密集型母线槽的热性能分析详解

密集型母线槽是低压供电系统中担任传输电能、分配电能的一种设备，主要用于1000 V及以下的配电系统。近年来被普遍用于室内变电站、高层建筑和工厂厂房，以替代传统的电缆停止配电。按构造和工作情况分，母线槽能够分为空气绝缘型母线槽、密集型母线槽和耐火型母线槽等儿大类。其密集型母线槽的主要构造特性是将母线用绝缘资料包覆构成绝缘层，密集排列紧贴槽体的侧板。密集型母线槽的温升及受热后产生的收缩变形对其工作性能和牢靠性影响较大，由于当母线槽白身温度上升到一定极限值时，就会加速绝缘老化，以至毁坏绝缘，还有可能产生热收缩变形，直接影响密集型母线槽的运用寿命和相关设备的平安。国度规范GB 7251母线槽(母线干线系统)》规则，密集型母线槽母排本体及母线槽衔接处的温升不超越60 ℃。而密集型母线槽由于中间没有空气的活动，因而对其温升、散热及热收缩的讨论尤为重要。本文以ANSYS软件为工具，应用问接祸合的办法，计算密集型母线槽的工频磁场、涡流场，得出焦耳热;然后将焦耳热作为热源，施加到温度场中，从母线槽内部传导散热的角度动身，剖析计算母线槽的温升问题，得到了导体及外壳的温度散布;相应地将温度作为应力剖析的载荷，计算母线槽的应力场，得出其由于热收缩惹起的变形状况。

以2 000 A密集型母线槽为研讨对象，求解了二维工频磁场，得出了产生的焦耳热;应用问接耦合办法求解了母线槽内部的温度场、应力场，得出了如下儿点结论:

    (1) 密集型母线槽载流导体所产生的焦耳热为15 277. 9k}外壳产生的焦耳热为22 043 9 k}由于外壳的电流是感应出来的，因而导体产生的焦耳热远大于外壳产生的;

    (2)在环境温度为40 ℃时正常工作条件下，密集型母线槽直线段导体上的温升为30 ℃左右，远小于允许温升，N线及PE上的温度较低;

    (3)母线槽外壳上的温升<20 ℃,温度高的局部主要集中在侧面。

    (4)母线槽由于受热收缩而产生的变形微乎其微，但y.方向的变形是x方向的2倍。