户内高低压成套开关柜母线设计规范大全

户内高低压成套开关柜母线的设计规范

1 前 言

母线是指在成套开关柜中用来作为连接柜间以及柜内各电气设备进行汇集、分配和传送电能的导体。

在发生短路故障时要承受短路电流造成的发热和电动力作用，是作为高、低压成套电器中重要的一次元件。

2 母线的类型、颜色、布置及其载流量影响因素

2.1 开关柜用母线按其横截面分为：矩形、圆形(或双D形)和槽形母线三种；

当母线的横截面积相同时，矩形母线的周长要比圆形母线大，其散热效果好，冷却条件好。

而且，在一定允许温度下，矩形母线所通过的电流要比圆形母线大，圆形母线的集肤效应较强，而矩形母线比较均匀。因此成套开关柜内一般都采用矩形母线。

2.2 开关柜用母线的颜色和位置：

1) 开关柜母线相序位置与国标颜色对照表:

2) 柜体接地母线：黄绿色相间（若是铜排，可采用本色，贴接地标识）。

2.3 柜内母线的布置：

1) 按垂直或水平“一”字形：如GGlA-12F型、GBC-40.5型中的柜顶主母线布置结构；

2) 按“品”字形或三角形：如KYN28A—12型，KYN61-40.5型中的主母线布置结构。

2.4 载流量受影响的因素：

1) 布置方式：竖放和横放，竖放的动稳定电流值要比横放时大。
2) 环境温度(下表中的温度值是裸母线承受的最高温度值)
上表表明：母线经过镀银或镀锡处理后其耐高温性能有所提高。
3) 母线的材质：铜；铝；钢。其中铜的导电率最高，相同截面积时它的载流量最大,而钢最小，常用于PT回路或避雷器回路中。
4) 母线的根数：多根母线并列布置使用时，其散热条件比单根要差得多。
例如：LMY100X10的电流试验值：单根载流量是1728A/1(作基准)；双根布置时，载流量是2558A/1.48；叁根布置时，载流量是3181A/1.84；四根布置时，载流量是3622A/2.09。
5) 散热条件：开启式开关柜要比封闭式开关柜中使用的母线载流量要大，带空调的变电所要比没有带空调的要好。

3 母线的绝缘

3.1 绝缘母线作用

1) 防止由于受小动物等接触而引起的相间或相对地的短路故障。
2) 防止污闪或凝露闪的发生。
3) 防止人身伤亡事故。
4) 防止盐雾及有害化学气体对母线的直接腐蚀。

3.2 母线绝缘方式

(1) 热缩护套：可以提高母线间的绝缘水平，但护套有绝缘老化的问题，同时母线的散热条件也会变差，也增加了生产成本。

(2) 冷缩护套：操作简单，无需加热。但成本高，也有绝缘老化和母线散热条件变差的问题。

(3) 硫化喷涂：生产工艺过程较为复杂，当出现碰伤后无法补救，母线的连接处不能作喷涂处理。

(4) SF6气体绝缘：在密封的主母线室和断路器室中充以0．04Mpa的SF6气体，可以提高母线间的绝缘性能；主母线在全寿命周期内不用检修和维护，也不受外界环境的影响，安全可靠性高。但生产工艺过程较复杂，是目前柜式C-GIS充气柜主要的绝缘方式。

(5) 加装隔板：当相间或相对地间净距达不到安全距离时，可在相间或与地间加装绝缘隔板。按国标要求SMC：绝缘隔板与带电体的最小距离要求是：12kV开关柜≮30mm。

4 母线的规格、联接及要求：

4.1 母线规格：标准书写格式为：根数 母线类型代号 窄边×宽边(如：2-TMY10×100)；经软化热处理的铜母线用“TMR”表示，硬铜母线用““TMY”表示，铜敷铝线用““TML”表示。

4.2 联接方式
1) 通过螺栓直接连接或通过过渡片(如：铜铝接头)间接联接。
2) 采用软连接(“温度补偿器”)。
3) 压接式连接。

4.3 联接要求
母线接触面间的接触电阻要符合国标的要求，而且要稳定,因此在制作母线时要求母线的接触表面要经过压花、踏平、镀银或搪锡等表面处理。当母线用金具固定时，要求金具材料本身而且不能形成闭合的铁磁回路，应采用不导磁材料。

5 母线设计

5.1 相序设计
(1) 主变架空进、出线柜方案中的母线相序要在技术要求中明确，要考虑到母线是否需要换相。
(2) 当联络母线空间较小时，也可能会出现相序的调整。
(3) 相邻的两台高压开关柜用于控制一台高压电机正、反转时，柜中出线联络侧母线相序要作调整。
(4) 在架设对列母线桥的两台开关柜中，有一台柜中的主母线需要调整相序。
(5) 设计出口项目时，要注意出口国的母线相序的执行标准。如印度国高压三相母线(A、B、c)的颜色标准分别为红色、黄色和蓝色。
(6) 柜顶三相电压小母线的位置布置，也要按国标要求按“远A、中B、近c”设计。

5.2 绝缘设计
(1) 对于“高海拔地区”、“主回路需复合绝缘”、“采用绝缘母线”、“外绝缘按海拔3000米考虑”等之类的要求，柜内主、支母线及搭接处均需用绝缘处理。
(2) 对于运行环境条件严酷的地区(如：湿度和污秽等级高)的开关柜，柜内的主、支母线要求用绝缘处理。
(3) 在40.5kV开关柜内的主、支母线的绝缘也可以采用硫化喷涂工艺处理，必须做全绝缘处理。
(4) 在产品GZSl 柜内的主、支母线及搭接处均要绝缘处理。