避雷器及母线的认识

项目四避雷器及母线的认识任务一防雷设备类型任务二母线的选择、用途及类型返回任务一防雷设备类型4.1.1避雷针与避雷线欲防止直击雷过电压和感应雷过电压，必须装设防雷保护装置，如避雷针、避雷线、避雷器。防止雷直击于建筑物和电气设备上的基本措施是装设避雷针或避雷线，避雷针用于厂房、变电所等的保护;避雷线用于输电线、变电所等的保护。两者是由金属制成，比被保护设备高，具有良好接地的装置。1.避雷针的功能避雷针的高度一般为20~30m。当发生雷云放电时，一个良好接地的避雷针能将雷电吸引到自身并安全地将雷电流引入大地，从而保护了避雷针附近较低高度的设备和建筑物。下一页返回任务一防雷设备类型所以避雷针要起到保护作用，必须具备两个条件:一个是要有足够的高度，另一个是要有良好的接地，两者缺一不可。2.避雷针的组成及技术要求避雷针由接闪器(避雷针的针端)、引下线和接地体组成。接闪器宜采用圆钢或焊接钢管。根据针长的不同，采用圆钢的直径为12~20mm，采用钢管的直径为20~40mm，应热镀锌或涂漆。引下线一般采用圆钢或扁钢，优先采用直径为6mm的圆钢。采用多根引下线时，为了便于测量接地电阻以及检查引下线、接地线的连接状况，宜在各引下线距地1.8m处设置断接卡。引下线应沿建筑物外墙敷设，并经最短路径接地，也可暗敷设，但截面要加大一级。上一页下一页返回任务一防雷设备类型建筑物的金属构件可作为引下线。接地体为垂直埋设的一般采用角钢、钢管、圆钢等，水平埋设的一般采用扁钢、圆钢等。圆钢直径不小于10mm，扁钢截面不小于25mmx4mm，角钢厚度不小于4mm，钢管壁厚不小于3.5mm，接地体的埋深不应小于0.5m。

3.避雷针保护范围的确定避雷针的保护范围是指一个由实验决定的并由运行经验加以校验的空间，被保护物在此空间范围内遭受雷击的概率为0.1%。设计其保护范围实际上是避雷针的高度和保护半径。1)单支避雷针上一页下一页返回任务一防雷设备类型单支避雷针的保护范围如图4-1所示，在高度为h，水平面上保护半径可接下式计算:

2)两支等高避雷针两支避雷针联合使用时，由于相互的屏蔽作用，使保护范围比两支单针保护范围大。其外侧的保护范围可按单支避雷针的计算方法确定，两针间的保护范围应按通过两针顶点及保护范围上部边缘最低点的圆弧来确定。0点高度为:上一页下一页返回任务一防雷设备类型为了保证两针联合保护的效果，两根避雷针之间的距离与针高之比D/h不宜大于5。两针间hx水平面上保护范围一侧的宽度为:4.1.2避雷器避雷器是用来限制作用于电气设备上的过电压的一种防雷保护设备。当线路落雷后，雷电波沿线路入侵到变电所或其他用电设备，将造成变压器、电压互感器或大型电动机绝缘的损坏，因而必须设置避雷器进行保护。上一页下一页返回任务一防雷设备类型

1.避雷器的保护原理避雷器实质上是一种放电器，并连接在被保护设备的附近，如图4-2所示。当雷电入侵波沿线路入侵时，若雷闪过电压超过避雷器的放电电压，避雷器首先放电把入侵波泄放人地，限制了作用于设备上的过电压数值，从而保护了设备绝缘，使其免遭击穿破坏。当入侵波消失后，避雷器应能自行恢复绝缘能力。

2.避雷器的选择(1)中性点非直接接地系统阀式避雷器的选择。在中性点非直接接地系统中，选择变压器中性点阀式避雷器应满足下列条件。①灭弧电压Um:上一页下一页返回任务一防雷设备类型②工频放电电压下限Ugfx:③工频放电电压上限Uxg:④5kA时的残压Ubc5：考虑到流过中性点避雷器的电流较小和避雷器距离变压器较近等因素，对普通阀式避雷器取K=1.1;对磁吹阀式避雷器取K=1.23。保护变压器中性点绝缘的阀式避雷器可按表4-1选择。上一页下一页返回任务一防雷设备类型

