電容式絕緣母線與電纜的優缺點對比
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電容式絕緣母線,實質就是利用銅管、銅棒作為導體、外敷絕緣的一種母線產品。電容式絕緣母線具有大電流(12000A)、高機械強度、良好的絕緣、分接方便、占用空間小、適用范圍廣等特性。
電纜分為單芯電纜和多芯電纜。單芯電纜主要采用各種絕緣材料,將多股銅線包覆在絕緣層內,作為某一相電流導體。多芯電纜則是將多根絕緣線芯絞合在一起,在包上外護套而形成的一整根完整的電纜。電力電纜的絕緣線芯數,通常為1、2、3、4、5等芯,以及4+1和3+2芯。電纜的主要優點是選用靈活多變,環境適應能力強,但也有著其固有的局限性。下面從幾個主要方面對電容式絕緣母線和電纜進行性能比較。
(1)載流量
電纜的截面積最大為1000mm2,額定電流為1600A。這么大規格電纜因其體積和重量過大,很少應用于實際工程中。工程中一般常用的是400 mm2及以下規格電纜,這就要求使用多根電纜來實現同時供電。而電容式絕緣母線額定電流最大可達12000A,其強大的載流能力是電纜根本無法比擬的。多根電纜連接電流分布不均勻,有些通過的載流量大有些通過的載流量小,易導致部分電纜發熱嚴重,且多根電纜連接設備端子時連接困難,易產生局放現象,而電容式絕緣母線連接設備端子連接緊密,安全性能更高。
(2)過載能力
不論電纜還是電容式絕緣母線,過載能力都取決于所用絕緣材料的工作溫度。電容式絕緣母線絕緣材料的工作溫度為105℃,現已開發出工作溫度為140℃以上的聚四氟乙烯帶和輻射交聯聚烴熱收縮管。而目前電纜所用絕緣材料的常期工作溫度一般為90℃和105℃,輻照交聯電纜的最高工作溫度為125℃。因此,電容式絕緣母線的過載能力遠遠大于電纜。
(3) 散熱性能
電纜的絕緣和外護套 既是絕緣層,又是隔熱層。因此,為了保持電纜散熱,當電纜在橋架內敷設時,最多允許敷設2層,其原因主要是考慮散熱問題。而電容式絕緣母線為空心導體,母線兩端開有通風孔,內徑風道能自然形成熱空氣對流,因此它的散熱性能比電纜優越的多。
對于電流大的連接方式選擇電容式絕緣母線,顯然有其明顯優勢。對于小電流分支線路,選擇電纜也有其靈活方便的優點,這就需要專業配電設計人員以實際需要進行選擇配置。
(4)電容式絕緣母線絕緣材料耐熱系數高
電容式絕緣母線的主絕緣材料為聚四氟乙烯,有優良的電氣性能和化學穩定性,介質損耗小、阻燃、耐老化、配合其他絕緣材料,產品的使用壽命≧30年。