母線槽外殼防護等級的選用要依使用環境來決定:
在工程項目的電氣設備中,配電干線相當于人的主動脈,占有重要的地位。配電干線一旦出現故障,就會導致的電氣設備無法正常工作。因此,配電干線工作的可靠性是電氣設計人員和用戶為關心的大事之當采用母線槽作為配電干線時,母線槽的外殼防護等級就顯得十分重要。
母線槽正常環境和非正常環境的含義:
配電干線不僅要求在正常環境中能可靠地工作,還要求在非正常的環境中也能工作一段時間。
因此,配電干線的“正常環境”,是一個對電氣設備要求更嚴的概念。例如,很多軍事工程的變電所設在地下室。施工時,往往地下室潮濕、天花板上滴水,環境惡劣。
配電干線若采用金屬外殼的密集型母線槽,表面就會有水氣,以至安裝結束后,由于配電干線的絕緣達不到要求而無法送電,必須用除濕機工作一段時間,降低環境濕度,并對母線槽進行干燥處理后才能送電。對這類位于地下室的配電干線,其正常的工作環境,顯然要高于地上工作環境的要求。因此,在考慮母線槽的外殼防護等級時,采用與地上環境相同的IP40,肯定是不適宜的。在地下室環境工作的母線槽,必須能防止潮氣的侵入,而IP40則無法達到這一要求。
在進行電氣設計時,必須考慮在正常環境下,建筑物偶爾發生漏水和地面積水時,母線槽對水的防護能力。正常環境還包括配電干線的抗過載能力,不僅過載(如過載50% )時能工作,而且過載時也不發生燃燒。
非正常環境則指出現火災時,嚴重的噴水或嚴重積水的環境等。要求配電干線亦能工作一段時間。
莫斯科的奧斯坦金諾電視塔因電纜短路引起的火災,法國埃菲爾鐵塔因塔面照明電纜短路引起的火災,都是在正常環境下配電干線的可靠性差所致;韓國大邱地鐵因縱火案引發的切斷電源造成的慘案,則屬于非正常環境的范疇。
在正常環境下工作的電氣設備也會出現故障,這是無法避免的,電氣設備常出現的故障之一是短路。一旦出現短路,而又不能使電氣設備立即斷開時,配電干線必然出現過載。因此,即使在正常環境下工作的配電干線,也必須具有抗過載的能力。
在實踐中,不應把理想工作環境視為正常工作環境來設計配電干線。所謂理想環境,就是環境干燥、不會發生漏水、負載不會發生短路等的環境,顯然這種環境是不存在的。理想工作環境加上在此環境下可能發生的環境變化,就構成了正常環境。
即使在同一建筑物內,所謂正常環境也是不同的。地下室正常環境的濕度比地上大;配置在水管旁邊和消防噴淋區域的配電干線的正常環境,比周圍無水管的環境更易遭到噴水的危險,個別電氣設備短路造成配電干線的過載,均屬配電干線的正常工作范疇。
工作環境發生火災及人為破壞造成配電干線斷電,均屬非正常工作環境。電氣設計時,既要,考慮配電干線在正常環境中工作的可靠性,也要考慮到非正常工作環境的出現。
母線槽外殼防護等級如何確定:
在建筑設計界,至今仍有不少人認為,在室內使用的母線槽,其外殼防護等級采用IP40已足夠。而工程實踐證明不僅僅如此。
上海浦東機場的地下變電所在施工時,環境潮濕,采用IP40的母線槽安裝好后,由于絕緣電阻達不到要求而無法通電,用除濕機去除潮氣,再對母線槽:通低壓電加熱,絕緣電阻達到要求后才得以通電。
上海 外灘金融中心工程的母線槽安裝好后,由于母線槽的外殼防護等級不能適應工地的惡劣環境,雖然對母線槽的金屬外殼進行了密封處理,通電前發現絕緣仍達不到要求,為了找到絕緣差的母線槽單元,已安裝完畢的母線槽不得不拆除近一半。
然而,北京廣播學院電纜溝內不僅潮氣大,而且底部積水。要在這種環境下配置IP40母線槽顯然是不行的,在這種環境下只有采用IP68的母線槽,配電干線的工作才能可靠。此項工程采用的是杰帝母線(上海)有限公司生產的樹脂澆注的母線槽工程安裝施工結束后,對環境無需除濕(也無法除濕) ,可立即通電。
有人認為:雖然母線槽安裝時環境惡劣,但母線槽投入運行后,有大電流通過母線槽,會產生溫升,可降低潮氣侵入的影響,母線槽的絕緣不致降得太大。因此,采用IP40的母線槽已足夠。這實際是把母線槽的工作環境理想化了。
海軍411醫院投入使用后,發生了水管接頭爆裂事故,如果母線槽不具備防水能力,就有可能造成醫院停電,使事故進一步擴大。
上海友誼商店部分橫斷面改造時,由電焊引起局部火災,用水撲火時,造成了母線槽短路。
很多工程為了增加配電干線工作的可靠性,采用了兩路供電自切,當一路工作時,另一路處于等待狀態。處于等待狀態的母線槽,因無大電流通過,所以潮氣容易侵入。如果母線槽處于霉雨季節,室內空氣十分潮濕,母線槽的外殼防護等級若采用IP40等級,是無法防止潮氣侵入的,必然使母線槽的絕緣電阻大大下降,甚至降到無法合閘的地步,兩路自動切換的功能全部喪失,配電干線的可靠性就不再存在。
母線槽性價比不可忽視:
目前,在房地產行業中存在著采用廉價電氣產品的傾向,母線槽價格僅07元/米安,這大大低于產品的成本價。生產這種廉價母線槽,母線不是采用電解銅,而采用的是雜質很多的所謂3號銅,而且減小母線的截面,絕緣采用工作溫度為95°C的材料,外殼采用熱軋板。
采用這種母線槽,必然負載能力差、壽命短、故障率高。衡量母線槽的價格,必須和母線槽的性能結合在一起考慮,采用的母線槽,正如母線槽采取經濟截面會提高初期投資一樣,價格是會上升的。提高母線槽的外殼防護等級也會增加工程的初期投資,但它會大大提高配電干線工作的可靠性。