(2)中性点直接接地系统阀式避雷器的选择。在中性点直接接地系统中，选择变压器中性点阀式避雷器应满足下列条件:①灭弧电压Um:②工频放电电压下限Ugfx③工频放电电压上限Uxg和残压Ubc5的选择与(1)同。阀式避雷器的形式可按表4-2选择。(3)氧化锌避雷器的选择。变压器中性点用国产氧化锌避雷器，除技术参数外其他在工程中可暂按下述原则选择。上一页下一页返回任务一防雷设备类型①变压器中性点绝缘的冲击试验电压与氧化锌避雷器1kA雷电冲击残压之间应至少有20%的裕度。②变压器中性点绝缘的工频试验电压乘以冲击系数后与氧化锌避雷器的操作冲击电流下的残压之间应有15%的裕度。③氧化锌避雷器的额定电压不应低于系统最高相电压，如有困难时，至少不应低于0.6。

3.避雷器的检修周期

(1)大修。①测试结果不合格。在预防性试验或在线监测中发现避雷器性能不合格，应安排大修。上一页下一页返回任务一防雷设备类型现场经验表明，阀式避雷器预防性试验有一项不合格者，就应大修。②运行年份较长。对阀式避雷器而言，运行4~6年应安排大修。③流过避雷器的电流次数多或幅值高。(2)小修。结合预防性试验进行。4.避雷器的检修项目避雷器结构不同，其检修项目不同。阀式避雷器的检修项目如下:(1)大修。①检查阀片。检查阀片表面有无击穿孔，侧面有无电弧烧灼痕迹以及绝缘层有无缺损。②检查火花间隙。上一页下一页返回任务一防雷设备类型检查电极有无放电烧伤痕迹，电极有无氧化或受潮生锈等。检查云母垫片是否变形、起泡。③检查分路电阻。FZ型及FCZ型阀式避雷器的间隙组并联有分路电阻，应检查分路电阻是否断裂、变质或烧坏以及连接是否牢固;应测量分路电阻的非线性系数。④检查灭弧盒。对磁吹阀式避雷器，应检查其灭弧盒工作面是否光滑，有无喷射金属铜的痕迹。⑤检查磁吹线圈。对磁吹阀式避雷器，应检查磁吹线圈连接是否牢固，线圈有无损伤等。(2)小修。上一页下一页返回任务一防雷设备类型①清扫。对外部进行清扫，做到外表无尘埃、无污垢。②除锈。对金属构件应除去锈迹并刷漆。③检查连接情况。应检查连接部件有无松脱异常现象，必要时处理之。④修补。对于小面积部件损伤处，可用环氧树脂修补。5.避雷器常见故障及其处理方法(1)受潮。①FS型阀式避雷器的受潮原因及其处理方法，见表4-3。②FZ型和金属氧化物避雷器的受潮原因及其处理方法，见表4-4。

