高低压开关设备一次母线制造工艺守则.docx

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高低压开关设备一次母线制造工艺守则

文件编号：

受控状态：

版本：

发放编号：

xxxxxxxxxxx公司

高低压开关设备一次母线

制造工艺守则

编制：

xxx

审核：

xxx

批准：

xxx

xxxx年xx月

1．总则

本守则适用于高、低压开关设备中一次回路母线及绝缘导线的制作与安装。

并对母线安装的相互位置、防止过热和不应有应力的措施及电气间隙等做了规定。

2．引用标准

GB7251.1－97〈低压成套开关设备和控制设备〉

GB1102－89〈高压开关设备通用技术条件〉

GB3906－91〈3～35KV交流金属封闭开关设备〉

GB5585.1～3－85〈电工用铜、铝及其合金母线〉

GB2681－81〈电工成套装置中的导线颜色〉

GB/J149－90〈电器设备安装工程母线装置施工及验收规范〉

DL/T404－97〈户内交流高压开关柜订货技术条件〉

3．设备和工具

母线加工机床、台钳、台钻、平台、剥线钳、锉刀、盒尺、角度尺、扳手、手枪钻、锯、铁榔头、木榔头、套筒扳手、螺丝刀、力矩扳手、热吹风等。

4．母线的分类

4.1主母线：

即汇流排

4.2分支母线：

电器元件与主母线之间或电器元件之间的连接母线（裸母线或绝缘导线）。

4.3中性母线（N线）

4.4接地保护母线（PE线）

5．工艺准备

5.1按设计图纸和生产任务单，考虑最佳走线方案。

5.2检查一次电器元件、附件型号规格是否符合图纸及材料单的要求，产品许可证、合格证试验报告是否齐全，专人保管好随产品发给用户。

5.3母线的选择

5.3.1主母线的规格及材质按设计图纸、分支母线材质无特殊要求时与主回路母线相同。

5.3.2分支母线的材料规格按该回路中电器元件的最小整定值电流来选择。

注：

（1）熔断器的熔片电流除外。

（2）接热继电器的导线规格需按热继电器说明书规定进行选择（一般情况下与主回路一致）。

（3）电容器主电路母线和导线的截面应根据其允许载流量不小于可能通过该电路最大工作电流的1.5倍来选择。

（4）成套开关柜受电柜、母联柜主回路之引下线或上引线，母线材料之规格应等同本工程图纸中的主母线材料之规格。

5.3.3母线载流量的选择参见表1，表2。

表1单片矩形母线载流量

工作条件

母线规格

铜母线TMY长期工作环境温度40℃

35℃

40℃

根数

母线截面

平放

竖（立）放

平放

竖（立）放

宽×厚（mm）

1

15×3

176

185

162

171

20×3

230

242

214

225

25×3

285

300

271

285

30×3

350

369

323

340

20×4

258

272

237

250

30×4

394

415

366

385

40×4

588

550

484

510

40×5

551

580

50×5

721

760

669

705

30×6

454

478

418

440

40×6

650

684

600

630

50×6

797

840

735

775

60×6

940

990

873

920

60×8

1102

1160

1016

1070

60×10

1230

1295

1133

1195

80×6

1196

1300

1110

1205

80×8

1362

1480

1260

1370

80×10

1531

1665

1417

1540

100×6

1465

1592

1356

1475

100×8

1674

1820

1546

1686

100×10

1865

2025

1720

1870

120×8

1941

2110

1800

1955

120×10

2153

2340

1996

2170

表2多片矩形母线载流量

工作条件

母线规格

铜母线TMY长期工作环境温度40℃

35℃

40℃

根数

母线截面

平放

立放

平放

立放

宽×厚（mm）

2

