多物理場下母線槽性能分析

   母線槽作為電力傳輸中的重要設備，主要用于660V及以下的配電系統(tǒng)。目前常用的母線槽主要分為空氣絕緣型母線槽、密集型母線槽和耐火型母線槽等幾大類。其中主要靠空氣來絕緣和散熱的母線槽稱之為空氣絕緣型母線槽，它一般由矩形母線導體((A. B. C. N四線制或人B. C. N. PE五線制)、鋼質外殼及絕緣支撐件組成。并且使用壽命也是我們必需考慮的題目，母線的壽命也是它的一大長處，具有很大的優(yōu)勝性。

　　溫度是影響母線槽運行壽命的關鍵因素，不僅會加速絕緣老化，破壞絕緣，而且影響其工作性能和可靠性。國家專業(yè)標準拇線槽(母線干線系統(tǒng))》規(guī)定，母線槽母排本體及母線槽連接處的溫升不超過60℃。目前對母線槽多物理場研究較少，國外有利用熱傳導模型和大空間自然對流邊界條件分析了密集型母線槽的溫度場，但是對于空氣絕緣型母線槽其內部空氣對流影晌不能忽略，因此本文研究了三相五線空氣至色寒型母線，并分析計算了故障以及母線間距對母線槽溫度場以及流場分布規(guī)律，研究了環(huán)境溫度對母線槽載荷容里的影響規(guī)律。母線槽安裝環(huán)境往往不是潔凈場所，因此安裝時必須防止建筑垃圾進入接頭內，在接頭進行安裝封板前，應該用吸塵器進行清掃。

　　母線槽在實際運行中如果負載不對稱時，中性線會帶有電流，導致母線槽溫度場分布發(fā)生改變，因此本文也分析了母線單相短路時母線槽的物理場分布?？梢园l(fā)現(xiàn)，當發(fā)生單相短路時，母線槽高溫升較正常情形下要變大42.93℃ ,溫升幅度達到12.21%，因為當發(fā)生線路短路時導致線路不對稱，A. B. C相電壓增大為線電壓，導致電流增大，母線發(fā)熱量增大。同時高溫度出現(xiàn)點也發(fā)生改變，中性線溫度變高，這是因為負載不對稱時中性線上出現(xiàn)電流，chan生熱量。流速大點出現(xiàn)點也發(fā)生改變，在C相母線與中性線之間，此處溫度高，流速快，因此在實際運行中，應防止電流過大，溫度持續(xù)升高，導致事故。母線槽系統(tǒng)是一個輸送電流的配電裝置，尤其適應了越來越高的建筑物和大規(guī)模工廠經濟合理配線的需要。

母線的作用及常用種類

    在變電所中各級電壓配電裝置的連接，以及變壓器等電氣設備和相應配電裝置的連接，大都采用矩形或圓形截面的裸導線或絞線，這統(tǒng)稱為母線。母線的作用是匯集、分配和傳送電能。由于母線在運行中，有巨大的電能通過，短路時，承受著很大的發(fā)熱和電動力效應，因此，必須合理的選用母線材料、截面形狀和截面積以符合安全經濟運行的要求。 母線按結構分為硬母線和軟母線。硬母線又分為矩形母線和管形母線。 矩形母線一般使用于主變壓器至配電室內，其優(yōu)點是施工安裝方便，運行中變化小，載流量大，但造價較高。 軟母線用于室外，因空間大，導線有所擺動也不致于造成線間距離不夠。軟母線施工簡便，造價低廉。 近年來，在變電所的設計中，對于35kV以上的母線，有采用鋁合金材料制成的管形母線。這種母線結構，可以減小母線相間距離。母線槽火焰擋板單元:在火焰條件下,用于在規(guī)定時間內防止火焰蔓延的一種帶或不帶附件的母線槽單元或者其一部分。結線清晰，維護量小，但母線固定夾具比較復雜。

關于母線槽的基本知識

母線槽(簡稱母線)是由金屬板(鋼板或鋁為材)保護外殼、導電排、絕緣材料及有關附件組成的母線系統(tǒng)。它可制成每隔一段距離設有插接分線盒的插接型封閉母線，也可制成中間不帶分線盒的饋電型封閉式母線。在高層建筑的供電系統(tǒng)中，動力和照明線路往往分開設置，母線槽作為供電主干線在電氣豎井內沿墻垂直安裝一趟或多趟?？諝庑湍概诺墓潭ǚ绞绞遣捎媒^緣襯墊來支撐，根據動穩(wěn)定的要求設置相應的跨度尺寸和線間距離。

母線槽執(zhí)行的國家標準為:GB7251.12-2015《低壓成套開關設備和控制設備·第2 部分:對母線干線系統(tǒng)(母線槽)的特殊要求》(該項標準等同采用IEC60439-2標準)。執(zhí)行的行業(yè)標準為:JB8511-1996《空氣絕緣母線干線系統(tǒng)》(空氣絕緣母線槽)、JB/T9662-1999《密集絕緣母線干線系統(tǒng)》(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。HKD鋁合金母線槽可提供直線段母線槽的大長度為6m，其抗彎強度能滿足于國家標準ZBK36002-89的要求。

母線干線系統(tǒng)(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，這些標準對于規(guī)范母線槽產品設計和測試依據都起到重要作用。