母線(電力產品)

母線是指多個設備以並列分支的形式接在其上的一條共用的通路。在計算機系統里，是指多台計算機並列接在其上的一條共享的高速通路，可以供這些計算機之間任意傳輸數據，但在同一時刻內，只能有一個設備傳送數據。

基本介紹

• 中文名：母線
• 外文名：busbar
• 功能：匯集、分配和傳送電能 
• 類別：連線導體

發展歷程

隨著現代化工程設施和裝備的湧現，各行各業的用電量迅增，尤其是眾多的高層建築和大型廠房車間的出現，作為輸電導線的傳統電纜在大電流輸送系統中已不能滿足要求，多路電纜的並聯使用給現場安裝施工連線帶來了諸多不便。插接式母線槽作為一種新型配電導線應運而生，與傳統的電纜相比，在大電流輸送時充分體現出它的優越性，同時由於採用了新技術、新工藝，大大降低了母線槽兩端部連線處及分線口插接處的接觸電阻和溫升，並在母線槽中使用了高質量的絕緣材料，從而提高了母線槽的安全可靠性，使整個系統更加完善。

母線成品

母線槽是由金屬板（鋼板或鋁板）為保護外殼、導電排、絕緣材料及有關附屬檔案組成的系統。它可製成標準長度的段節，並且每隔一段距離設有插接分線盒，也可製成中間不帶分線盒的饋電型封閉式母線。為饋電和安裝檢修帶來了極大的方便。

按絕緣方式母線槽的發展已經經歷了空氣式插接母線槽、密集絕緣插接母線槽和高強度複合絕緣插接母線槽三代產品。母線槽可按L+N+PE、L1+L2+L3、L1+L2+L3+N、L1+L2+L3+N+PE系統設定電源導體和保護導體，滿足用電負荷的需要。

技術特徵

插接式母線槽為交流三相四線或五線制，適用於頻率50～60Hz、額定電流100A～6300A、額定電壓至690V以 下的供配電使用，特別適用於工業廠房、礦山等的低壓配電系統和高層商住大樓、酒店、醫院等的供電系統。

常見類型

在電力系統中，母線將配電裝置中的各個載流分支迴路連線在一起，起著匯集、分配和傳送電能的作用。母線按外型和結構，大致分為以下三類：

硬母線：包括矩形母線、圓形母線、管形母線等。

軟母線：包括鋁絞線、銅絞線、鋼芯鋁絞線、擴徑空心導線等。

封閉母線：包括共箱母線、分相母線等。

產品特點

性能方面

母線採用銅排或者鋁排，其電流密度大，電阻小，集膚效應小，無須降容使用。電壓降小也就意味著能量損耗小，最終節約用戶的投資。而對於電纜來講，由於電纜芯是多股細銅線，其根面積較同電流等級的母線要大。並且其 “集膚效應”嚴重，減少了電流額定值，增加了電壓降，容易發熱。線路的能量損失大，容易老化。

安全性

母線槽的金屬封閉外殼能夠保護母線免受機械損傷或動物傷害，在配電系統中採用插入單元的安裝很安全，外殼可以作為整體接地，接地非常的可靠，而電纜的PVC外殼易受機械和動物損傷，安裝電纜時必須先切斷電源，如果有錯誤發生會很危險，特別是電纜要進行現場接地工作，接地的不可靠導致危險性增加。

高強度封閉母線

安裝方面

母線由許多段組成，每一段長度既短且輕。因此，安裝時只需要少數幾人就能迅速完成。母線有許多標準的零件及庫存，可以快速出貨節約現場工作時間。其緊密的“三明治”結構能夠減少電氣空間，從而騰出更多的空間作為商業用途，如出租或作為公共場所。對於安裝電纜來講，則是一項困難的工作。因為，單根電纜往往很重，安裝工作需要很多人的協作，花較多時間才能完成。另外，受制於電纜的彎曲半徑，需要更多的安裝空間。