60×6

1454

1531

1340

1410

60×8

1806

1901

1663

1750

60×10

2140

2253

1907

2073

80×6

1708

1857

1572

1709

80×8

2117

2515

1950

2120

80×10

2575

2735

2350

2550

100×6

1999

2173

1841

2000

100×8

2470

2690

2290

2490

100×10

2935

3185

2735

2970

120×8

2752

2992

2534

2754

120×10

3330

3620

3090

3360

3

60×6

1872

1971

1724

1815

60×8

2332

2455

2147

2260

60×10

2759

2904

2539

2673

80×6

2202

2394

2028

2204

80×8

2730

2970

2530

2750

80×10

3230

3510

2990

3250

100×6

2566

2789

2363

2568

100×8

3180

3460

2945

3200

100×10

3735

4060

3450

3750

120×8

3513

3819

3234

3515

120×10

4230

4600

3920

4260

4

100×10

4290

4670

4000

4350

120×10

4770

5190

4450

4840

5.4中性线（N线）

5.4.1低压成套装备的中性线截面应符合表3规定。

表3

装置的相导线截面积（mm2）

中性线截面积（mm2）

S≤10

S

S＞10

S/2但不得小于10

5.4.2对非铜质导线，应按等效导电能力代替。

5.4.3在某些特殊场合，如大的莹光灯照明装置，应考虑中性线与相导线截面相同。

设计应与用户协商。

5.5保护线（PE线）

5.5.1高压开关柜的接地保护母线的动热稳定电流值，应与主回路参数配合，接地保护母线的规格应由工程设计确定。

5.5.2低压开关柜的保护线应符合工程图设计的要求，并其截面积应满足表4的规定要求。

表4保护线的截面积mm2

相导线的截面积S

相应保护导线的最小截面积S

S≤16

S

16＜S≤35

16

35＜S≤400

S/2

400＜S≤800

200

S＞800

S/4

5.6PEN导线截面积应按中性导线（N）一样的方式确定。

最小截面积应是10mm2铜线。

PEN导线不需绝缘。

结构部件不能用PEN导体，然而，用铜或铝做的安装导轨可以用作PEN导体。

5.7母线的长度应根据开关柜安装的需要确定。

用户有要求的按用户要求长度制作（常规要求：

主母线在5米内允许有一个搭接头，10米内允许有两个搭接头）。

铜质母线在30米及铝质母线在20米以上时，应加母线的伸缩头，伸缩点的截面应不小于母线截面。

6.母线的制作

6.1选料

在加工前，应对母线材料进行检查。

凡有下列局部缺陷的部位，应将该段剪掉。

6.1.1母线表面有裂痕、斑痕。

凹坑及有硝石沉积物的部位。

6.1.2铝母线表面有直径大于5毫米、深度大于0.55毫米气孔的部位；铜母线表面有直径大于5毫米、深度大于0.15毫米气孔的部位。

6.2平直

母线材料在剪切前，每米窄面不直度超过10毫米，每米平面不平度超过100毫米者，应调整平直，以缩小剪切后毛坯尺寸的误差。

6.3冲剪

按需要尺寸将母线切断，并应符合以下要求。

6.3.1母线两端的窄面不垂直度不大于0.5毫米。

6.3.2母线两端在冲剪后，不得有毛刺和突出的立棱。

6.4校正

6.4.1冲剪后的母线应进行校平校直处理。

6.4.2母线平面应保持光滑、平整、不准有锤痕。

6.5弯曲

6.5.1母线材料不应退火，但根据工艺要求弯曲处可以加热，加热温度不应超过表5所列规定值。

表5弯曲加热允许温度

母线材料

允许温度℃

铜

350

铝

250

6.5.2母线用专用工具弯曲时，不准损伤母线本体或遗留显著压痕。

6.5.3母线曲平弯示意图见图1，平弯最小允许弯曲半径见表6。