(2)工频放电电压不合格。上一页下一页返回任务一防雷设备类型阀式避雷器工频放电电压不合格的原因及其处理方法，见表4-5。

(3)电导电流不合格。阀式避雷器电导电流不合格的原因及其处理方法见表4-6。(4)阀片损坏。阀式避雷器阀片损坏及其处理方法，见表4-7。上一页返回任务二母线的选择、用途及类型4.2.1敞露母线及电缆的选择敞露母线一般按下列各项进行选择和校验:①导体材料、类型和敷设方式;②导体截面;③电晕;④热稳定;⑤动稳定;⑥共振频率。电缆则按额定电压和上述①、②、④项及允许电压降选择和校验。1.敞露母线及电缆的选型常用导体材料有铜和铝。铜的电阻率低，抗腐蚀性强，机械强度大，是很好的导体材料。工业上常用的硬母线截面为矩形、槽形和管形。矩形母线散热条件较好，有一定的机械强度，便于固定和连接，但集肤效应较大。为避免集肤效应系数过大，单条矩形的截面最大不超过1250mm2。下一页返回任务二母线的选择、用途及类型当工作电流超过最大截面单条母线允许电流时，可用2~4条矩形母线并列使用。但是由于邻近效应的影响，多条母线并列的允许载流量并不成比例增加，故一般避免采用4条矩形。矩形导体一般只用于35kV及以下、电流在4000A及以下的配电装置中。槽型母线机械强度较好，载流量较大，集肤效应系数也较小。槽形母线一般用于4000~8000A的配电装置中。管形母线集肤效应系数小，机械强度高，管内可以通水和通风，因此，可用于8000A以上的大电流母线。另外，由于圆管形表面光滑，电晕放电电压高，因此可用作110kV及以上配电装置母线。上一页下一页返回2024/11/2417第八章班级气氛的经营与管理知道最好的一切，且将之发挥至极致，才是成功的生活。未来我们会创造一个更经济、更有效率的世界，但是让人担心的是，人们却没有现在过得幸福。2024/11/2418[学习与实践目标]1.掌握班级气氛的涵义和班级气氛的理论2.编制班级气氛的测量量表和测量工具3.掌握师生冲突问题的诊断与解决方法4.开展教室环境布置与设计的活动2024/11/2419班级管理原理之八：多米诺效应2024/11/2420第一节班级气氛的理论班级气氛的营造对班级管理至关重要，这就要求班级管理能够营造健康向上、丰富活跃的班级文化环境，包括营造班级文化的物质环境；营造班级社会化环境；营造良好的人际关系，把学生作为交往的主体，设计内容充实、频率高的交往结构，建立充满信任的同学关系；营造正确的舆论和班风；营造健康的心理环境。2024/11/2421气氛之于班级，犹品性之于个人。一个班级组织就像人一样也有其个性，“这种个性可能是呆板的，也可能是灵活的；可能是冷漠的，也可能是热心的；可能是积极主动的，也可能是消极保守的”。班级气氛（classroomclimate）是班级成员对班级组织的共享感受和印象，是有异于其它组织的并影响组织成员行为的特质，是组织内部整体环境的品质，是一种可以测量和评估的工作环境特征，常用开放、活跃、温暖、随和、非正式、非个人、敌意、严格、封闭等来描述班级组织气氛。2024/11/2422一、班级社会体系理论社会系统论者认为，组织是一群人彼此分工合作，为达成某种目的而形成的一种有机的结构，组织各部分是有机的、系统的、稳定的关系结构。班级社会体系理论（classroomasasocialsystem）是欧美关于班级组织理论的一个主要学派，集中了一批社会心理学的研究成果，主要代表人物是帕森斯（Parsons)，他在功能主义理论的基础上，提出了班级社会体系的理论。1、帕森斯的班级社会体系结构与功能理论2、艾雪黎等人的班级教学管理模式理论3、盖哲尔和赛伦的班级社会行为理论2024/11/2423二、班级环境压力理论班级环境压力理论（environmentalpresstheory）表明：组织的气氛与组织环境或情境具有密切的关系，班级气氛在很大程度上受到环境或情境的影响。1.场论。场论(fieldtheory)是美国心理学家勒温（Lewin，1951)率先提出的理论。2.团体动力学理论。团体动力学理论（groupdynamictheory），又称群体动力学，是20世纪40年代由社会心理学家勒温在场论的基础上提出的。3.需求－压力论。需求－压力论(need-press)是在勒温的“场论”基础上，用来说明个人行为是个人与环境的互动结果的一种理论。4.环境压力论。环境压力论（environmentalpress）与“需求-压力论”存在密切的关系。人格心理学家默里（H.A.Murray）是以环境压力的概念来研究个体在环境中的行为的先驱。2024/11/2424三、班集体理论1、班集体理论的形成班集体理论(classcollectivenesstheory)源于苏联的教育理论家的观点，是苏联教育组织社会学的一个分支，是苏联教育社会学微观班级组织研究中的重要成果。班集体理论是建立在集体主义意识形态基础之上的，认为整体的利益高于个人利益，把孤立的个体与团体的幸福对立起来，不可能有个体自己的真正幸福，个体是团体的一部分，个体与团体息息相关。