FKC絕緣型母線槽技術規范詳解

“透明電網"比“電力物聯網"等概念的含義更加廣泛和深刻，既涵蓋相關關鍵技術，也包括體制機制的內容，今后將進一步發展為“透明電力系統"“透明能源系統"，其目標是形成零邊際成本的能源互聯網，屆時電力（能源）的存儲和使用方式將更加方便，也更高效。

當前，能源互聯網已經成為我國能源電力領域熱點。同時，電力（能源）系統數字化已成全球趨勢。智能電網、能源互聯網技術的快速發展，以及電力市場改革、新能源革命引發的電力系統信息大爆炸，導致海量的電力設備、電器以及用戶需要數據連接和*信息通信技術（以下簡稱“ICT"）的支撐。目前在電力（能源）系統信息通信理論與技術方面比較熱門的研究有：信息物理系統、物聯網、無線傳感器網絡等。在此背景下，中國工程院院士李立浧第1次提出“透明電網"的概念：即把現代信息通信技術與電網相結合，在電網上安裝小微智能傳感器，讓電力系統的各個環節展示出來，包括電源信息透明、網絡信息透明、市場信息透明、設備狀態透明、運行狀態透明、交易狀態透明等等，最終實現自由數據采集、自由數據存儲、自由數據獲取、自由智能分析。它可以讓社會各方廣泛深入參與電力生產、傳輸、消費等各環節，協同促進能源電力的清潔低碳、安全高效發展。

一、規范及標準（FKC絕緣型母線槽技術規范詳解）

母線槽制造、試驗和驗收除了應滿足本技術規格書的要求外，還應符合但不限于如下標準：

（1）《低壓成套開關設備和控制設備第1部分：型式試驗或部分型式試驗成套設備》GB7251.1

（2）《低壓成套開關設備和控制設備第2部分：對母線干線系統（母線槽）的特殊要求》GB7251.2

（3）《密集絕緣干線系統（密集絕緣母線）》JB/T9662–1999

（4）國際電工委員會標準IEC-439（等同與GB7251）

（5）國際工程機械協會NEMABU1.1《母線槽安裝、維護標準》

（6）ISO9002、ISO9000或ISO14000質量體系的標準

（7）JB/T10327-2011《耐火母線干線系統（耐火母線槽）》；

（8）GA/T537-2005《母線干線系統(母線槽)阻燃、防火、耐火性能的試驗方法》

二、工作環境條件（FKC絕緣型母線槽技術規范詳解）

（1）環境溫度：-5°C至+50°C；

（2）相對濕度：日平均值不超過95%，月平均值不超過90 %（25°C），相對濕度應符合GB7251.1-1997及GB7251.2-1997標準；

（3）海拔高度：小于1000米；

（4）額定工作電壓：交流600V及以下；

（5）額定頻率：50Hz；

（6）額定電流：630A～5000A。

三、技術要求（FKC絕緣型母線槽技術規范詳解）

全封閉式配電母線槽應設計合理，品質及性能必須優質、穩定和可靠。具有阻抗低、散熱好、電壓降低、阻燃、防火阻隔、防濺水、耐機械沖擊、防爆的性能，并應有國內或國外成功運行的實例證明。

(1)母線槽主要材質的要求

①導體為高導電率的銅板，銅的純度必須>99.9%，銅板表面要求全長鍍銀或鍍錫。

②絕緣材料應達到B級及以上的絕緣等級，能耐受130°及以上高溫，保證在高溫場合的長絕緣壽命與可靠性。

③裝甲型母線槽的防護等級為IP54及以上。

④應采用100%容量的PE排；

⑤外殼側面應采用優質鍍鋅無縫鋼板或優質鋁合金，加強抗外力沖擊能力，并具有低的磁滯渦流損耗特性。

⑥母線槽外殼應全部密封以免機械損傷和灰塵進入。

⑦外殼需經過良好的防腐蝕處理。

⑧電磁兼容性應符合EN50081的要求。

（2）母線槽結構的要求

①母線槽采用密集型“三明治結構"。

②除插接口處，其它部分母線排之間沒有縫隙。

③母線槽內的連續空間應采用隔板封閉，防止火災發生時濃煙及氣體通過母線槽散播。母線槽穿墻和地板時，不會形成“煙囪效應"的燃燒途徑。母線槽絕緣材料應通過阻燃測試。

④母線槽的連接性能應可靠，保證具有盡量小的接觸電阻；母線槽的連接操作應當滿足快速連接的要求，應使用單螺栓進行連接，并且應有力矩控制措施。

⑤全封閉式母線槽應具有優良的封閉性能，能夠耐受較惡劣的環境污染。在產品壽命期內，母線槽內部應當保持清潔，無灰塵等積聚物，母線槽外部嚴禁使用遮雨棚等類似雨傘的附件來增加母線槽的防護等級。

⑥連接頭：母線連接頭應采用現有*技術，確保導體可靠連接，安裝準確、快速、方便。母線連接頭應具有獨立和可拆卸特性，且規格相同的連接頭可以互換，便于安裝及維護。連接頭應考慮運行狀態下母線槽熱脹冷縮對設備的影響，且接頭的設計不會降低母線的性能。連接頭要求采用力矩控制螺栓，無需特殊力矩扳手或人工掌握力矩大小。

(3)產品的性能要求

①整體接地系統，杜絕可能情況下人身傷害事故發生的可能。

②母線槽滿足TN－S供電要求，5組銅排（相線3組，N線和PE線各1組）。母線槽應選擇具有100%額定容量的PE銅排作為接地導體，為接地故障提供可靠的接地路徑，保證足夠的安全性。當發生高容量的接地故障時，可有效接地以保護整個系統。

③高導電效率，電阻消耗小，阻抗及電壓降不得超過技術參數表所列數值。

④高性能的短路防護，整個系統應能承受15～75kA持續時間1秒的短路電流。

⑤動穩定性和耐壓：母線槽的過短路電流能力應滿足設計要求；所有母線部件，如直線段、彎頭、法蘭等都應滿足3500V耐壓要求。

⑥溫升：母線槽內各點的溫升應當均勻，任何導電體包括連接頭的溫升應當不超過70°C。

(4)環境保護要求

主要絕緣材料在火災時不能放出有毒氣體。

透明電網概念的提出主要受到兩件事的啟發：第一件是以色列農業運用了大量信息技術、計算機技術、數據通信技術、傳感器技術、電子控制技術、自動控制理論、運籌學、人工智能等，極大提高了農業生產效率。第二件是交通系統的路況可以清晰、透明地展現在網絡上，行車路線可以規劃，也可隨時調整。這些也可以應用于電網。但是，“透明電網"比“電力物聯網"等概念的涵義更加廣泛和深刻，既涵蓋相關關鍵技術也包括體制機制的內容，今后將進一步發展為“透明電力系統"“透明能源系統"，其目標是形成零邊際成本的能源互聯網，屆時電力（能源）的存儲和使用方式將更加方便，也更高效。因此，透明電網理念的提出和相關技術的發展將實現電力（能源）系統的“狀態全面感知、信息深度透明、運行高度智能"，促使電力科學的研究范式從基于模型的分析/仿真科學到數據驅動的計算科學轉變，將影響到未來電力系統生態乃至能源行業生態，并對世界能源發展產生重要影響。

實現能源互聯網的關鍵是在現有可再生能源發電與智能電網技術的基礎上，進一步加強物理層、信息層與價值層的互聯。相應地，透明電網也是以現代信息通信技術（如小微智能傳感器）為支撐，實現電網物理層和價值層的透明化。

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