多物理场下母线槽性能分析

   母线槽作为电力传输中的重要设备，主要用于660V及以下的配电系统。如果说在铜排的内部发生异物，有可能会发生一定的隐患，所以这也证实了它的使用条件是非常苛刻的，特别是在落入了灰尘之后，如果不及时的进行清理，它也将会发生严重的火情。目前常用的母线槽主要分为空气绝缘型母线槽、密集型母线槽和耐火型母线槽等几大类。其中主要靠空气来绝缘和散热的母线槽称之为空气绝缘型母线槽，它一般由矩形母线导体((A. B. C. N四线制或人B. C. N. PE五线制)、钢质外壳及绝缘支撑件组成。

　　温度是影响母线槽运行寿命的关键因素，不仅会加速绝缘老化，破坏绝缘，而且影响其工作性能和可靠性。如今在高屋建筑、工厂等电气设备、电力系统上成了不可缺少的配线方式。国家***标准拇线槽(母线干线系统)》规定，母线槽母排本体及母线槽连接处的温升不超过60℃。目前对母线槽多物理场研究较少，国外有利用热传导模型和大空间自然对流边界条件分析了密集型母线槽的温度场，但是对于空气绝缘型母线槽其内部空气对流影晌不能忽略，因此本文研究了三相五线空气至色寒型母线，并分析计算了故障以及母线间距对母线槽温度场以及流场分布规律，研究了环境温度对母线槽载荷容里的影响规律。

　　母线槽在实际运行中如果负载不对称时，中性线会带有电流，导致母线槽温度场分布发生改变，因此本文也分析了母线单相短路时母线槽的物理场分布。密集型母线槽特指那些相与相、相与外壳之间紧密叠压，利用很薄的绝缘材料来完成彼此之间的绝缘这样结构形式的母线槽。可以发现，当发生单相短路时，母线槽高温升较正常情形下要变大42.93℃ ,温升幅度达到12.21%，因为当发生线路短路时导致线路不对称，A. B. C相电压增大为线电压，导致电流增大，母线发热量增大。同时高温度出现点也发生改变，中性线温度变高，这是因为负载不对称时中性线上出现电流，chan生热量。流速大点出现点也发生改变，在C相母线与中性线之间，此处温度高，流速快，因此在实际运行中，应防止电流过大，温度持续升高，导致事故。

为什么采用母线槽不采用电缆做母线?

     在一些大电流场合,很多地区使用电缆来说,面临着这么几个问题:

      电缆都是由多股的铜线组成,由于需要电流大,电缆会产生非常严重的集肤效应(导体中的交变电流在趋近导体表面处电流密度增大的效应。在直长导体的截面上，恒定的电流是均匀分布的。对于交变电流，导体中出现自感电动势抵抗电流的通过。这个电动势的大小正比于导体单位时间所切割的磁通量。以圆形截面的导体为例,愈靠近导体中心处,受到外面磁力线产生的自感电动势愈大；愈靠近表面处则不受其内部磁力线消长的影响，因而自感电动势较小。这就导致趋近导体表面处电流密度较大。由于自感电动势随着频率的提高而增加，趋肤效应亦随着频率提高而更为显著。母线槽的使用需要进行绝缘支撑，它也是属于母线槽装置中的一个特殊的组成部门，它只要就是用来支撑母线槽的一种设备。趋肤效应使导体中通过电流时的有效截面积减小，从而使其有效电阻变大。)减少了电流的额定值,造成了电缆两端的压降增大发热.线路的损害加大,并且容易使电缆老化.

       反之用母线槽做母线,没有上述这些缺点,母线可流过的电流密度大,电阻还小,***终损耗小,长运来看,节约设备投资.所以现代企业都在使用母线槽了。

注意！母线槽安装不规范会造成严重事故！

注意！母线槽安装不符合规范要求会造成短路

  潮气进入壳体内后不能轻易送电，除了树脂浇注全封闭母线槽外，其它母线槽都不能阻止潮气进人，因此母线槽进入现场后必须放在干燥场所，安装时由一个场所搬到另一个场所时，两处的温差不能过大，否则会产生结露。

   母线槽安装结束到通电往往有一段时间，其间潮气也会进入，因此冒然送电是危险的，送电前必须测量绝缘电阻。

 母线槽安装环境往往不是洁净场所，因此安装时必须防止建筑垃圾进入接头内，在接头进行安装封板前，应该用吸尘器进行清扫。有的单位将母线槽的机加工和总装处在同一大车间内，这是错误的布局，两者必须分布在两个相互隔离的车间内，才能避免机加工产生的金属屑，由于人员的走动而进入母线槽壳体内。1)空气型的母排和外壳结构简单，特别是插接孔较多的情况下，因而价格便宜。

   母线槽在使用中触头部位或接头部位易发热，或选择母线的载流量考虑不足也会造成母线槽发热。因此在具体工程设计选择母线槽的容量时，要充分计算建筑物的实际用电负荷，并考虑到周围环境温度的影响，还要留有余量！