母线槽与电缆的技术性能比较

母线槽与电缆的技术性能比较

许晨曦

施耐德（广州）母线有限公司

摘要：选用母线槽有许多优越性，在低压配电系统输电干线工程项目中得到广泛地应用，越来越多地代替了电缆。母线槽与电缆或预分支电缆的技术性能相比较有散热好，阻抗低及载流量大的特点。载流量630A以上的母线630A以上电缆或预分支电缆的技术性能相比较，在载流量相同的情况下，能节省铜材10―35%，能减少电能损耗15%以上。针对高温环境下母线槽温升试验展开探讨，指出了正常使用条件下母线槽温升试验方法的局限性，电工电子产品高温环境试验的相关标准，探讨了高温环境温度试验箱的要求和高温环境下母线槽的温升试验方法.

关键词：母线槽；电缆；节能降耗

把带电母线固定及封闭在接地的金属外壳里，相间及对地采用了阻燃的绝缘材料。从而保证了电气和机械性能稳定。同时母线槽加设了智能化监控装置，所以运行非常安全可靠。利用了插接箱分路，即使在母线带电的情况下也能安全地进行插拨分合支路。母线槽具有施工方便、维护容易、水平、垂直、纵横交错布置、布线整齐美观、安全规范化的特点。同时，能减少电能损失及节省用铜量。

为此，母线槽在低压配电系统输电干线工程中得到了广泛地应用，已越来越多地代替了电线电缆。在国外的发达国家及我国香港、澳门等已广泛地应用母线槽。在我国的广东省广州市，凡12层以上楼宇配电房出线，即引至楼层的主干线90%以上采用母线槽；630KVA变压器至进线柜均采用母线槽。多层工业厂房、大型会展中心、酒店、商厦、超市的供配电系统，尤其是高档次的宾馆、大商业、高层及超高层综合楼等，为了确保供电的安全性和可靠性，减少故障的发生，封闭式母线槽已成为上述楼宇低压配电系统的首选产品。

一母线槽与电缆比较具有如下优越性

1.1母线槽是扁导体，与圆导体电缆或预分支电缆相比较，随着现代化的不断发展和推进，对电力的需求量也越来越大.密集型母线槽是一种新型的配电产品.该产品为大功率设备提供动力，因此运行过程中的安全与否就显得尤为重要.研究了密集型母线槽本体的温升情况，首先对密集型母线槽的外壳、绝缘薄膜和螺栓进行简化，建立密集型母线槽的温升仿真模型；再应用软件对密集型母线槽温度场和周围空气场进行数值分析，得到密集型母线槽各相铜排和壳体的温升；然后根据验证试验的对比，验证仿真模型的正确性与不足，为进一步研究不同工况和不同电流等级密集型母线槽的热设计、仿真和优化打下了基础，从而有效缩短密集型母线槽的研发周期和相关试验费用。母线槽平日之中的传送电流很大，便利衔接馈线，同时缩减能耗。它很适宜交流电源，在给定的电压数值下能维持住长时段的运转。一分钟以内的交流电状态下，母线槽不会被击穿且不会带有闪络的状态。它能承载着的耐受电流、最短时段的峰值电流，都会符合规格。

1.2母线槽的使用寿命大约是电缆和分支电缆的2～3倍左右。

我国香港、澳门及欧洲有些国家明确规定电缆使用寿命为12～15年。实际上母线槽的使用寿命则长达30～50年。母线槽可分成空气绝缘类别、密集绝缘类别。通常状态下，空气绝缘这样的母线槽固有的构架很简易，密集绝缘母线槽带有最优的散热特性，电流等级很高。高层建筑布设的电气竖井，母线槽都配有某一插接口径，布设这类接头应考量多重的人为干扰。然而，母线槽初始的容量很大，同时构架紧凑，在偏大负荷的态势下也带有优势。

1.3采用母线槽载流能力稳定，避免了不必要的电能损耗。

母线槽标准满足规范规定的极限温升值的电流（即是母线槽的额定电流）是很重要的。该电流能控制母线槽的载流能力。电缆的额定电流是以截面积来确定的。计算负荷不同，桥架内电缆根数不同，使用不同的电缆桥架，桥架内的温度随着上述这些因数的不同而变化，电缆的载流能力亦随之变化。所以降容系数乘以电缆的额定电流而计算出的电缆载流能力是不准确的。同时这种密封式桥架的敷设方式也增加了电能损耗。

