母线的主要作用_自动化网-工控人家园官网

在电力系统的各级电压配电装置中均设置有母线，母线的主要作用是汇集、分配和传送电能。
   由于母线在运行中传送巨大的电功率，通过很大的负荷电流，在短路时承受很大的发热和电动力效应。因此，对母线的材料、截面形状、截面积大小、排列方式、连接固定方法等，都必须经过严格的计算、分析、比较，合理选择，符合安全经济运行的要求。
    1)在配电装置中，广泛采用的是铝母线；在某些含有腐蚀性气体或强烈地震地区，由于技术上的要求可采用铜母线；在某些高电压小电流的装置中，需要机械强度高的部位，也可采用钢母线。
    2)在35kV及以下的户内配电装置中，大多采用矩形截面的铝母线；110kV户内配电装置中，一般采用管形母线；在35kV及以上的户外配电装置中，大多采用圆形截面的母线。
    3)采用矩形截面母线，是因为同样截面积下，矩形截面比圆形截面周长长，散热面积大，消耗金属量少。为增强散热条件和减小集肤效应的影响，矩形截面厚度应比较小，通常铜和铝矩形截面母线边长之比为1：5～1：12，最大截面积为10×120=1200 (mm2)。当工作电流很大时，若最大截面的矩形母线还不能满足要求，可用几条矩形母线并列组成。
    4)对于大容量发电机母线，因工作电流很大，用单条矩形母线无法满足要求时，一般采取下列措施：
    a．采用多条矩形母线并列。多条矩形母线并列，是将多条截面相同的矩形母线并列，并用金具固定在支柱绝缘子上，各条母线之间距离一般等于一条母线的厚度，以保证它们的散热。由于各条母线相距很小，短路电流作用下的应力可能很大，为了减小应力，在同一相各条矩形母线之间每隔300～500mm需装设一个垫片。矩形母线的排列方式和它们的特点如下：
    ●三相母线立放垂直排列，其优点是散热条件好，抗弯能力强；缺点是增加空间的高度。
    ●三相母线立放水平排列，其优点是散热条件好；缺点是抗弯能力差。
    ●三相母线平放水平排列，其优点是抗弯能力强；缺点是散热条件差。
    由于多条矩形截面并列的母线散热条件差，所以，允许电流不与条数增加成正比。例如每相中有3条母线时，两边母线中电流各占相电流的40%，而中间一条只占20%，结果降低了金属的利用率，因此，在交流电路中，每相矩形母线不超过2条，个别情况下不超过3条。
    b．采用槽形母线。槽形母线是由2条槽形大截面母线组成近似正方形的空心母线结构。这种结构散热条件好，金属利用率较高，工作电流可达10～12kA。
    5)采用水冷却母线。水冷却母线是利用水的导热性能好的特点冷却母线，一般采用圆形铜管作母线，管内通水冷却，母线的载流能力比普通圆形母线高好几倍。它使用于水内冷发电机组的发电厂中。其优点是冷却效率高；缺点是结构复杂，对水质要求高。
    6)采用封闭母线。封闭母线是将母线采用非导磁金属外壳加以保护。封闭母线有全封闭母线和分相封闭母线。
    ●全封闭母线是三相母线合用一个金属外壳，相间有绝缘隔板。
    ●分相封闭母线是每相母线各有单独的金属外壳。
    它们都可以减少相邻相间磁场的影响，使用于额定电流为上万安的巨型发电机母线。封闭母线的优点是消除了外来因素造成相间短路的可能性，运行安全可靠，维护工作量小；缺点是结构复杂。
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