一、母線(xiàn)槽產(chǎn)品種類(lèi)
根據(jù)相關(guān)行業(yè)資料顯示，2005年中國(guó)市場(chǎng)的母線(xiàn)槽產(chǎn)品總需求量已近100億元，從2000～2005年，每年的市場(chǎng)增長(zhǎng)率約為20%?？紤]今年市場(chǎng)原材料（主要為銅導(dǎo)體）價(jià)格上漲因素，預(yù)計(jì)2006年的市場(chǎng)總需求量將近130億元。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)蓬勃發(fā)展，國(guó)內(nèi)母線(xiàn)槽市場(chǎng)預(yù)計(jì)在今后數(shù)年內(nèi)將保持20%的持續(xù)增長(zhǎng)。如此數(shù)量的市場(chǎng)需求，使母線(xiàn)槽產(chǎn)品得以迅速發(fā)展并在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。
按其結(jié)構(gòu)及用途分為密集絕緣、空氣絕緣、空氣附加絕緣、耐火、樹(shù)脂絕緣和滑觸式母線(xiàn)槽；按其外殼材料分為鋼外殼、鋁合金外殼和鋼鋁混合外殼母線(xiàn)槽；按其導(dǎo)體材料分有銅導(dǎo)體和鋁導(dǎo)體母線(xiàn)槽。
母線(xiàn)槽系統(tǒng)一般多應(yīng)用在變壓器和配電柜之間的連接以及由配電中心（配電盤(pán)、柜）開(kāi)始至負(fù)載呈樹(shù)干式布線(xiàn)方式的供電系統(tǒng)。系統(tǒng)電流等級(jí)通常為250～5000A，額定電壓400～1000V，防護(hù)等級(jí)IP40～I(xiàn)P65，根據(jù)導(dǎo)體數(shù)量配置有三相四線(xiàn)制和三相五線(xiàn)制（增設(shè)獨(dú)立PE排，另有部分廠家提供鋁合金外殼作整體接地PE的形式）。在母線(xiàn)槽系統(tǒng)中一般由以下幾個(gè)單元組成：饋電式母線(xiàn)（不帶插口）或插接式母線(xiàn)（帶插口）直線(xiàn)段單元；與變壓器，配電柜等設(shè)備接口的進(jìn)（出）線(xiàn)單元；換向單元有L形單元，T型單元，Z型單元；膨脹單元有膨脹節(jié)母線(xiàn)單元；插接單元有插接箱單元。所有單元通常均由母線(xiàn)槽制造商進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，也可以根據(jù)工程需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量后采取非標(biāo)設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足用戶(hù)及安裝需要。
二、母線(xiàn)槽的選型及技術(shù)參數(shù)的計(jì)算
母線(xiàn)槽的選型通常從以下幾方面加以綜合考慮：消防要求，絕緣材料要阻燃、耐熱性能要好，在高溫下不釋放有毒氣體，結(jié)構(gòu)上防止煙囪效應(yīng)，應(yīng)優(yōu)先選擇密集絕緣母線(xiàn)槽，如選用空氣絕緣型，則需在線(xiàn)槽殼體內(nèi)每單元設(shè)置阻火隔斷；對(duì)特別重要場(chǎng)所，為保證應(yīng)急電源火情下維持工作，應(yīng)選用耐火型槽。
至于安裝場(chǎng)所，首先考慮槽外殼防護(hù)等級(jí)，其次是建筑結(jié)構(gòu)對(duì)線(xiàn)槽外形、安裝支架形式和跨距的影響：室內(nèi)專(zhuān)用工作場(chǎng)所，如大容量變電所內(nèi)為提高其散熱效果，可采用IP30等級(jí)的母線(xiàn)槽；室內(nèi)的普通工作，如樓層電氣豎井及配電間內(nèi)，為保證安全性，應(yīng)選用不低于IP40等級(jí)的母線(xiàn)槽；室內(nèi)潮濕場(chǎng)所或有防濺水要求的，為保證其在遭到濺水時(shí)仍能正常工作，應(yīng)選用不低于IP54等級(jí)的母線(xiàn)槽；室外或有特殊要求的，如防噴水，防海浪和防腐蝕場(chǎng)所可分別樹(shù)脂絕緣母線(xiàn)槽；大跨距場(chǎng)所，應(yīng)選用外殼加強(qiáng)型母線(xiàn)槽；額定電流，應(yīng)從技術(shù)性能、散熱效果、價(jià)格等方面加以綜合考慮，目前市場(chǎng)較多選用散熱性能上佳和能耗低的鋁合金外殼低阻抗密集絕緣母線(xiàn)槽。
根據(jù)工作電流（I B）選擇正確的母線(xiàn)槽額定電流（I N）的大小，（I N）大小需按制造商提供的母線(xiàn)槽產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)電流等級(jí)選擇。
三、鋁導(dǎo)體在母線(xiàn)槽中的應(yīng)用
目前，絕大多數(shù)的母線(xiàn)槽生產(chǎn)制造商因受一些舊的設(shè)計(jì)思想及制造規(guī)范的影響，對(duì)槽內(nèi)導(dǎo)體的選用仍以銅材為主。然而，近年來(lái)銅材價(jià)格的大幅上漲，使其成本居高不下，這對(duì)制造商的市場(chǎng)拓展必將帶來(lái)較大的沖擊。結(jié)合市場(chǎng)資源的合理配置及其價(jià)格因素，國(guó)內(nèi)母線(xiàn)槽產(chǎn)品導(dǎo)體由銅母線(xiàn)材料向鋁母線(xiàn)材料轉(zhuǎn)移以成為產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。