1.4综合投资成本低。

母线槽有铜导体、铝导体材质。铜导体母线槽有铜电缆相比较，630A以上的铜导体母线槽价格近似于电缆的造价成本；而铝导体母线槽比铜导体电缆价格低25%～35%。电流越大，母线槽的成本与电缆相比，价格反而越低。为此，载流量大于630A输电干线采用母线槽比采用电缆更经济合理。

1.5母线槽的安全性能高，不易发生火灾事故。

绝大部分厂家生产的母线槽均是防火性（阻燃性）的母线槽。如果母线槽把温升控制好，绝不会发生火灾事故；如果未能控制好温升，母线槽也不容易引起火灾。因为3C认证中对普通母线槽（非防火耐火母线槽）有防止火焰蔓延实验证，比普通电缆安全。

1.6灵活性强，容易引出分支电路。

母线槽可预留各种插口，随时可增减或移动设备。母线槽因属于插接式的，灵活性强，容易引出分支电路。预制电缆分支电路，因属整体式预制电缆，不容易引出分支电路，同时电缆要增加分支电路难度也很大。

1.7改造时成本损失较小。

在项目改造时，母线槽同其他设备一样，可以随时拆装、调整使用场所及位置，成本损失较小，如果电缆改造的损失成本则是很大的。

1.8载流能力大，能满足输电干线的要求。

常用电缆截面一般不超过300，载流能力明敷约600多安，电缆在桥架内敷设，按照有关“规范”的规定，降容系数为0.7，载流量只有400A，该电流只能满足小容量输电干线的要求，而母线槽载流能力大，各种规格的电流值都有，最大能到6300A，完全能满足输电干线的要求。

选用母线槽有许多优越性，在低压配电系统输电干线工程项目中得到广泛地应用，越来越多地代替了电缆。母线槽与电缆或预分支电缆的技术性能相比较有散热好，阻抗低及载流量大的特点。载流量630A以上的母线槽与630A以上电缆或预分支电缆的技术性能相比较，在载流量相同的情况下，

二、综合比较二者

2.1适用范畴差异

母线槽特有的适用范畴很广，单独母线初始的容量会超出5800A，能够节省空间，它被归类为高水准的电流规格；预分支电缆特有的单一线缆，不会超出1500A，是中低层级的规格，它适宜被布设在车间生产线、隧道照明配电、竖井及隧道之中，受到很多限制。

2.2回路分支差异

母线槽应配有适宜的插接口，可被顺利拓展；最高数值的回路电流会超出6000A。预分支电缆配有预分支这样的独特接头，便于平日修护，却很难被拓展。单一线缆拟定的电流被缩减至1500A，并不适宜偏大电流的流经。现场安装之中，只要依托简单架构的工具来吊装，即可安装母线槽，节省安装时间；但预分支电缆特有的布设方式可分成多类，需要多人配合，耗费很多时间。

2.3安全及经济特性

母线槽配有密闭架构下的金属壳，抵挡机械撞击；即便遇有火情，也不会燃烧起来。它固有的安全层级很高，布设的线路很简易，很适宜被独立布设。预分支线缆被归类为柔性线路，受到风力冲击、荷载冲击等，都会摇晃震颤。母线槽衔接着多样插入接口，可以随时添加、随时缩减成套的移动设备。它独有的灵活特性因此被凸显，很易衔接着分支线路。预制电缆带有整体的架构，并不适宜衔接这样的分支；即便增添分支，后续建造的难度也会偏大。

结束语

总而言之，对建筑工程中配电网络的主干线来讲，无论是使用穿刺线夹、预分支电缆，还是母线槽，都有一定的优势和缺陷。因此，在确定建筑物中具体的供配电主干线设计方案时，需要先从建筑物的结构和施工功能出发，计算用电负荷的实际容量，并在相关配线网络技术可以满足施工要求的基础上，对所有供电方案本身的经济性与可行性展开对比分析，以此来选择出最佳的设计方案，从而选择出合理的母线槽与分支电缆，确保二者运用的科学性。

参考文献：

[1]刘冬梅.母线槽与预分支电缆在工程中的应用电气时代2016.26

[2]陈伟.母线槽与预分支电缆在工程应用中的比较分析福建建材2016.3

[3]王德康.湖州地区小高层、高层低压母线槽与分支电缆使用探析2017.19