6.5.4母线曲立弯示意图见图2，立弯最小允许弯曲半径见表7。

图1图2

表6母线平弯最小容许半径R

母线尺寸

母线材料

毫米

铜

铝

50*5及以下

2b

2b

60*5及以上

2b

2.5b

表7母线立弯最小容许半径R

母线尺寸

母线材料

毫米

铜

铝

50*5及以下

a

1.5a

60*5及以上

1.5a

2a

注：

a为母线宽度，b为母线厚度

6.5.5一根母线既曲平弯又曲立弯时，应先曲立弯，然后再曲平弯。

6.5.6母线扭90°弯（既麻花弯）时，其扭转长度不得小于母线宽度的2.5倍。

见图3。

6.5.7母线弯曲始点与母线连接的边缘距离不得小于20毫米，见图4

6.5.8母线弯曲始点与母线固定面边缘的距离不得小于50毫米，见图5。

图3图4图5

注：

a为母线宽度，b为母线厚度

6.5.9母线弯曲后不应有裂痕或大于高1毫米、宽2毫米的皱褶。

6.5.10母线宜少直角弯曲，弯曲后不得有裂纹及显著的折皱，不允许用已弯曲过的母线在原折弯处又进行平直或再反方向折弯。

6.6钻孔和冲孔

6.6.1先将母线需冲孔位置划好中心线（划线尽可能短），并用冲子冲一定位孔。

6.6.2母线钻孔或冲孔后的毛刺不宜用锉刀锉磨，应用惚钻去除，深度不大于0.8mm。

6.6.3用户有要求时，母线接触面应用压花调平模具进行处理，处理后的接触面部分应无氧化膜，经加工后其减少值，铜母线应不超过原截面3%。

6.6.4母线连接头孔眼的直径应大于螺钉直径0.5~1毫米。

冲（钻）孔应垂直，不歪斜，孔眼间中心距离的误差不应大于0.5毫米。

6.6.5不同宽度的铜母线冲（钻）孔的数目和孔径大小见表8，表9。

7．母线的连接

7.1母线连接方法可用贯穿螺栓搭接和用母线夹压接。

7.2母线连接处与固定面边缘距离不得小于100毫米。

7.3母线采用贯穿螺栓搭接连接时，应符合下列要求：

7.3.1其接触部分的长度应大于或等于母线宽度。

表8母线打孔直径尺寸数目及螺栓连接方法

搭接形式

类型

序号

连接尺寸（mm）

钻孔要求

螺栓规格

b1

b2

a

φ（mm）

个数

直线连接

1

120

120

b1或

b2

21

4

M20

2

100

100

17

4

M16

3

80

80

13

4

M12

4

60

60

11

4

M10

5

50

50

9

4

M8

6

45

45

9

4

M8

直线连接

7

40

40

80

13

2

M12

8

30

30

60

11

2

M10

9

25

25

50

9

2

M8

垂直连接

10

120

120

21

4

M20

11

120

100~80

17

4

M16

12

120

60

13

4

M12

13

100

100~80

17

4

M16

14

80

80~60

13

4

M12

15

60

60~50

11

4

M10

16

50

50

9

4

M8

17

45

45

9

4

M8

垂直连接

18

120

50~40

17

2

M16

19

100

60~40

17

2

M16

20

80

60~40

15

2

M14

21

60

50~40

13

2

M12

22

50

45~40

11

2

M10

23

60

30~25

11

2

M10

24

50

30~25

9

2

M8

表9母线打孔直径尺寸数目及螺栓连接方法

搭接形式

类型

序号

连接尺寸（mm）

钻孔要求

螺栓规格

b1

b2

a

φ（mm）

个数

垂直连接

25

125

30～25

60

11

2

M10

26

100

30～25

50

9

2

M8

27

80

30～25

50

9

2

M8

垂直连接

28

40

40～30

13

1

M12

29

40

25

11

1

M10

30

30

30～25

11

1

M10

31

25

