母线的基本作用与分类

一、母线的作用

在发电厂和变电站的各级电压配电装置中，将发电机、变压器等大型电气设备与各种电器之间连接的导线称为母线，又称汇流排。母线的用途是汇集、分配和传送电能。母线处于配电装置的中心环节，是构成电气主接线的主要设备。

二、母线的分类

1.按母线形状分类

母线按截面形状可分为圆形、矩形、管形、槽形等。

（1）圆形母线。圆形母线的曲率半径均匀，无电场集中表现，不易产生电晕，故在35kV以上的户外配电装置中，为了防止产生电晕，大多采用圆形母线，如图8-2所示。

图8-2　圆形母线

（2）矩形母线。矩形母线比圆形母线散热面积大，散热条件好，在相同的允许发热温度下，矩形母线要比圆形母线的允许工作电流大。矩形母线集肤效应小，材料利用率高，抗弯强度好，安装简单，连接方便。但周围的电场很不均匀，易产生电晕，故只用于35kV及以下、持续工作电流在4000A及以下的屋内配电装置中的硬母线。矩形母线的宽度与厚度之比为5～12，太宽、太薄虽对载流和散热有利，但易变形，并使抗弯强度和刚度降低。矩形母线的最大截面为125×10=1250（mm2）。对大的载流量可采用数片并装，但散热效果和集肤效应变坏，材料利用率变差，超过2～3片时宜采用槽形母线，如图8-3所示。

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图8-3　矩形母线

（3）管形母线。管形母线是空芯导体，如图8-1（a）所示。优点是集肤效应小，材料利用率、散热性能好，且电晕放电电压高。在110kV及以上、持续工作电流在8000A以上的户外配电装置中多采用管形母线。也用于特殊场合，如封闭母线、水内冷母线等。

（4）槽形母线。槽形截面母线的电流分布均匀，与同截面的矩形截面母线相比，具有集肤效应小、电晕放电电压高、机械强度高，散热条件好，多在110kV及以上、持续工作电流在8000A以上的配电装置中。

2.母线按所使用的材料分类

其可分为铜母线、铝母线和钢母线等。

（1）铜母线的电阻率低，机械强度较高，防腐性能好，是很好的母线材料。但价格也较高，因此，只在大电流装置或有腐蚀性的配电装置中才使用。

（2）铝母线的电阻率为铜的1.7～2倍，而且其机械强度和抗腐蚀性能均比铜差，但铝母线的重量只有铜的30%，相对密度小，加工方便，价格也比铜低。总的说来，用铝母线比用铜母线经济。因此，目前我国在屋内和屋外配电装置中都广泛采用铝母线。

（3）钢母线的机械强度比铜高，材料来源方便，价格较低，但因为它的电阻率比铜大7倍，用于交流时会产生强烈的集肤效应，并造成很大的磁滞损耗和涡流损耗，所以只用在小容量的高、低压电气装置中（如电压互感器回路、蓄电池组连接线等），用得最普遍的是在接地装置中作为接地连接线。

3.按母线的弯曲程度分类

其可分为硬母线和软母线。硬母线包括前面介绍的圆形、矩形、管形、槽形母线。常用的软母线有钢芯铝绞线、组合母线。钢芯铝绞线一般用于35kV及以上屋外配电装置。组合母线用于发电机与屋内配电装置或屋外主变压器之间的连接。