摘 要：母线槽的用途广泛，近年来随着海洋平台供配电系统的发展需要使得母线槽的应用有着逐年上升的趋势。就母线槽在海洋平台上的应用进行了浅析。 关键词：母线槽 海洋平台 应用
中图分类号：TM64 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）002-043-02
1 母线槽的工作原理
母线槽是一种高效传输电流的配电装置，具体是利用铝、铜母线柱制作的一种封闭的金属槽装置，用来汇集和分配电力的载体，所以又称汇流母线槽。母线槽按照不同的绝缘方式可以分为高强度插接母线槽、密集绝缘插接母线槽以及空气式插接母线槽三种形式；根据母线槽的结构以及用途的差异又可以分为空气绝缘、空气附加绝缘、密集绝缘、耐火、树脂绝缘以及滑触式母线槽；按照母线槽外壳的制作材料又可以分为钢外壳、铝合金外壳以及钢铝混合外壳母线槽。它与传统电缆以及输电导线相比较而言，由于其体积小、容量大以及装拆快捷等特点在进行大规模的电流输送时有着非常明显的技术优势，并且母线槽中使用了高质量的绝缘材料，提高了供配电系统的安全性、可靠性的同时也延长了母线槽的使用寿命。
母线槽在选择和使用的过程中需要结合具体环境进行综合考量，应该根据不同情况选择相适应的类型以及材料的母线槽。此外，对各种母线槽，通常应该按照最大长期工作电流选择母线槽截面。并且按照通过最大短路电流条件下，校验母线槽的短时热稳定性和动稳定性。通常情况下，母线槽适用于50Hz，额定电压380V，额定电流250～4000A的三相四线、三相五线制的供配电系统中。由于导体存在电阻和多导体接近时交流电流趋表效应等因素的影响，母线槽通过电流时会引起发热。铜、铝质裸母线槽长期工作时的发热允许温度为70℃，但当其接触面处具有锡的可靠覆盖时，则允许温度提高到85℃。受此持续发热允许温度的限制，不同材料，界面的母线槽给出了相应的长期允许电流值，喧杂母线槽截面时，应该使母线槽实际的最大长期工作带暖流小于所选界面母线槽的长期允许电流值。随着现代化工程设备以及装备的快速发展，再加上对于电能的需求量与日俱增，传统的输电导线以及电缆已经无法满足大规模的电力传输，所以母线槽作为一种新型的配电装置有了更为广阔的应用前景。
2 母线槽在海洋平台上的应用
海洋平台电力系统是集送电、变电、配电、用电为一体的大型电力网络，最高日用电负荷可以达到847MW，所以对发电、供电以及配电系统的可靠性有着级高的要求。但是随着海上油田的发展规模不断扩大，使得传统的海底高压电缆越来也密集，形成一个局部的庞大网络，这样一来不仅难以满足发电、供电以及配电之间的配合，而且多路电缆的并联也给海洋平台的现场安装施工带来了极大的困难，所以很容易造成保护拒动或者越级跳闸等故障，造成大面积的停电从而影响海洋平台的正常生产工作，造成巨大的经济损失。因此就需要提高海洋平台发电、供电以及配电系统的可靠性、安全性以及稳定性，的难以获得可靠、安全的发电、供电以及配电系统，因此需要借助母线槽的应用来提升海洋平台的供配电性能。以下就对母线槽在海洋平台上的应用进行具体分析。
2.1 母线槽的安装
母线槽在进行安装时，首先需要做好安装前的技术准备工作，在有关技术人员的指导下按照海洋平台标准调整水平的直线度、垂直安装的垂直度对照母线槽检查接头盖板的连接孔的尺寸是否符合标准，确保整体尺寸。然后再检查母线槽的每一节接头螺丝的连接力度，确保母线槽接头的稳固性以及可靠性。母线槽安装结构如图1所示。
图1 母线槽的安装示意图