線路最佳化

通過使用母線槽，我們可以合併某些分支迴路，並用插接箱將之轉化為一條大的母線槽。它可簡化電氣系統，得到較多股線低的電流值。因此節約了工程的造價，並且易於維護。對於傳統的電纜線路，電纜會使得電氣系統極其複雜，龐大，難於維護，這樣，就浪費了工程費用和安裝空間。

可擴展性

對於母線來講，系統擴展可通過增加或改變若干段來完成，重新利用率高。而大多數情況下，電纜不能重新利用，因為長度和路線是不同的，如果要擴展系統，我們要購買新的電纜取代舊的電纜。

插接式開關箱

插接式開關箱可以與空氣型母線槽配用。安裝時無需再加其它配件。插接件是最為重要的部件，它是由銅合金衝壓製成，經過熱處理加以增強彈性，並且表面鍍錫處理，即使插接200次以上，仍能保持穩定的接觸能力。箱體設定了接地點以保證獲得可靠的接地，箱內設定了開關電路，採用塑殼斷路器能對所分接線路的容量作過載和短路保護。

技術參數

使用條件

環境溫度

上限：+40℃

下限：-25℃

海拔：2000m以下

濕度

相對濕度在最高溫度為+40℃時不超過50%;溫度較低時允許有

較高的相對濕度

凝露條件：有

地震基本烈度：6度設防

安裝地點

戶內、戶外

絕緣電阻

每一段封閉母線單元絕緣電阻值應大於或等於100MΩ 2500V兆歐表)。

介電強度

每一段封閉母線出廠前均經受1分鐘工頻乾試耐壓試驗。

工頻耐壓及雷電衝擊耐壓數值，符合國家標準。

接地系統

符合IEC364-5-54對接地系統的要求。

防護等級

戶內型：IP40；戶外型：IP43、IP55。

負載性能

在額定電流下，外殼的溫升符合GB763-90《交流高壓電器長期工作時的發熱》標準要求。

短路性能

動熱穩定試驗符合GB2706-89《交流高壓電器動熱穩定試驗方法》標準要求。

母線槽

母線槽（簡稱母線槽）是由金屬板（鋼板或鋁板）為保護外殼、導電排、絕緣材料及有關附屬檔案組成的母線系統。它可製成每隔一段距離設有插接分線盒的插接型封閉母線，也可製成中間不帶分線盒的饋電型封閉式母線。在高層建築的供電系統中，動力和照明線路往往分開設定，母線槽作為供電主幹線在電氣豎井內沿牆垂直安裝一趟或多趟。

母線槽執行的國家標準為:GB7251.2-1997《低壓成套開關設備和控制設備·第2 部分：對母線幹線系統（母線槽）的特殊要求》（該項標準等同採用IEC60439-2標準）。執行的行業標準為：JB8511-1996《空氣絕緣母線幹線系統》（空氣絕緣母線槽）、JB/T9662-1999《密集絕緣母線幹線系統》（密集絕緣母線槽），這兩項標準是根據國家對電氣產品安全性能的要求，在國家標準的基礎上增加了具體條款內容及要求，為母線槽產品的安全性及可靠性提供了保證依據。

母線幹線系統（母線槽）已列入IEC國際標準之中，世界先進國家都有相應標準，如：美國UL標準、加拿大CSA標準、英國BS標準、日本JIS標準等，這些標準對於規範母線槽產品設計和測試依據都起到重要作用。

分類

按用途一趟母線槽一般由始端母線槽、直通母線槽（分帶插孔和不帶插孔兩種）、L型垂直（水平）彎通母線、Z型垂直（水平）偏置母線、T型垂直（水平）三通母線、X型垂直（水平）四通母線、變容母線槽、膨脹母線槽、終端封頭、終端接線箱、插接箱、母線槽有關附屬檔案及緊固裝置等組成。母線槽按絕緣方式可分為空氣式插接母線槽、密集絕緣插接母線槽和高強度插接母線槽三種。

空氣式插接母線槽（BMC）。由於母線之間接頭用銅片軟接過渡，在南方天氣潮濕，接頭之間容易產生氧化，形成接頭與母線接觸不良，使觸頭容易發熱，故在南方極少使用。並且接頭之間體積過大，水平母線段尺寸不一致，外形不夠美觀。

