隨著光伏、風(fēng)電等綠色清潔能源規(guī)模的擴(kuò)大，并網(wǎng)電流也越來(lái)越大，12kV 5000A以上，40.5kV 4000A的需求屢見(jiàn)不鮮，因此從斷路器到開(kāi)關(guān)柜都需要大電流。
電流的大小由溫升決定，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)有關(guān)母線搭接尺寸和母線接頭中所需螺栓數(shù)量的問(wèn)題。決定母線工作是否足夠的因素是溫升。如果溫升小于相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)給出的限制，則母線及其接頭是合格的。如果溫度過(guò)高，則搭接或螺栓數(shù)量不正常。
當(dāng)兩個(gè)匯流排用螺栓連接在一起時(shí)，電流從一個(gè)匯流排傳輸?shù)搅硪粋€(gè)匯流條排，發(fā)生在兩個(gè)匯流排表面上的微觀突起因螺栓接頭的壓力而變形的多個(gè)位置。這些變形點(diǎn)中的絕大多數(shù)發(fā)生在緊固件下。如果從平墊圈的邊緣向外投射一條線 45° 穿過(guò)母線的厚度，定義了一個(gè)表面積，其中有效的排到排發(fā)生傳導(dǎo)。只要兩個(gè)匯流排的重疊足以覆蓋該區(qū)域，螺栓連接就會(huì)有效，額外的重疊區(qū)域并不重要。
為了產(chǎn)生使母線上的微突出物變形所需的壓力，螺栓扭矩必須相當(dāng)高。為了獲得高扭矩和大接觸面積，最好使用幾個(gè)大螺栓而不是許多小螺栓。對(duì)于開(kāi)關(guān)設(shè)備和電機(jī)控制中的大多數(shù)主要總線，我們更喜歡使用 M12螺栓。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，基于大量溫升測(cè)試，M12 螺栓對(duì)于額定電流高達(dá) 4000 A 的總線是非常令人滿意的連接 . 由于大多數(shù)接頭是通過(guò)將母線螺栓連接到拼接板或管母線，然后將母線的下一段螺栓連接到同一拼接板或管母線而制成的，因此完整的母線到母線接頭通常有四個(gè)螺栓 。
銅母線通常在所有接頭處鍍上銀、錫或鎳，以防止在接頭處形成氧化銅。氧化銅是一種半導(dǎo)體，它的存在會(huì)導(dǎo)致接頭電阻增加和高溫。
一般斷路器標(biāo)準(zhǔn)系列的最高連續(xù)電流額定值為 3150 A。對(duì)于需要高于 3150 A 連續(xù)電流額定值的系統(tǒng)，我們可以提供兩種可能的解決方案。
首先，我們可以提供帶有冷卻風(fēng)扇的標(biāo)準(zhǔn)3150A 斷路器。我們的設(shè)計(jì)已在 3750 A 下成功測(cè)試，該測(cè)試結(jié)果表明風(fēng)扇冷卻斷路器可以在 4000 A 下應(yīng)用而不會(huì)過(guò)熱。這種設(shè)計(jì)需要一個(gè)比標(biāo)準(zhǔn) 914mm寬開(kāi)關(guān)設(shè)備，以包括必要的空氣管道。標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)扇控制設(shè)備包括一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)控制裝置，可在約 2500 A 時(shí)啟動(dòng)風(fēng)扇，以及一個(gè)警報(bào)電路，該電路使用氣流開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)和警報(bào)高于此水平的電流時(shí)冷卻空氣的損失。如果需要，可以提供完全冗余的第二組風(fēng)扇。風(fēng)扇冷卻是我們獲得更高連續(xù)電流額定值的首選方法。
提供高連續(xù)電流的第二種方法是并聯(lián)兩個(gè)斷路器。使用這種方法，我們可以通過(guò)并聯(lián)兩個(gè) 2000 A 斷路器提供大約 3500 A 的連續(xù)電流，通過(guò)并聯(lián)兩個(gè) 3150 A 斷路器提供大約 5000 A 的連續(xù)電流。當(dāng)斷路器并聯(lián)時(shí)，開(kāi)斷額定值既不增加也不減少。閉合或斷開(kāi)兩個(gè)并聯(lián)斷路器的精確定時(shí)并不重要，因?yàn)橄汝P(guān)合的斷路器可以承載持續(xù)電流幾毫秒，直到第二個(gè)斷路器關(guān)合，而最后斷開(kāi)的斷路器具有開(kāi)斷全故障電流的能力。斷路器的并聯(lián)確實(shí)需要特殊的電路來(lái)平衡兩個(gè)斷路器之間的電流，每個(gè)斷路器的單獨(dú)過(guò)流保護(hù)以及整個(gè)電路的組合過(guò)流保護(hù)。主母線結(jié)構(gòu)還必須非常小心地平衡，以確保電路兩條線路的阻抗相等。并聯(lián)斷路器只能用于拒絕使用風(fēng)扇冷卻電路的用戶。
無(wú)論使用哪種斷路器升流方法，必須特別注意額定電流超過(guò) 3150 A 的開(kāi)關(guān)設(shè)備母線任何部分的設(shè)計(jì)。如果主母線超過(guò) 3150 A，要求特殊的母線設(shè)計(jì)滿足溫升要求。
來(lái)源：會(huì)說(shuō)電氣