25～20

9

1

M8

7.3.2接触面应平整光洁、接触严密。

因此要求紧固螺栓的作用力矩应符合表10的规定。

具体验证的方法，可使用相应规格的螺栓的力矩扳手来检测。

钢制螺栓的紧固力矩值表10

螺栓规格（mm）

力矩值（N·m）

M8

8.8～10.8

M10

17.7～22.6

M12

31.4～39.2

M14

51.0～60.8

M16

78.5～98.1

M18

98.0～127.4

M20

156.9～196.2

M24

274.6～343.2

7.3.3母线平放时，螺栓从下往上穿，母线立放时，都应将螺母置于维护侧。

7.3.4母线两侧均应垫加厚平垫圈，并加弹簧垫圈防松。

7.3.5紧固扳手必须与螺母规格相适应，紧固后螺栓应露出2～5扣。

7.3.6用母线夹固定母线时，母线与母线夹应有0.5～1.5毫米的间隙，若是双母线，则两片母线之间应有与母线同等厚度的距离。

7.3.7母线固定在绝缘子上时，其母线开孔应按图6进行。

图6单条母线使用螺栓直接装置法

注：

母线安装孔在无相应长孔模具时允许用圆孔。

7.4母线与电器元件之间的连接

7.4.1直接连接的要求：

当元件的端子是平面时，母线连接可直接用螺栓紧固如图7，但紧固件必须是钢制的。

图7

7.4.2当元件接头是螺杆时，母线可直接连接在螺杆上，如图8，为了防止松动，需加锁母，在锁母之间不得加垫圈。

图8母线直接连接在螺杆上示意图

1母线2螺杆3铜螺母4钢螺母

7.5母线安装完工后，不允许有明显的下垂，在两个支撑点内，下垂不应大于4毫米。

8．母线之间，母线与其他构件之间的电气间隙和爬电距离

8.1高压开关柜的电气间隙（mm）见表11。

表11

额定电压（KV）

3.6

7.2

12

不同带电体之间及至接地结构

75

100

125

裸露带电部分至金属封板或金属门

105

130

155

8.2低压开关柜装置内不同极性的裸露带电导体之间以及他们与外壳之间的电气间隙和爬电距离符合表12规定要求。

如元件的电气间隙和爬电距离与表12规定不符可按元件标准制作。

表12

额定绝缘电压Ui（V）

电气间隙mm

爬电距离mm

63A及以下

大于63A

63A及以下

大于63A

Ui≤60

3

5

3

3

60＜Ui≤300

5

6

6

8

300＜Ui≤660

8

10

10

12

Ui＞660

待定

待定

待定

待定

在额定绝缘电电压为380V至660V时，内控绝缘间距也为20mm。

绝缘间距不够的，需进行加强绝缘的处理。

电器元件的电气间隙和爬电距离应符合它们各自的规定。

抽屉柜功能单元处于分离位置时，它的主电路接插件裸露带电部分与垂直母线或静触头的距离不小于25mm。

8.2中性母线

一般应用绝缘子支持安装。

8.3接地保护母线

8.4.1应沿开关设备排列的宽度方向布设一接地导体，该接地导体应设有供与接地系统相连接合适的接线端子。

8.4.2接地母线安装时应保证接地系统的连续性,接地连接点应标出“保护接地”的符号。

8.4.3高压配电装置的接地母线：

接地铜母排的电流密度在规定的接地电流发生时不应超过200A/mm2，但其截面不小于30mm2。

常规选用40×5mm的接地铜排。

接地铜排沿开关柜排列方向水平放置，柜内所有电器元件与柜体及接地母排间形成完整的接地系统。

8.4.4高压配电装置内接地开关的接地线与开关柜接地母线连接。

8.4.5高低压配电装置的过门接地线不小于4mm2。

8.5对于三箱类产品,应为中性线和接地保护导体各配一根多端子母线,端子数不应少于输出电路数。

所有用于输出导线的端子都应能连接尺寸为1mm2～6mm2的铜导线。

当输出电路额定电流超过35A时,至少一个端子可以连接一根16mm2的铜导线。

9．绝缘导线的布线及导线连接端头的处理

9.1聚氯乙烯绝缘导线载流量如表13

表13聚氯乙烯绝缘导线载流量

最大容许持续电流（A）BV；BVR；铜芯柜内安装

截面（mm2）

35℃/（A）

40℃/（A）

截面（mm2）

35℃/（A）

40℃/（A）

柜内

槽内

1.0

11.5

7.3

10.5

35

103

94

1.5

14.5

8.88

13.27

