一种低压输配电设备中铜铝复合母线替换铜母线的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力输配电技术领域，具体涉及一种低压输配电设备中铜铝复合母线 替换铜母线的方法。
【背景技术】
[0002] 由于铜具有电化学性能稳定、电导率高、电阻率低等优点，目前，低压输配电设备 的载流导体通常由铜加工而成。但是铜在全世界范围的储藏量稀少，在我国更是非常贫乏。 使用铜导体成本高，不利于节约资源，影响输配电行业的发展。铝也是良好的导电体，且在 我国储藏量丰富，价格稳定。但因铝导电率较低，机械强度低，刚性差，焊接性能差，接触电 阻大，而且在空气中极易氧化，生成具有绝缘性质的氧化铝膜，导致电阻增大，载流量降低， 在连接处易出现故障，因此使用中用铝直接代替铜是困难的。
[0003] 铜铝复合排是一种新兴的电工材料，既保持了铜母线表面抗氧化能力强的特点， 又充分利用了铝重量轻，价格低的优点，且其导电性能比铝高得多而比铜略低，是替代铜母 线比较理想的材料。铜铝复合母线替换铜母线有其重要的经济价值，为了保证替换后低压 输配电设备仍能够满足标准规定的电气性能和安全要求，研宄一种低压输配电设备中铜铝 复合母线替换铜母线的方法非常重要。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提出一种低压输配电设备中铜铝复合母线替换铜母线的方法，在 不改变产品结构的情况下，按温升要求计算出铜铝复合母线和铜母线截面对应关系，母线 截面确定后，考虑母线承受短路电流动热稳定的能力调整固定母线绝缘夹之间的距离，替 换后，铜铝复合母线能够满足设备的电气性能和安全要求。
[0005] 本发明提出的方法，包括以下步骤：
[0006] (1)计算铜铝复合母线替换铜母线对应的截面对应关系，具体过程如下：
[0007] 导体的稳定温升T通过下式计算：
【主权项】
1. 一种低压输配电设备中铜侣复合母线替换铜母线的方法，其特征在于该方法包括w 下步骤： (1) 计算铜侣复合母线替换铜母线对应的截面对应关系，具体过程如下： (1-1)同等电流下，铜母线的稳定温升Tt和铜侣复合母线的稳定温升T P的计算公式 如下：
式中，F = i2Kf/K，i为试验电流（A)，Kf为趋肤系数，K为总散热系数，铜母线和铜侣复 合母线的参数Kf和K视为相同，[址(a+h)] P为铜侣复合母线截面参数，址(a+h)为铜母线 截面参数，其中a为导体厚度，h为导体宽度，Pt和P P分别是铜母线和铜侣复合母线20°C 时的直流电阻率； (1-2)令Tt= T P，计算出在同等电流和同等温升下铜母线和铜侣复合母线的截面对 应关系； (2) 根据步骤（1)确定铜侣复合母线截面，考虑母线承受短路电流动热稳定的能力计 算固定母线绝缘夹之间的距离L(单位为m)，公式如下：
式中，a为导体相间中屯、距（m)，i为短路电流峰值（A)，W为导体的截面系数，是铜 侣复合材料屈服强度（N/mm2); (3) 按照步骤（1)确定的铜侣复合母线截面，调整固定母线绝缘夹之间的距离，使其小 于步骤（2)计算的L值，就可W采用铜侣复合母线对铜母线进行替换。
【专利摘要】本发明涉及一种低压输配电设备中铜铝复合母线替换铜母线的方法，属于电力输配电技术领域。本发明包括如下步骤：1)计算在同一电流等级下，温升相同时，低压输配电设备中铜铝复合母线替换铜母线的截面对应关系；2)铜铝复合母线截面确定后，在不改变设备原有结构的情况下，考虑母线承受短路电流动热稳定的能力，计算固定绝缘夹之间的最大距离。本发明提出了一种低压输配电设备中铜铝复合母线替换铜母线的具体实施方法，替换后，铜铝复合母线满足低压输配电设备的电气性能要求和安全要求，同时，节约了铜资源，减少了设备投资。
【IPC分类】H02B1-20
【公开号】CN104600578
【申请号】CN201510007611
【发明人】陈昕, 陈剑, 赵晓华
【申请人】中国质量认证中心
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月8日