户内高、低压成套开关柜母线设计标准.docx

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1、户内高、低压成套开关柜母线设计标准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 进行聚集、调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、低压成套电器中紧要的一次元件。母线的类型、颜色、布置及其载流量影响因素1.1 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，在肯定允许温度下，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纳矩形母线。2. 2开关柜用母线的颜色和位置：

2、(1)开关柜母线相序位置与国标颜色对比表(2)柜体接地母线：黄绿色相间(若是铜排，可采纳本色，贴接 地标识)。2.1 柜内母线的布置：(1)按垂直或水平“一”字形：如GG1A12F型、GBC40. 5型中的 柜顶主母线布置结构；(2)按“品字形或三角形：如KYN28A12型，KYN6140. 5型中 的主母线布置结构。2.2 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，

3、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/I. 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。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

4、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，也加添了生产成本。（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：生产工艺过程较为多而杂，当显现碰伤后无法补 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，安全牢靠性高。但生产 工艺过程较多而杂，是目前柜式CGIS充气柜重要的绝缘方式。（5）加装隔板：当相

5、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430mm。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+窄边X宽边（如： 2TMY10X100）；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）采纳软连接（“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

6、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，应采纳不导磁材料。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，也可能会显现相序的调整。(3)相邻的两台高压开关柜用于掌控一台高压电机正、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

7、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” “采纳绝缘母 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纳硫化喷 涂工艺处理，必需做全绝缘处理。(4)在产品GZS1+柜内的主、支母线及搭接处均要绝缘处理。5.3柜内电流互感器、隔离开关和断路器(或低压空开)的容量与 柜内主母线和引下母线(或垂直母线)的载流量要相匹配。5. 4母

8、线作产品附件时的注意点(1) “户外母线”或“母线伸缩节”数量和要求。(2)柜顶铜棒小母线的数量和规格。(3)柜体主接地用或二次保护接地的规格和数量。5. 5母线桥中的母线要采纳母线金具固定，当母线较长时(如超过 20m时)要用温度补偿装置等措施来防止母线显现的热胀冷缩而产生的 应力。5. 6附加功能设计(1)母线桥中的母线或电缆出线柜中的引下母线要求带“验电和 接地”的功能设计。如：对母线桥的结构有“母线可挂接地线及验电” 要求时，则可在桥身的下方或在桥墩的后侧开一长方形缺口，并用活动 盖板封闭(可配挂锁)，既可以挂接地线也可以对母线进行验电。(2)用于手车柜主母线接地用的接地手车。(3)用

9、于手车柜主母线验电用的验电手车。(4)当柜体后封板或后门要求带“验电和接地”功能时，其结构 设计与第(1)条相同。5. 7结构和参数设计(1)依据成套设备的一次主接线系统图的要求，母线的载流量应 与母线根数(单、双或叁根等)及其规格相匹配，并要求做到产品的 投标文件与招标文件保持一致，签订技术协议时应明确。(2)注意高、低压柜中的主母线、旁路母线、双母线系统或低压 柜中的中性线长度计算的精准性。(3)产品KYN6140. 5型中的主母线可以采纳圆管形母线，要求母 线图纸尺寸要精准。(4)低压抽屉柜电缆出线柜中的垂直母线的额定电流最大值为 “1200A”，要注意投标文件及图纸对柜内垂直母线额定电

10、流的要 求。(5)用户供给的一次主接线图上的主母线规格，有时考虑的电流 裕度较大，不能任意减小母线的规格。(6)低压柜中的主母线室与小母线室需要用隔板隔开，减小隔室 间的相互干扰，提高产品的牢靠性。5. 8母线的搭接设计(1)母线桥中的母线跨度固定位置尺寸设计要符合国标的要求： 一般每800mm长上要设计一个固定点。(2)在改造工程中要考虑到新、旧柜体主母线到现场拼接的工作 量，同时还要确定旧柜体主母线的规格；当新旧柜体中的主母线由于柜 体结构的原因而无法直接拼接时，也可以考虑采纳母线过渡柜或母线桥 的方法实现母线的对接。(3)特别注意旁路母线桥和双母线柜中的母线桥的搭接结构、布 置设计的合理

11、性。(4)注意低压架空进、出线母线桥的搭接方式(如：上进出、后 进出、侧进出三种类型)的设计。(5)依据用户的要求，为了提高主母线运行的牢靠性，对于主母 线室相通的产品(如XGN212型，JYN2 12型等)，要注意加添主母 线的隔板和穿墙套管。(6)对于低压电流互感器(如：BHO. 66)内径规格，有时不能穿 过规定的引下母线(如：TMY100X10),在技术要求中加注所穿过母线 规格，特别是在进线柜、母联柜和电容器柜方案中多见。(7)在设计主回路母线时要注意：三相主母线(穿墙式隔离开关) 在穿过柜体隔板时要考虑到电流通过时的涡流感应。在结构上应实行隔 断磁路的措施：在钢板上加缺口(不低于6

12、0mm)、用不锈钢板、用5nlm 厚SMC绝缘板。(8)对于低压抽屉柜，当柜宽为800mm时，设计母线出线位置时, 注意要留出接一次出线电缆的空间，在审核一次系统图或在技术交底时 要注意各出线回路主电缆的规格。(9)依据柜体的宽度或深度尺寸、母线的规格和母线的绝缘要求, 要正确选用母线穿墙套管或母线夹的规格和开孔尺寸。(10)柜内主、支母线都为铜母线而穿墙套管中的导体为铝时， 则应明确：“母线塔接处耍搪锡处理”。(11)手车柜触头盒设计时(特别是在大电流柜设计)要注意： 柜中的引下母线规格要与触头盒规格相匹配.静触头的高度也要与引下 母线规格相匹配。(12)在柜体主接地回路设计时，依据国标GB

13、3906的要求：接地 母线以及与之相连接的导体截面应依照能通过铭牌上“额定短路开断电 流”的87%来考虑。(13)对于同一工程中的低压柜、高压环网柜和外购变压器柜， 在按同一列布置时，为了便于高压柜与变压器柜、变压器柜与低压柜间 的主母线的联接，要注意：变压器整柜的主母线位置尺寸应与环网柜和 低压柜相匹配。5.9其它要求(1)在柜内一次母线配置时要注意主、支母线“镀镖”的要求 (如：药厂项目)。母线的制造工艺多而杂，生产成本高。(2)在柜体出线方案中，当柜体放置在楼板上，主变压器在一楼 时，出线侧的引下母线要用穿墙套管而不用电缆连接，柜体出线方案要 明确是电缆出线还是母排出线。开关柜内各相导体(母线)的相间与相对地净距的要求开关柜内各相导体(母线)的相间与相对地净距的要求(为海拔 高度W1000米的值注：单纯以空气作为绝缘介质的开关柜，柜内各相导体的相间与 对地净距必需符合上表的距离要求。结论母线在开关柜中发生故障机会较少，但是，一旦发生了母线故障, 如：由于绝缘事故而引发的各种相间短路和单相接地短路，后果特别严 重，将会造成大面积的停电以及破坏供电系统的的稳定性，母线的故障 是电气设备中最严重的故障之一。母线设计的合理性与否将直接关系到整个主回路供电系统运行的 牢靠性，在成套开关柜产品设计过程中要引起充足的重视。