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母线槽与电缆的性能对比

传统的母线槽正在受到电缆尤其是分支电缆的挑战。多年的实践经验证明,二者在产品性能、应用领域和经济成本等方面各有千秋,不能简单地下结论。本文对电缆和母线槽做了多方面的比较,可供参考。
20世纪90年代以前低压配电系统中一直由电缆担负着输配电的重要角色。但90年代以来,母线槽系统逐渐被引进和开发,并迅速在建筑工程中得到广泛应用。它与传统输电器材相比有着其独特的性能优势,比如载流量大、过载能力强、分接方便、散热性好以及维护方便等。

1 普通母线槽与电缆的性能特点:

所谓普通母线槽,就是通过合理、安全的结构,将几根导体包裹在金属外壳内,组成一个整体的具有电气连续性的输配电系统。普通母线槽一般分为密集绝缘型和空气绝缘型两种。空气绝缘型结构简单、输送电流大;密集绝缘型结构紧凑、散热能力好。它们都有过载能力强、分接方便、占用空间小等特点。
电缆分为单芯电缆和多芯电缆。单芯电缆主要采用各种绝缘材料,将多股铜线包覆在绝缘层内,作为某一相电流导体。多芯电缆则是将多根绝缘线芯绞合在一起,在包上外护套而形成的一整根完整的电缆。电力电缆的绝缘线芯数,通常为1、2、3、4、5等芯,以及4+1和3+2芯。电缆的主要优点是选用灵活多变,环境适应能力强,但也有着其固有的局限性。下面从几个主要方面对母线槽和电缆进行性能比较。
a) 载流量:
低压电缆的截面积最大为1000mm2,额定电流为1600A。这么大规格电缆因其体积和重?#25239;?#22823;,很少应用于实际工程中。工程中一般常用的是400 mm2及以下规格电缆,这就要求使用多根电缆来实现同时供电。而母线槽额定电流最大可达6300A,其强大的载流能力是电缆根本无法比拟的。
b) 过载能力:
不论电缆还是母线槽,过载能力都取决于所用绝缘材料的工作温?#21462;?#27597;线槽绝缘材料的工作温度为105℃,现已开发出工作温度为140℃以上的辐照交联阻燃缠绕带(PER)和辐射交联聚烃热收缩管。而目前电缆所用绝缘材料的常期工作温度一般为90℃和105℃,辐照交联电缆的最高工作温度为125℃。因此,母线槽的过载能力?#23545;?#22823;于电缆。
c) 安装分接:
母线槽一般采用插接式安装分接方法。所谓插接式母线槽,就是利用插接的方式把主干线的电源分接到支线去,每隔若干米就留有一个插接箱口,因此分接十分方便。而电缆需要在现场进行分接,可靠性差,即便是预制分支电缆,也有其缺陷。分支电缆明显的缺点,主要是需要向工厂定制分支连接器材,通常采用开口的"C"型抱箍。时间久了,这?#30452;?#31629;能否保证紧箍力也是问题。另外,分支电缆分支头的价格不菲,因此预制分支电缆?#20004;?#24212;用面仍不广。安装分支电缆时,需要切?#19979;?#38754;电源,而安装母线槽时无须断电,只要在空载情况下,取下母线槽的插接箱即可。但要切断预制分支电缆的分支电源,在带电的情况下操作是十分危险的。
d) 防火性能:
普通电缆的绝缘层和外护套会燃烧。即使阻燃电缆在火焰下?#19981;?#29123;烧,只?#24615;?#28779;焰离开后才燃烧。耐火电缆不会燃烧,但价格昂贵,只?#24615;?#28040;防报警电路系统等不?#32426;?#30005;的场合才使用耐火电缆。而母线槽外壳是金属的,不会燃烧,即使铜排的绝缘材料发生燃烧,火苗也不会危机到母线槽外面。
e) 散热性能:
电缆的绝缘和外护套 既是绝缘层,又是隔热层。因此,为了保持电缆散热,当电缆在桥架内敷设时,最多允许敷设2层,其原因主要是考虑散热问题。而母线槽利用空气传导散热,并通过紧密接触?#27597;?#21046;外壳,把热?#21487;?#21457;出去,因此它的散热性能比电缆优越的多。
 f) 运行维护:
母线槽的维护比较简单。母线槽日常维护时,通常是测量外壳和穿芯螺栓的温升、进线箱的接头温升等,穿芯螺栓若采用4.8?#23545;?#38656;要定期紧固,若采用8.8级?#27597;?#24378;螺栓则不必定期坚固。而电缆因其材料易于磨损、易老化、寿命较短等因素限制,需要定期进行检查和维护,甚至更换。

 
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