还要充分考虑其安装和电气的连接等要求。

参考文献：

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[2]张白帆.低压成套开关设备的原理及其控制技术[M].北京：机械工业出版社，2012.

[3]陈秀英.低压成套开关设备内部母线的选择与安装及电气连接[J].电工电气，2012（3）.

[4]刘霞，郭宝良.低压成套开关设备母线载流量与截面选择及实验验证[J].江苏电器，2006（3）.

（作者单位：佛山市特变电气有限公司）