密集絕緣插接母線槽（CMC）。其防潮、散熱效果較差。在防潮方面，母線在施工時，容易受潮及滲水，造成相間絕緣電阻下降。母線的散熱主要靠外殼，由於線與線之間緊湊排列安裝，L2、L3相熱能散發緩慢，形成母線槽溫升偏高。密集絕緣插接母線槽受外殼板材限制，只能生產不大於3m的水平段。由於母線相間氣隙小，母線通過大電流時，產生強大的電動力，使磁振盪頻率形成疊加狀態，造成過大的噪聲。

軟母線

高強度封閉式母線槽（CFW）。其工藝製造不受板材限制，外殼做成瓦溝形式，使母線機械強度增加，母線水平段可生產至13m長。由於外殼做成瓦溝形式，坑溝位置有意將母線分隔固定，母線之間有18mm的間距，線間通風良好，使母線槽的防潮和散熱功能有明顯的提高，比較適應南方氣候；由於線間有一定的空隙，使導線的溫升下降，這樣就提高了過載能力，並減少了磁振盪噪聲。但它產生的雜散電流及感抗要比密集型母線槽大得多，因此在同規格比較時，它的導電排截面必須比密集絕緣插接母線槽大。

插接式母線槽屬樹幹式系統，具有體積小、結構緊湊、運行可靠、傳輸電流大、便於分接饋電、維護方便、能耗小、動熱穩定性好等優點，在高層建築中得到廣泛套用。

發展

第一代：空氣型

上世紀50年代中期起，以北京白紙坊機場電器廠為代表，將導電排用絕緣襯墊支撐在殼體內，靠空氣介質絕緣。

第二代：密集型

上世紀80年代中期開始，以遵義長征電氣控制設備廠為代表，將導電排用絕緣材料覆蓋後再與兩側緊固在一起。 絕緣材料：

聚四氟乙烯帶，工作溫度200度，缺點高溫分解時產生使人致死的毒氣（八氟異丁烯和氟光氣）

聚脂薄膜，存在可燃性，延伸率和抗撕性極差，材質脆、易裂，導致絕緣層產生裂縫，發生放電、短路。

聚氯乙烯熱縮管，質量差別極大，部分廠家採用廉價產品，實測絕緣達不到B級。

輻照交聯阻燃繞帶（PER）不錯的東西，工作溫度150，防水性能好，有彈性，包纏比較緊密。

整體缺點：絕緣層可能受潮，（絕緣層間存在間隙）引發短路。

第三代：複合絕緣型

母線槽除了導電排本身具有絕緣層外，各相線之間還有一定的空氣介質絕緣。在各種彎頭採用硫化絕緣技術。直線段採用MT-7-3橡膠套管。

硫化絕緣技術：材料為CZ260快固絕緣粉末，採用四元交聯固化，絕緣層與導電排間無間隙。其散熱性能、防潮性能、絕緣可靠性能均優。

相關問題

母聯開關

一個開關在兩排並列的母線上都有隔離開關的，則這兩排母線的連線開關，就是母聯開關。比如東西母或南北母的連線開關。

母線分段開關

雙母線的時候，叫母聯，單母線的時候，叫分段。

而母線（我們且稱為單母分段），中間的連線開關就是 母線的分段開關。任何一條線路只能接到I段或II段母線上。

單母線分段

優點：母線分段後，對重要用戶，可以從不同段供電。另外，當一段母線發生故障時，分段斷路器能夠自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電。