只有完善的集体，才能造就完善的人。苏联教育家马卡连柯提出并实施了“在集体中、通过集体、为了集体”的班集体管理思想，认为集体在满足学生需要方面具有核心的作用，有助于满足学生的个人和学习需要，也有助于教师建构安全、有序的学习环境。2024/11/24252、集体与群体的区别著名社会心理学家彼得·罗夫斯基对集体与群体作了比较分析。他指出，集体是群体发展的高级形式，并非任何群体都能称之为集体，只有符合一定的要求，才能成为集体。班集体是班级群体发展到高级阶段的表现形式。班集体是班主任、班级任课教师和全班学生按照一定的教育目的和任务，按照一定的教育计划和要求，齐心一致，共同努力建设才能逐步形成的。2024/11/24263、班集体的特点（1）高度的社会倾向性。（2）高度的组织性。（3）高度的社会主体性。2024/11/2427第二节班级气氛的营造班级气氛的营造对学生的影响是深远的，一个好的班级气氛会使学生较容易快乐、有效地学习。反之，不好的班级气氛，会使学生较容易感受到压力，且学习动机往往也较低落，同时也构成了学生在人格特质发展上的障碍。为学生营造良好的班级气氛，提供给学生优质的学习和生活环境，让学生快乐、健康地在班级中成长是班级管理者的义务和责任。2024/11/2428一、班级气氛的涵义与作用1、组织气氛组织气氛“如同个人特征的独特结构形成的个性一样，生态、环境、社会系统各文化等因素的持续特性的独特结构形成了一种气氛。”2、班级气氛班级气氛，又称班级社会风气，它是一个描述学生对班级环境感知的较宽泛的术语，有许多不同的界定。“班级气氛”是由班级教师和学生所组成的小型社会，各个成员对所在的班级所形成的共同的、独特的感受和看法。2024/11/24292024/11/24303、班级气氛的作用班级气氛是一种情绪气氛，为班级成员所共有的看法与心理感受。学生长年累月地学习、生活在一个班级之中，班级成为了他们在家庭以外最重要的成长环境，不同的班级气氛对他们的身心健康和人格发展会产生不同的影响。支持性的班级环境建立在信赖和相互支持之上，而防卫性班级环境则出现于不信任和相互攻击、防卫之时。班级气氛与学生人格之间存在显著的相关性。2024/11/2431二、班级气氛的影响因素1、班级团体的性质班级团体的性质就像一只无形的手一样，虽然看不到它的存在，但是它却深深的影响每一个人。2、家庭因素家庭的组成、经济、父母的期望、及父母的管教方式都会间接影响一个班级的气氛。3、学校环境学校环境影响班级气氛的形成，其中包括同学间相处融洽与否、教师是否对某一个班级存有成见、任课教师是否为学生所讨厌，等等，种种学校因素皆会影响班级的气氛。4、社会风气人们对民主意识有了更深的认识，学生从小也被灌输民主的观念。2024/11/2432三、班级气氛的形态类型与测量工具1、班级气氛的文化形态类型根据组织文化在外部集中与内部集中、整合作用与差异作用、紧张与自由、稳定与控制8个变量上的不同表现，班级组织文化的形态可分为四类：科层制文化；市场性文化；家庭式文化；特别工作组式文化。2、班级气氛的测量工具班级组织气氛既是组织内部的特征表现，也是一种主体知觉，是可以加以测量和描述的。自从20世纪60年代以来，班级管理研究就一直在开发测量和描述班级组织气氛的量表工具。2024/11/2433四、班级气氛的营造方法1、确立学习目标，建立班级常规2、改善班级环境的形态与要素3、协调班级的交往与互动4、施行合作学习与契约学习5、端正班级气氛的管理取向2024/11/2434五、班级特色气氛的有效发展策略1、统整化以某种主题内容为核心；将班级内各种活动予以统整，使班级各方面的成效均凝聚在此一主题内容而有超越水平的表现。2、个别化举凡班级内的各种工作、活动或课业学习，均开放于每位学生,依据个人的潜能与特质，而做出完全不同的贡献与表现。3、合作性学生成员彼此间能以个人的潜能特质与人互补、合作，使每一种工作、活动或学习的进行及成果，均能包容两位以上学生的共同努力与特质特征。4、精致性对于班级内的某种工作、活动或课业学习，学生个人或团体均能竭尽所长所能地找出最有效、最省力的方法，或能使其达到最好的表现。5、创新性学生个人或团体均能竭尽所长所能地做出不同于自己过去或周遭他人的表现或成效。2024/11/2435第三节师生关系的管理与改进师生关系是反映班级气氛的重要方面，可以说是班级气氛的“无形网络”，班级气氛的改进首先需要建立良好的师生关系。师生关系的质量决定了班级学习的状况，成功的教学依赖于一种真诚的理解和信任的师生关系，改进师生关系可以促进师生之间的交往互动，让班级气氛变得和谐融洽。2024/11/2436一、师生关系的内涵师生关系是一个由多层面关系构成的关系体系。1、师生关系的概念结构师生之间实际上存在三重关系，即社会关系，教与学的工作关系，以及自然的人际关系。师生关系体系由教学关系、心理关系、个人关系和道德关系四个层面的关系构成。