電容式絕緣母線與電纜的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比
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電容式絕緣母線,實(shí)質(zhì)就是利用銅管、銅棒作為導(dǎo)體、外敷絕緣的一種母線產(chǎn)品。電容式絕緣母線具有大電流(12000A)、高機(jī)械強(qiáng)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(nèi),作為某一相電流導(dǎo)體。多芯電纜則是將多根絕緣線芯絞合在一起,在包上外護(hù)套而形成的一整根完整的電纜。電力電纜的絕緣線芯數(shù),通常為1、2、3、4、5等芯,以及4+1和3+2芯。電纜的主要優(yōu)點(diǎn)是選用靈活多變,環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),但也有著其固有的局限性。下面從幾個(gè)主要方面對(duì)電容式絕緣母線和電纜進(jìn)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(guī)格電纜因其體積和重量過(guò)大,很少應(yīng)用于實(shí)際工程中。工程中一般常用的是400 mm2及以下規(guī)格電纜,這就要求使用多根電纜來(lái)實(shí)現(xiàn)同時(shí)供電。而電容式絕緣母線額定電流最大可達(dá)12000A,其強(qiáng)大的載流能力是電纜根本無(wú)法比擬的。多根電纜連接電流分布不均勻,有些通過(guò)的載流量大有些通過(guò)的載流量小,易導(dǎo)致部分電纜發(fā)熱嚴(yán)重,且多根電纜連接設(shè)備端子時(shí)連接困難,易產(chǎn)生局放現(xiàn)象,而電容式絕緣母線連接設(shè)備端子連接緊密,安全性能更高。
(2)過(guò)載能力
不論電纜還是電容式絕緣母線,過(guò)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(xiàn)已開發(fā)出工作溫度為140℃以上的聚四氟乙烯帶和輻射交聯(lián)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(lián)電纜的最高工作溫度為125℃。因此,電容式絕緣母線的過(guò)載能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電纜。
(3) 散熱性能
電纜的絕緣和外護(hù)套 既是絕緣層,又是隔熱層。因此,為了保持電纜散熱,當(dāng)電纜在橋架內(nèi)敷設(shè)時(shí),最多允許敷設(shè)2層,其原因主要是考慮散熱問(wèn)題。而電容式絕緣母線為空心導(dǎo)體,母線兩端開有通風(fēng)孔,內(nèi)徑風(fēng)道能自然形成熱空氣對(duì)流,因此它的散熱性能比電纜優(yōu)越的多。
對(duì)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(yōu)勢(shì)。對(duì)于小電流分支線路,選擇電纜也有其靈活方便的優(yōu)點(diǎn),這就需要專業(yè)配電設(shè)計(jì)人員以實(shí)際需要進(jìn)行選擇配置。
(4)電容式絕緣母線絕緣材料耐熱系數(shù)高
電容式絕緣母線的主絕緣材料為聚四氟乙烯,有優(yōu)良的電氣性能和化學(xué)穩(wěn)定性,介質(zhì)損耗小、阻燃、耐老化、配合其他絕緣材料,產(chǎn)品的使用壽命≧30年。