由图可知将母线槽的始端箱连接在开关柜上引入电流，然后将连接用电设备的插接箱插入母线槽上的插孔处即可使用。具体安装过程中施工人员按照设计图纸确定每一节母线槽的安装高度和具体定位，每一节母线槽安装完成以后，需要及时清除槽内残留的杂物，然后在对其测量兆欧，等到一些指数显示正常后才能进行盖板安装。如果将母线槽安装在支架或者吊杆上时，需要用水平固定压板进行加固防护。另外在海洋平台上安装母线槽还应该确保母线槽的安装环境干燥、通风，严禁有水进入母线槽内部。
2.2 母线槽的检测
随着母线槽产品在海洋平台上的广泛应用，其技术参数的检测问题也显得越来越重要。现阶段母线槽的主要技术参数包括导线的电阻和绝缘强度。在安装工作完成以后，需要对母线槽系统进行电气检测，进行检测的工作人员必须具有专业的电气安装资格证明，严禁非专业人员进行检测工作；在送电时，母线槽系统不能带有任何电器负载，所有的分线装置鼻息处于断开的状态；在检测的过程中要用500V兆欧表测量绝缘电阻，其整条线电阻值不能小于1兆欧。
2.3 母线槽的应用优势
在海洋平台上应用母线槽与常规的高压电缆供配电系统相比，其优越性在于对用地内符合的均衡分布性要求不高，因此对负荷很不均衡的情况适应性更强。及时在母线槽线路已经完成设计或者已经安装完毕的情况下，也可以根据最新的符合变动方案进行局部调整，这对于传统电缆来说在施工量以及技术上有着非常大的优势，另外价格低廉的接线箱取代了昂贵的低压配电柜以及动力箱，可以降低海洋平台供配电系统工程的总投资。同时接插箱内动力开关更接近用电设备，对于电力的传输控制更加方便快捷。母线槽的延时功能是为了提升海洋平台大规模电力输送的稳定性、安全性以及可靠性的需要而设置的，如果海洋平台对连续供电有较高的要求，则必须选用具有短延时功能的母线槽，这种短暂的延时功能主要是通过线路中出现短路电流时，经过短暂的时间延时，切除了短路故障则该母线槽就不需再断开可以继续正常供电，但如果没有成功的分断电流则应该利用母线槽分断短路电流。
母线槽在海洋平台中的应用直接影响着发电、供电以及配电系统的安全运行，因此需要按照额定短时耐受电流能力选择母线槽。在运行过程中，有巨大的电能通过，短路时，承受着很大的发热和电动力效应，还需要合理的选用母线材料、截面形状和截面积以符合安全运行的要求。虽然在海洋平台的实际使用过程中母线槽有诸多优势，但是依然存在一些值得我们注意的问题。例如受到海洋平台的电负荷类型、分布情况以及安装空间的限制对母线槽的应用都会带来一定的影响，因此母线槽在海洋平台上的应用需要综合考虑海洋平台的环境以及工程投资等问题，从而最大限度的发挥母线槽在海洋平台的发电、供电以及配电系统中的功效。
3 结束语
综上所述，伴随着海上钻井平台的不断发展，越来越多的用电设备以及电能储备的不扩大，使得海洋平台供配电系统的可靠性以及稳定性不断受到冲击，显然传统的高压电缆已经无法满足海洋平台发电、供电以及配电的需求。为了保证海洋平台配电系统的可靠性、安全性以及稳定性，母线槽的在供配电系统中的工作原理以及工程应用研究已经成为终端供配电系统设计的一项重要内容。由于母线槽的选择是一个极其复杂的过程，因此对于母线槽在海洋平台的选择使用上需要综合考虑供配电的需求、环境条件、负载类型、维护能力等多种因素，从而使得整个海洋平台的发电、供电以及配电系统更加安全、稳定的运行。
参考文献：
[1] 杨冬平.海洋导管架平台安全数字化技术研究[D].中国石油大学,2010.
[2] 陈新权.深海半潜式平台初步设计中的若干关键问题研究[D].上海交通大学,2007.
[3] 王建强.环氧树脂浇注母线槽的试验研究[D].华南理工大学,2011.
[4] 胡志良,邓燕,武峰.海洋平台工艺设备湿式消防管线设计[J].石油和化工设备,2011,(06).
[5] 谭慧.巨型框架海洋平台设计及优化研究[D].济南大学,2011.