1、课程:电气设备及运行,哈尔滨工程大学核科学与技术学院,3.3 母线,母线,3.3 母线、电缆及绝缘子,3.3.1 母线（WB） 1.母线的作用汇聚和分配电能的裸导体。 2.特点裸导体装置、通过的功率大、要承受很大的动热稳定。是发电机、变压器和配电装置等大电流回路的导体，也泛指用于各种电气设备连接的导线。 3.母线的材料铜导电率高、机械强度高、抗腐蚀性能好 。但储量少是贵重金属。铝导电率较低、截面大、重量轻、耐腐蚀性能差钢导电率差、趋肤效应严重、损耗较大。机械强度高、价格便宜。,汇流排,以铝代铜,4.母线的种类,软母线：采用悬式绝缘子将其两端拉紧固定，一般采用钢芯铝绞线，相间距离较大，常用于户外
2、配电装置和架空输电线路 。 硬母线：采用支柱绝缘子固定，相间距离小。（户内、户外）,5.母线的截面形状,矩形母线具有集肤效应小、散热条件好、安装简单、连接方便等优点（易产生电晕） 。多用于35KV及以下的户内配电装置中。宽度与厚度之比为h/b=512 且Smax=125mm10mm 管形母线空心导体、集肤效应小，抗弯能力好 ，放电电晕电压高。多用于35KV及以上的户外配电装置中。槽形母线电流分布均匀，与同截面的矩形母线相比，具有集肤效应系数小，冷却条件好，金属材料的利用率高、机械强度高等优点。当母线的工作电流很大，每相需要三条以上的矩形母线才能满足要求时，一般采用槽形母线。圆形母线可防止产生电
3、晕，散热面小，抗弯能力差。多用于户外的钢芯铝绞线。,6.母线的布置,母线三相导体排列方式：（各相之间的相对关系） 水平排列（软母线、硬母线） 竖直排列（硬母线） 三角形排列（硬母线） 母线的放置法：（母线与空间的相对关系）平放、立放 安装方式：（母线与绝缘子的相互关系） 平装机械抗弯强度高，对流散热效果差 立装对流散热效果好，机械抗弯强度高差综合布置方式：,竖排立放平装、平排平放平装 竖排平放立装、平排立放立装,6.母线的布置,母线的排列应按设计规定，如无设计规定时， 应按下述要求排列。 （1）垂直布置的母线： 交流：由上向下A，B，C相； 直流：由上向下正、负极。 （2）水平布置的母线： 交
4、流：由内向外（面对母线） A，B，C相的排列 直流：由内向外正、负极。 （3）引下线排列： 交流：由左向右（面对母线）A，B，C相的排列 直流：由左向右正、负极。,7.母线的着色,（1）着色的目的： 便于识别相序 防止腐蚀 提高母线表面散热系数（可增加载流量12%15%）。 （2）母线的着色： 三相交流：A相黄色B相绿色C相红色 直流：正极赭色负极蓝色 中性线：不接地白色（紫色）接地紫黑横条,8.母线的参数,额定电压Ue 额定载流量Ial 截面积S 相间距离a 硬母线跨距 软母线的档距,9.母线的型号,厚度b(mm） 宽度h(mm) 热处理特征（未软化Y； 软化R） 母线（M） 材料（铜T；铝
5、L）,额定截面（mm2） 绞线（J） 材料（铜T；铝L；钢G；钢芯铝线LG）,硬母线,软母线,LMY-808,TM-606,LGJ-120,TJ-90,10、封闭母线,（一）、概述随着发电机单机容量的不断增大，发动机的额定电流也相应增大。对大容量发电机母线而言，不仅有母线本身电动力问题、发热问题，还有母线支持、悬吊钢构架以及母线附近混凝土柱、楼板、基础内的钢筋在交变强磁场中感应涡流引起的发热问题。一旦母线短路，不仅一般敞露母线和绝缘子的机械强度很难满足要求，而且发电机本身也遭受损伤，并由此影响系统安全供电以及系统的稳定运行。采用金属外壳的分相封闭母线，已被国内外实践证明是解决上述问题的有效办法
6、。,封闭母线,封闭母线是指将母线用非磁性金属材料（一般用铝合金），制成的外壳保护起来。全连式分相封闭母线，是将每相每段外壳焊在一起，且三相外壳两端用短路板连接并接地，它允许母线外壳中流过轴向环流。它不仅密封性好，而且由于在三相外壳间存在环流，可对母线磁场进一加以屏蔽，因而可便短路电流在母线导体上产生的电动力降低到裸母线时的 1/4 左右，附近钢构件的感应发热损耗也减少到微不足道的程度。由于外壳上的轴向电流与母线电流的大小几乎相等、方向相反（近于 180o) ，故外壳内的电能损失较大。,全连式分相封闭母线的屏蔽原理：由于同相外壳各段已焊成一体，且三相外壳间又用金属板短接，这好似1：1 的电流互感
7、器二次绕组被短路一样。主母线的电流所产生的交变磁通作用于外壳，在外壳上产生感应电动势，此电动势在外壳的闭合回路中产生三相环流，由于外壳是采用低值电阻的铝合金制成的，因此外壳上的三相环流与母线电流基本上是方向相反，数值相等，使主母线在外壳外面所产生的磁通被抵消，这就是屏蔽作用。 全连式分相封闭母线组成：由载流导体、支持绝缘子和保护外壳组成。载流导体用铝制成，形状可以是双槽、双半圆、圆管或方管；支柱绝缘子采用内胶装多棱边式；外壳用5-8 mm 厚的铝合金板制成圆筒形。为维护方便，在外壳上设有观察孔。封闭母线和外壳都有伸缩接头，以适应振动和温度的变化。,（二）封闭母线的作用 ( l ）减少接地故障，
8、避免相间断路。大容量发电机出口短路电流很大，发动机承受不住出口短路电流的冲击。封闭母线因为具有金属外壳保护，所以基本上可消除外界潮气、灰尘和外界异物引起的接地故障。采用封闭母线基本避免了相间短路故障，提高了发电机运行的可靠性。,( 2 ）减少母线周围钢结构发热。裸露大电流母线会使周围钢结构在电磁感应下产生涡流和环流，产生损耗并引起发热。金属封闭母线的外壳起到屏蔽作用，使外壳以外部分的磁场大约可降到裸露时的 10 %以下，大大减少了母线周围钢结构的发热。 ( 3 ）减少相间电动力。由于金属外壳的屏蔽作用，使短路电流产生的磁通大大减弱，降低了相间电动力。,( 4 ）母线封闭后，通常采用微正压方式运行，可防止绝缘子结露，提高了运行的可靠性，并且为母线强迫通风冷却创造了条件。 ( 5 ）封闭母线由工厂成套生产，施工安装简便，简化了对土建结构的要求，运行维护工作量小。,
