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(shè)備，主要用于660V及以下的配電系統(tǒng)。母線安裝前，建筑工程應(yīng)具備下列條件：（1）、基礎(chǔ)、構(gòu)架符合電氣設(shè)備的設(shè)計要求。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(dǎo)體((A. B. C. N四線制或人B. C. N. PE五線制)、鋼質(zhì)外殼及絕緣支撐件組成。

　　溫度是影響母線槽運行壽命的關(guān)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。2)由于母線間和母線與外殼間均存在著空氣介質(zhì)，這對母排的散熱性能大為減少，因而降低了它的載流量。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(dǎo)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(nèi)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。

　　母線槽在實際運行中如果負載不對稱時，中性線會帶有電流，導(dǎo)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(dǎo)致線路不對稱，A. B. C相電壓增大為線電壓，導(dǎo)致電流增大，母線發(fā)熱量增大。由于密集型母線槽的母排的感抗甚小，因而其電壓損失較小，適用于大電流遠距離的線路，可提高線路末端的電壓水平。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(yīng)防止電流過大，溫度持續(xù)升高，導(dǎo)致事故。

母線槽故障如何處理 垂直安裝母線槽的規(guī)范

　母線槽故障處理原則：雙母接線的母線發(fā)生故障，在處理故障過程中要注意母線保護的運行方式，必要時應(yīng)短時停運母線保護。

　　母線電壓全部消失后，調(diào)度員應(yīng)立即將可能來電的開關(guān)(包括母聯(lián)開關(guān))拉開，并通知操作隊對母線進行外部檢查。

　　當母線槽因故障導(dǎo)致電壓消失同時伴有明顯的短路象征(如火光、冒煙等情況)，操作隊人員不得自行恢復(fù)母線運行，應(yīng)對母線設(shè)備進行詳細檢查，同時立即報告值班調(diào)度員。

　　母線故障電壓消失后，該母線上所帶用戶如有其他備用電源，用戶值班員應(yīng)在值班調(diào)度員的同意后立即進行用戶倒負荷的有關(guān)操作。

　　連接在母線上的元件故障或由于分路開關(guān)拒動，造成越級掉閘使母線失去電壓，應(yīng)進行詳細檢查，立即將母線槽故障元件隔離或拉開故障分路開關(guān)兩側(cè)刀閘后，迅速恢復(fù)母線運行，送出其它分路。  

　1、母線通道水平安裝，兩支架間距≯2500㎜，垂直安裝間距≯3600㎜;

　　2、垂直安裝時，安裝支架應(yīng)與通道側(cè)板配鉆孔，采用M6-M8螺栓緊固。

　　3、安裝施工工藝，應(yīng)優(yōu)先采用從饋送電系統(tǒng)，由母干線至分支干線的施工方案;

　　4、封閉式母線槽通道安裝基本順序：

　　母線槽選定布線方向→固定支架→槽間用四枚螺栓緊固→相間加入母線接頭板和絕緣墊→單頭螺栓穿入絕緣套管→螺栓穿入母排予置孔→兩端緊固→加半裝上下蓋板→將通道固定在支架上。

　　5、通道母線的安裝，始、中、終端及通道殼體間應(yīng)可靠地與用電設(shè)備接地網(wǎng)連接。結(jié)于涂絕緣材料的通道外殼體，應(yīng)在兩通道之間的接地螺栓上用扁銅帶或黃綠相間電纜聯(lián)接，以確保整個通道連通成為一個接地系統(tǒng)。

　　6、安裝工程結(jié)束后，電前應(yīng)用搖表測試通道母排相間絕緣、結(jié)地絕緣電阻：①低壓型母線通道不低于20MΩ;②對于6~10KV高壓母線通道絕緣電阻不低于1200MΩ。35KV絕緣電阻不小3000MΩ。

　　7、送電前6~35KV母線通道應(yīng)作50HZ工頻耐壓驗和直流泄露試驗，合格后方可投入運行;

　　8、母線槽投入運行的母線通道，三個月內(nèi)年應(yīng)緊固母線接頭螺栓，檢查母線接頭接觸情況;

　　9、投運的母線通道每年至少一次作下列項目的檢查：

　　(1)緊固各固定螺栓，尤其是母線接頭，觀察接頭是否有接觸不良或過流造成的燒灼現(xiàn)象，并作處理;

　　(2)搖表測試絕緣程度，檢查絕緣材料是是否老化;

　　(3)母線通道與接地網(wǎng)的連接;

　　(4)清楚內(nèi)外部吸收附的灰塵及凝水;

　　10、母線槽注意事項：

　　(1)母線通道維護前，配電柜必須先停電，并掛<有人操作，嚴格合閘>標致牌，柜前應(yīng)有專人監(jiān)護;

　　(2)維護工作開始前，應(yīng)驗電、放電，并用接地棒將相間短路和可靠接地后方可進行操作;

　　11、母線通道的保管：

　　應(yīng)放在室內(nèi)干燥通風(fēng)處，防止受潮、雨雪侵襲，防止灰塵或異物進入通道