由鋁母線(xiàn)導(dǎo)體制造的母線(xiàn)槽已在國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家得到廣泛應(yīng)用，其制造技術(shù)及工藝已趨成熟。近年來(lái)國(guó)內(nèi)部分品牌母線(xiàn)制造商均提供了高品質(zhì)的鋁導(dǎo)體母線(xiàn)槽，并已在工程實(shí)際應(yīng)用中得到了用戶(hù)及設(shè)計(jì)單位的肯定和好評(píng)，顯示了其獨(dú)特的優(yōu)越性。本文試從銅鋁導(dǎo)體的物理性能、化學(xué)性能、電氣性能方面進(jìn)一步探討以鋁導(dǎo)體代替銅導(dǎo)體的可行性。
由于銅導(dǎo)體和鋁導(dǎo)體截面形狀相似，因此國(guó)內(nèi)母線(xiàn)槽制造商均可在不對(duì)原銅導(dǎo)體母線(xiàn)槽產(chǎn)品結(jié)構(gòu)作重大改變的情況下，設(shè)計(jì)、制造鋁導(dǎo)體母線(xiàn)槽，其重點(diǎn)在于改進(jìn)生產(chǎn)工藝（如改進(jìn)導(dǎo)體表面處理工藝，以增強(qiáng)及保護(hù)鋁導(dǎo)體的鍍層表面質(zhì)量）及增設(shè)相關(guān)的工裝設(shè)備。因此鋁導(dǎo)體母線(xiàn)槽在技術(shù)，經(jīng)濟(jì)方面與銅導(dǎo)體母線(xiàn)槽的比較優(yōu)勢(shì)才是其獲得大量推廣應(yīng)用的重點(diǎn)所在，具體比較如下：
銅、鋁導(dǎo)體金屬材料比較：銅的密度8.9g/cm3, 鋁的密度2.7g/cm3；銅的導(dǎo)電性?xún)H次于銀，IACS值為100%（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)退火電解銅標(biāo)準(zhǔn)值），高純鋁（99.996%）和工業(yè)純鋁（99.5%）的IACS值為64.94%和59%，即銅的導(dǎo)電性約比鋁高35%～40%；銅在大氣中的化學(xué)穩(wěn)定性較好，鋁較為活潑，但加入微量合金元素可提高其化學(xué)穩(wěn)定性；銅的強(qiáng)度和硬度較好，純鋁稍差，但鋁合金經(jīng)熱處理后可獲得較高的強(qiáng)度和硬度，因質(zhì)輕，其強(qiáng)度遠(yuǎn)大于銅；自然中銅資源相對(duì)有限，價(jià)格較高，鋁資源相對(duì)豐富，價(jià)格低廉。
相同結(jié)構(gòu)形式等電流母線(xiàn)槽采用銅導(dǎo)體及鋁導(dǎo)體電能損耗比較：銅導(dǎo)體（電工用銅母線(xiàn)TMY，GB5585.1~3-1985）的電阻率ρCU(20) =0.0175Ω·mm2/m(環(huán)境溫度20℃時(shí)得直流電阻率)；鋁導(dǎo)體（電工用鋁母線(xiàn)LMY，GB5585.1~3-1985）的電阻率ρAL(20)=0.0295Ω·mm2/m(環(huán)境溫度20℃時(shí)得直流電阻率)；根據(jù)相關(guān)導(dǎo)體載流量數(shù)據(jù)對(duì)比分析，可看出，同電流鋁導(dǎo)體母線(xiàn)槽約比銅導(dǎo)體母線(xiàn)槽功率損耗大26%，此為鋁導(dǎo)體母線(xiàn)槽的缺點(diǎn)，由上式可知，解決此問(wèn)題的最簡(jiǎn)單途徑是增大鋁導(dǎo)體截面積；按此比值選型設(shè)計(jì)，可使鋁導(dǎo)體母線(xiàn)槽與銅導(dǎo)體母線(xiàn)槽具備等效導(dǎo)電性能。
等效導(dǎo)電截面銅導(dǎo)體母線(xiàn)槽和鋁導(dǎo)體母線(xiàn)槽一般性經(jīng)濟(jì)分析可見(jiàn)，僅從母線(xiàn)槽導(dǎo)體材料成本分析，等效導(dǎo)電性能的鋁導(dǎo)體母線(xiàn)槽與銅導(dǎo)體母線(xiàn)槽相比，前者僅為后者的約1/5。因鋁導(dǎo)體母線(xiàn)槽在制造過(guò)程中的特殊工藝性，制造成本相對(duì)較高，分析表明兩者比較約為2.5:1。綜上述比較，可以認(rèn)為鋁導(dǎo)體母線(xiàn)槽是一種擁有較高性?xún)r(jià)比的，具有極大推廣應(yīng)用價(jià)值的產(chǎn)品。
四、產(chǎn)品發(fā)展前景
在當(dāng)前的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，提高產(chǎn)品市場(chǎng)占有率和企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力是所有企業(yè)的追求目標(biāo)，廣大母線(xiàn)槽制造商特別是一些大中型品牌企業(yè)將會(huì)把產(chǎn)品的成本經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)讓利于廣大用戶(hù)，為廣大工程建設(shè)節(jié)約大量投資，同時(shí)可為社會(huì)節(jié)約大量寶貴資源，為建設(shè)節(jié)約性社會(huì)主流經(jīng)濟(jì)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。因此，經(jīng)濟(jì)、適用的鋁導(dǎo)體母線(xiàn)槽將帶來(lái)母線(xiàn)槽行業(yè)的一次變革，并推動(dòng)母線(xiàn)槽行業(yè)的新一輪發(fā)展。
