FKC绝缘型母线槽技术规范详解

“透明电网"比“电力物联网"等概念的含义更加广泛和深刻，既涵盖相关关键技术，也包括体制机制的内容，今后将进一步发展为“透明电力系统"“透明能源系统"，其目标是形成零边际成本的能源互联网，届时电力（能源）的存储和使用方式将更加方便，也更高效。

当前，能源互联网已经成为我国能源电力领域热点。同时，电力（能源）系统数字化已成全球趋势。智能电网、能源互联网技术的快速发展，以及电力市场改革、新能源革命引发的电力系统信息大爆炸，导致海量的电力设备、电器以及用户需要数据连接和*信息通信技术（以下简称“ICT"）的支撑。目前在电力（能源）系统信息通信理论与技术方面比较热门的研究有：信息物理系统、物联网、无线传感器网络等。在此背景下，中国工程院院士李立浧第1次提出“透明电网"的概念：即把现代信息通信技术与电网相结合，在电网上安装小微智能传感器，让电力系统的各个环节展示出来，包括电源信息透明、网络信息透明、市场信息透明、设备状态透明、运行状态透明、交易状态透明等等，最终实现自由数据采集、自由数据存储、自由数据获取、自由智能分析。它可以让社会各方广泛深入参与电力生产、传输、消费等各环节，协同促进能源电力的清洁低碳、安全高效发展。

一、规范及标准（FKC绝缘型母线槽技术规范详解）

母线槽制造、试验和验收除了应满足本技术规格书的要求外，还应符合但不限于如下标准：

（1）《低压成套开关设备和控制设备第1部分：型式试验或部分型式试验成套设备》GB7251.1

（2）《低压成套开关设备和控制设备第2部分：对母线干线系统（母线槽）的特殊要求》GB7251.2

（3）《密集绝缘干线系统（密集绝缘母线）》JB/T9662–1999

（4）国际电工委员会标准IEC-439（等同与GB7251）

（5）国际工程机械协会NEMABU1.1《母线槽安装、维护标准》

（6）ISO9002、ISO9000或ISO14000质量体系的标准

（7）JB/T10327-2011《耐火母线干线系统（耐火母线槽）》；

（8）GA/T537-2005《母线干线系统(母线槽)阻燃、防火、耐火性能的试验方法》

二、工作环境条件（FKC绝缘型母线槽技术规范详解）

（1）环境温度：-5°C至+50°C；

（2）相对湿度：日平均值不超过95%，月平均值不超过90 %（25°C），相对湿度应符合GB7251.1-1997及GB7251.2-1997标准；

（3）海拔高度：小于1000米；

（4）额定工作电压：交流600V及以下；

（5）额定频率：50Hz；

（6）额定电流：630A～5000A。

三、技术要求（FKC绝缘型母线槽技术规范详解）

全封闭式配电母线槽应设计合理，品质及性能必须优质、稳定和可靠。具有阻抗低、散热好、电压降低、阻燃、防火阻隔、防溅水、耐机械冲击、防爆的性能，并应有国内或国外成功运行的实例证明。

(1)母线槽主要材质的要求

①导体为高导电率的铜板，铜的纯度必须>99.9%，铜板表面要求全长镀银或镀锡。

②绝缘材料应达到B级及以上的绝缘等级，能耐受130°及以上高温，保证在高温场合的长绝缘寿命与可靠性。

③装甲型母线槽的防护等级为IP54及以上。

④应采用100%容量的PE排；

⑤外壳侧面应采用优质镀锌无缝钢板或优质铝合金，加强抗外力冲击能力，并具有低的磁滞涡流损耗特性。

⑥母线槽外壳应全部密封以免机械损伤和灰尘进入。

⑦外壳需经过良好的防腐蚀处理。

⑧电磁兼容性应符合EN50081的要求。

（2）母线槽结构的要求

①母线槽采用密集型“三明治结构"。

②除插接口处，其它部分母线排之间没有缝隙。

③母线槽内的连续空间应采用隔板封闭，防止火灾发生时浓烟及气体通过母线槽散播。母线槽穿墙和地板时，不会形成“烟囱效应"的燃烧途径。母线槽绝缘材料应通过阻燃测试。

④母线槽的连接性能应可靠，保证具有尽量小的接触电阻；母线槽的连接操作应当满足快速连接的要求，应使用单螺栓进行连接，并且应有力矩控制措施。

⑤全封闭式母线槽应具有优良的封闭性能，能够耐受较恶劣的环境污染。在产品寿命期内，母线槽内部应当保持清洁，无灰尘等积聚物，母线槽外部严禁使用遮雨棚等类似雨伞的附件来增加母线槽的防护等级。

⑥连接头：母线连接头应采用现有*技术，确保导体可靠连接，安装准确、快速、方便。母线连接头应具有独立和可拆卸特性，且规格相同的连接头可以互换，便于安装及维护。连接头应考虑运行状态下母线槽热胀冷缩对设备的影响，且接头的设计不会降低母线的性能。连接头要求采用力矩控制螺栓，无需特殊力矩扳手或人工掌握力矩大小。

(3)产品的性能要求

①整体接地系统，杜绝可能情况下人身伤害事故发生的可能。

②母线槽满足TN－S供电要求，5组铜排（相线3组，N线和PE线各1组）。母线槽应选择具有100%额定容量的PE铜排作为接地导体，为接地故障提供可靠的接地路径，保证足够的安全性。当发生高容量的接地故障时，可有效接地以保护整个系统。

③高导电效率，电阻消耗小，阻抗及电压降不得超过技术参数表所列数值。

④高性能的短路防护，整个系统应能承受15～75kA持续时间1秒的短路电流。

⑤动稳定性和耐压：母线槽的过短路电流能力应满足设计要求；所有母线部件，如直线段、弯头、法兰等都应满足3500V耐压要求。

⑥温升：母线槽内各点的温升应当均匀，任何导电体包括连接头的温升应当不超过70°C。

(4)环境保护要求

主要绝缘材料在火灾时不能放出有毒气体。

透明电网概念的提出主要受到两件事的启发：第一件是以色列农业运用了大量信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等，极大提高了农业生产效率。第二件是交通系统的路况可以清晰、透明地展现在网络上，行车路线可以规划，也可随时调整。这些也可以应用于电网。但是，“透明电网"比“电力物联网"等概念的涵义更加广泛和深刻，既涵盖相关关键技术也包括体制机制的内容，今后将进一步发展为“透明电力系统"“透明能源系统"，其目标是形成零边际成本的能源互联网，届时电力（能源）的存储和使用方式将更加方便，也更高效。因此，透明电网理念的提出和相关技术的发展将实现电力（能源）系统的“状态全面感知、信息深度透明、运行高度智能"，促使电力科学的研究范式从基于模型的分析/仿真科学到数据驱动的计算科学转变，将影响到未来电力系统生态乃至能源行业生态，并对世界能源发展产生重要影响。

实现能源互联网的关键是在现有可再生能源发电与智能电网技术的基础上，进一步加强物理层、信息层与价值层的互联。相应地，透明电网也是以现代信息通信技术（如小微智能传感器）为支撑，实现电网物理层和价值层的透明化。

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