50

130

119

2.5

19.36

11.81

17.7

70

160

147

4.0

25.41

15.54

23.23

95

197

180

6.0

33.28

30.42

120

227

207

10

45.38

41.78

150

260

237.8

16

63.53

58.07

185

296

270

25

83.49

76.31

240

9.2绝缘导线的制作

绝缘导线有两种走线方法。

一是迂回走线，即从元件出线后留80～100mm的再接余量，弯曲后形成线束，走直线到另一元件侧面，再从线束弯曲出再接余量进入元件。

这种走线方式适合导线根数较多的场合。

二是直接走线，以最小的直线距离接线，一般也要留出再接余量，适合元件一一对应，或对应数量较少的境况。

9.3单芯BV-2.5～6mm2单根导线连接端头的处理

应先把导线端头部分绝缘层剥离，采用导线端头打回头弯方式与开关端子压接。

见图9所示。

图9

直接插入盘圆接入（注意螺栓拧紧时旋转方向）

9.4BVR单根（多股）导线连接端头的处理

对于C65N系列、NS100H系列等塑壳开关应先将导线端头部分绝缘剥离再将导线端头冷压接裸铜接线端子后，与开关端子压接。

对于其它系列端子压接口为半圆形端口的主开关，可以将导线端头冷压接裸铜接线端子后，与开关端子压接，见图10。

图10

螺栓接口方形/圆型接口

9.5BV-2.5mm2及以上的多根导线连接端头的制作

应先将每根导线端头部分的绝缘层剥离，再将多根导线压入适当截面的裸铜接线端头与开关端子压接。

当压接的裸铜接线端头规格大于开关端口最大允许接入尺寸时，应采用接线排过渡方式与主开关端口连接。

此时应注意接线排的相间距离应满足电气间隙的要求，并应考虑过渡排的电气空间位置。

见图11

图11

螺栓接口方形/圆型接口

9.6对于压接端子的导线端头，尤其是多股导线共压接一个端子时，应将导线端头的压接部分套上绝缘色管。

除区分相序外，主要是避免相间或对地电气短路及事故发生。

10．母线喷漆（用户有要求时进行）

10.1母线涂漆颜色应符合表14规定。

表14母线的漆色及相序排列表

相别

涂漆颜色

母线安装位置

垂直排列

水平排列

前后排列

交流

L1相

黄

上

左

远

L2相

绿

中

中

中

L3相

红

下

右

近

中性及中性保护线

淡兰

最下

最右

最近

直流

正极

棕

上

左

远

负极

兰

下

右

近

保护线

黄绿相间

－

－

－

注：

1）在特殊情况下，如果按此相序排列会造成母线配制困难，可不按表14规定。

2）方位的判定均以柜的正视方向为准。

10.2低压配电装置中的母线，如用户无要求可全部喷黑色漆，贴相序色标。

一般，宽40mm以下的母线贴∮20mm色标，宽40mm以上（含40mm）贴∮30mm的色标。

10.3母线涂漆应色泽均匀，不得有起皮、露底、流漆、夹杂物及其它痕迹。

同一元件的同一侧的各相母线涂漆界线应一致，误差应小于3mm。

10.4母线的连接处不得沾漆。

连接部分及连接部分的两侧10毫米内不涂漆。

见图12。

图12母线喷漆的保护段

11．母线的组装

11.1母线与母线，母线与电器元件的连接，一律用贯穿螺栓紧固。

贯穿螺栓紧固力应符合表10规定。

11.2母线的搭接面应保证清洁。

（如有特殊要求可涂电力复合脂）

11.3母线平置时螺栓应由下向上穿，在其余情况下螺母应置于维修侧，在将弹簧垫压平后再旋进半扣力矩为宜，此时螺栓长度应露出螺母2～5扣。

11.4螺栓两侧均应垫厚平垫圈，相邻螺栓的垫圈间应有3mm的净距，螺母侧应装有弹簧垫圈或使用锁紧螺母。

11.5螺栓应受力均匀，不应使电器件的端子受到额外应力。

11.6母线安装完毕后不应有应力。

11.7套热缩管（是否套热缩管应依据任务单技术要求）。

11.7.1按母排规格选取合适的热缩管，并按需要尺寸用壁纸刀下料。

11.7.2将热缩管套在母排上。

用热吹风机加热，直至热缩管紧套在母排上为止。

11.7.3套好后的热缩管应平整无褶皱。

11.7.4母排连接处可用专用绝缘套盒保护。

11.8所有母线及导线安装完毕后应进行自检，并符合图纸及本工艺要求。