第六章 母线选择

二、母线的结构类型
2.全连式分相封闭母线的基本结构 （1）载流导体
一般用铝制成，采用空心结构以减小集肤效应。当 （2）支柱绝缘子 电流很大时可采用水内冷圆管母线。 采用多棱边式结构以加长漏电距离，每个支持点 （3）保护外壳 可采用一个至四个绝缘子支持。一般采用三个绝缘子 由5～8毫米的铝板制成圆管形，在外壳上设置 支持的结构，具有受力好、安装检修方便、可采用轻 （4）伸缩补偿装置 检修与观察孔。 型绝缘子等优点。 在一定长度范围内设置焊接的伸缩补偿装置；在与 （5）密封隔断装置 设备连接处适当部位设置螺接伸缩补偿装置。 封闭母线靠近发电机端及主变压器接线端和厂用高 压变压器接线端，采用大口径绝缘板作为密封隔断装 置，并用橡胶圈密封，以保证区内的密封维持微正压 运行的需要。
二、母线的结构类型
3.全连式分相封闭母线的特点
优点： （1）运行安全、可靠性高 各相的外壳相互分开，母线封闭于外壳中，不受自然 （2）母线附近钢构中的损耗和发热显著减小 环境和外物的影响，能防止相间短路，同时外壳多点接 三相外壳短接，铝壳电阻很小，外壳上感应产生与母 （3）短路时母线之间的电动力大为减小 地，保证了人员接触外壳的安全。 线电流大小相近而方向相反的环流，环流的屏蔽作用使 当母线通过三相短路电流时，由一相电流产生的磁场， 壳外磁场减小到敞露母线的 10%以下，壳外钢构发热可 （4）母线的载流量可做到很大 经其外壳环流屏蔽削弱后所剩余的磁场再进入别相外壳 忽略不计。 母线和外壳可兼作强迫冷却的管道。 缺点：（ 1）有色金属消耗约增加—倍。 时，还将受到该相外壳涡流的屏蔽作用，使进入壳内磁 场明显减弱，作用于该相母线电动力一般可减小到敞露 （2）外壳产生损耗，母线功率损耗约增加—倍。 母线电动力的1/4左右。同时，各壳间电动力也减小很多。 （3）相同截面母线载流量减小。
（3）铝合金母线
二、母线的结构类型
2.按母线的截面形状分类 （1）矩形截面母线
常用在35kV及以下、持续工作电流在4000A及以下的 （ 2）圆形截面母线 屋内配电装置中。 用在110kV及以上的户外配电装置中以防止发生电晕。 散热条件好，集肤效应小，安装简单，连接方便。当工 （3）槽形截面母线 作电流超过最大截面的单条母线之允许电流时，每相可用 常用在35kV及以下，持续工作电流在4000～8000A的 两条或三条矩形母线固定在支持绝缘子上，每相矩形母线 （4 ）管形截面母线 配电装置中。优点：电流分布均匀，集肤效应小、冷却条 的条数不宜超过三条。 常用在110kV及以上，持续工作电流在8000A以上的 件好、金属材料的利用率高、机械强度高。 （配电装置中。优点：集肤效应小，电晕放电电压高，机械 5）绞线圆形软母线 钢芯铝绞线由多股铝线绕单股或多股钢线的外层构成，一 强度高，散热条件好。 般用于35kV及以上屋外配电装置中。组合导线由多根铝绞 线固定在套环上组合而成，用于发电机与屋内配电装置或屋 外主变压器之间的连接。
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三、母线的安装
1.母线的布置 （1）水平布置
如图所示：三相母 （ 2）垂直布置 线固定在支持绝缘子 如图（c）所示： 上，具有同一高度。 （三相母线分层安装， 3）槽形母线布置 竖放式：散热条件 如图所示：槽形母 采用竖放式垂直布 （ 4）软母线的布置 好，母线的额定允许 线均采用竖放式，每 置，散热性强，机 电流较其他放置方式 相均由两条相同母线 一般为三相水平布 械强度和绝缘能力 要大，但机械强度不 之间每隔一段距离用 置，用绝缘子悬挂。 较高。 是很好。 焊接片进行连接，构 成一个整体。 平放式：载流量不 大，机械强度较高
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二、母线的结构类型
（一）敞露母线 1.按母线的使用材料分类 （1）铜母线
铜具有导电率高、机械强度高、耐腐蚀等优点，但在工业上有很多 重要用途，而且产量少，价格贵，故主要用在易腐蚀的地区（如化工厂 （ 2）铝母线 附近或沿海地区等）。 铝的导电率仅次于铜，且质轻、价廉、产量高，在屋内和屋外配电 装置中广泛采用。 有铝锰合金和铝镁合金两种。铝锰合金母线载流量大，但强度较 （差，采用一定的补强措施后可广泛使用；铝镁合金母线机械强度大， 4）钢母线 但载流量小，焊接困难，使用范围较小。 钢的机械强度大，但导电性差，仅用在高压小容量电路（如电压 互感器回路以及小容量厂用、所用变压器的高压侧）、工作电流不 大于200A的低压电路、直流电路以及接地装置回路中。
三相母线设在没有相间板的公共外壳内，只能防止绝缘子免受污染和 2）隔相式封闭母线 外物所造成的母线短路，而不能消除发生相间短路的可能性，也不能减少 相间电动力和钢构的发热。 三相母线设在相间有金属（或绝缘）隔板的金属外壳之内，可较好地
3）分相封闭式母线 防止相间故障，在 —定程度上减少母线电动力和周围钢构的发热，但是仍 然可能发生因单相接地而烧穿相间隔板造成相间短路的故障。 每相导体分别用单独的铝制圆形外壳封闭。根据金属外壳各段的连 接方法，又可分为分段绝缘式和全连式两种。
二、母线的结构类型
（二）封闭母线
用外壳将母线封闭起来，用于单机容量在200MW以 1. 封闭母线的结构类型 上的大型发电机组、发电机与变压器之间的连接线以及 厂用电源和电压互感器等分支线。 （1）按外壳材料分 塑料外壳母线和金属外壳母线
（2）按外壳与母线间的结构形式分 1）不隔相式封闭母线
二、母线的结构类型
（三）绝缘母线 由导体、环氧树脂渍纸绝缘、地屏、端屏、 端部法兰和接线端子构成，最适用于紧凑型变电 站、地下变电所及地铁用变电站，占地面积减少， 运行可靠。 主要优点
（ 4 ）绝缘母线连接装置的使用使得绝缘母线的安装非常 （ 2 （3 1）单根绝缘母线可根据通过的电流的大小设计，可 ）绝缘母线全绝缘，相间距不受电压等级的限制， ）绝缘母线绝缘层的无模具浇注故意使得母线的形 灵活，可根据不同的空间位置、安装尺寸做随意分段组合， 满足任何电流的要求，避免了电流较大时使用多根电缆 只取决于安装尺寸，相间距大大减小，且运行可靠。 状尺寸可根据需要做随意调整，满足各种需要。 同时还可弥补由于某种原因造成的安装尺寸上的一些偏差。 并用所带来的电流不平衡问题。
《发电厂变电站电气设备》
第六节 母线的选择
一、母线的作用
母线：在发电厂和变电站的各级电压配电装 置中，将发电机、变压器等大型电气设备与各种 电器装置连接的导体。 母线的作用：汇集、分配和传送电能 母线包括：一次设备部分的主母线和设备连 接线、站用电部分的交流母线、直流系统的直流 母线、二次部分的小母线等。