缺點：當母線故障時，該母線上的迴路都要停電，而且擴建時需要向兩個方向均衡擴建。

雙母線接線

優點：供電可靠，調度靈活，擴建方便，便於設計。

缺點：增加了一組母線，每一迴路增加一組母線隔離開關，增加了投資，操作複雜，占地面積增加。

母線排

是電力配電設備上的導電材料名稱，材質扁銅（相當於電線），沒有絕緣層，外面刷有表示相序的顏色油漆，主要用於室內變壓器到配電櫃再到電源總閘然後連線到各分閘。

操作規定

在進行母線的有關操作時，江蘇電網有如下規定：

1、向母線充電，應使用具有反映各種故障類型的速動保護的開關（母聯、旁路或線路開關）進行。在母線充電前，應考慮若充電母線故障跳閘後，系統有否可能失穩，必要時可先降低有關線路的有功潮流。迫不得已需用閘刀向母線充電時，還必須先檢查和確認母線絕緣正常。

母線套管

2、用變壓器向220kV、110kV母線充電時，變壓器中性點必須接地。

3、向母線充電時，應注意防止出現鐵磁諧振或因母線三相對地電容不平衡而產生的過電壓。

4、進行倒母線操作時，應注意：

①母聯開關應改非自動。

②母線保護不得停用並應做好相應調整。

③各組母線上電源與負荷分布的合理性。

④一次結線與壓變二次負載是否對應。

⑤一次結線與保護二次交直流迴路是否對應。

⑥雙母線中停用一組母線，在倒母線後，應先拉開空出母線上壓變次級開關，再拉開母聯開關。（現場規程有要求者除外,但事先必須書面向省調辦理備案手續。）

著色意義

可以增加輻射能力，利於散熱，著色後允許負荷電流提高12~15%。

排除故障原則

母線故障的跡象是母線保護動作（如母差等）、開關跳閘及有故障引起的聲、光、信號等。

當母線故障停電後，現場值班人員應立即對停電的母線進行外部檢查,並把檢查的結果迅速報告值班調度員，值班調度員按下述原則處理：

1、不允許對故障母線不經檢查即行強送電，以防事故擴大。

2、找到故障點並能迅速隔離的，在隔離故障點後應迅速對停電母線恢復送電，有條件時應考慮用外來電源對停電母線送電，聯路線要防止非同期合閘。

3、找到故障點但不能迅速隔離的，若系雙母線中的一組母線故障時，應迅速對故障母線上的各元件檢查，確認無故障後，冷倒至運行母線並恢復送電，聯路線要防止非同期合閘。

4、經過檢查找不到故障點時，套用外來電源對故障母線進行試送電。發電廠母線故障如電源允許，可對母線進行零起升壓，一般不允許發電廠用本廠電源對故障母線試送電。

5、雙母線中的一組母線故障，用發電機對故障母線進行零起升壓時，或用外來電源對故障母線試送電時,或用外來電源對已隔離故障點的母線先受電時，均需注意母差保護的運行方式，必要時應停用母差保護。

6、3/2接線的母線發生故障，經檢查找不到故障點或找到故障點並已隔離的，可以用本站電源試送電。試送開關必須完好，並有完備的繼電保護，母差保護應有足夠的靈敏度。

發電廠和多電源變電所母線失電後處理規定

發電廠、變電所母線失電是指母線本身無故障而失去電源,判別母線失電的依據是同時出現下列現象：

1、該母線的電壓表指示消失。

2、該母線的各出線及變壓器負荷消失（電流表、功率表指示為零）。

3、該母線所供廠用電或所用電失去。

發電廠母線失電後，應立即自行將可能來電的開關全部拉開。有條件時，利用本廠機組對母線零起升壓，成功後將發電廠（或機組）恢復與系統同期並列，如果對停電母線進行試送,應儘可能用外來電源。

對多電源變電所母線失電，在確認母線失電原因不是本變電所母線故障引起時，為防止各電源突然來電引起非同期，現場值班人員應按下述要求自行處理：

1、單母線應保留一電源開關，其它所有開關（包括主變和饋線開關）全部拉開。

2、雙母線應首先拉開母聯開關,然後在每一組母線上只保留一個主電源開關，其它所有開關（包括主變和饋線開關）全部拉開。

3、如停電母線上的電源開關僅有一台開關可以並列操作的，則該開關一般不作為保留的主電源開關。

4、變電所母線失電後，保留的主電源開關按《電力系統調度規程》有關規定執行。