师生关系由教学关系、伦理关系、情感关系、法律关系、人际关系五个层面构成。师生关系应该由师生间教与学的工作关系、师生间的社会伦理关系和师生间的情感关系所构成。2024/11/24372024/11/24382、师生关系的内容结构（1）以教学内容为媒介的“教”与“学”的工作关系。（2）以社会生活、心理交往为基础的人际关系。（3）以社会道德规范为基础的伦理关系。（4）以法律规范为基础的法律关系。2024/11/24393、师生关系的本质师生关系具有理解性、形成性和反思性的特征。理解性是指师生双方对对方及其语言符号理解后才会达到互动目的；形成性是指师生双方在互动中完成自我知识建构、成就建构和人格建构；反思性是指在互动中伴随着不断的自我肯定和自我否定。2024/11/2440二、师生关系的影响因素1、外部因素从外部因素来看，社会大环境、传统观念等都会影响师生间的关系。2、内部因素从内部因素来看，影响师生关系的主要因素有“教师期望、教学方式和教师素质”等。2024/11/2441三、教师的特质与师生关系学生喜欢的教师特质有：温柔、亲切、就事论事、不骂人、耐心、爱心、公平、上课认真、关心同学、有学问、能一起共同参与的教师。学生不喜欢的教师特质有：上课讲无关的话题、乱扯、臭屁、随便骂人、啰嗦、偏见、偏心、不公平、自私、怪里怪气的教师。1.专制型教师与师生关系2.民主型教师与师生关系3.放任型教师与师生关系2024/11/2442四、良好师生关系的管理原则1.尊重与接纳原则2.鼓励与赞扬原则3.辅导与支持原则2024/11/2443五、良好师生关系的管理方法良好师生关系的管理：⑴要靠平常相处下工夫；⑵倾听学生的心声，给学生说话的机会；⑶避免用管教的态度，多站在学生角度想事情；⑷和学生一起行动；⑸多和家长沟通，必要时寻求协助；⑹班级常规的原则要坚持。良好师生关系的管理方法包括：1.认识学生、了解学生；2.亲近学生，鼓励学生3.尊重差异，个别指导；4.开展班级活动，提高实践能力。2024/11/2444六、师生冲突问题的诊断与解决师生冲突是不可避免的。学生会把教室以外与朋友间所发生的不满和焦虑不安的情绪带入教室中，不管教师如何细心去经营班级师生关系，教室中难免不会发生一些恼人的问题。由于家庭机能失调，常会造成学生的情绪不安和需求不满，学生在教室内也无法静下心来学习，他们会寻求教师的呵护与关爱。这些问题也会造成师生冲突。2024/11/24452024/11/24461、师生冲突问题的诊断教师想处理好教室内的种种问题，首先必须真正掌握班级问题的根源。下面三种情境常常会引起不同的师生冲突和班级管理问题。第一种情境是：儿童书写猥亵的语言，列举百科全书中的例句妨碍上课。（第一种情境，因为直接会妨碍到上课的进行，所以是教师的问题。）第二种情境是：儿童的父母之间发生严重争吵，儿童厌恶自己的父亲。（第二种情境中，虽然教师希望学生能够改变对她父亲的感受和态度，但是学生并未妨碍上课，所以不会成为教师班级管理的问题。）第三种情境是：上课时间儿童在教室后面，安静地阅读其它书籍或报纸。（在第三种情境中，难以明确判断出它是属于教师的问题或学生的问题。）2024/11/24472、制止和改变儿童行为的方法制止和改变儿童行为可以采取两种基本的方法。一是表达感受和立场，叙述教师本身想法的方法。以直接、肯定的语气，将学生现在的行为或这些行为如何妨碍上课和此时教师的感受等告诉儿童。也就是教师针对不满意和不高兴的情境，表明自己的感觉，由学生自动改正这类行为。二是解决冲突的方法。2024/11/24483、师生冲突问题的解决步骤⑴问题明确化：⑵提出各种可能的解决方案：⑶评估各种解决的方案：⑷决定阶段：⑸实行解决方案：⑹评估解决的结果：2024/11/2449第四节教室环境布置与设计教室环境是形成班级气氛的基础条件，直接影响着学生对班级的感受。教室环境的管理是资源有限、创意无穷的活动，需要让教室成为每一个学生“快乐的家”。教室是学生除了家庭以外生活、学习的重要环境，是师生交往互动的主要场所，教室的环境对学生的情绪、学习效率和学生身心健康有极大的影响，因些，教室的布置意义重大。2024/11/2450一、教室环境布置的意义班级气氛的建设不能忽视班级的物理环境和心理环境特点。从物理环境的角度看，教室里太热、太冷、太拥挤或太吵闹，会直接影响教师和学生的感觉、思维和行为。创造舒适的、功能齐全的班级环境是班级管理的重要组成部分。1、教室环境的类别教室环境布置与设计是班级气氛营造的物质基础，是对班级的环境管理，既涉及班级的物理环境建设，也深刻影响着班级师生的心理环境。班级物理环境班级心理环境2024/11/24512、发挥教室环境的教育功能一是安全和庇护的功能，通过提供安全的物理环境，让学生有物理安全和心理安全感；二是社会交往的功能，班级环境可以促进师生之间、学生之间的社会交流与互动；三是象征性的标识功能，每个班级或教室都具有独特的个性特征，班级的布置和设计带有明显的个性化标识，以反映班级的目标和价值观；四是完成教学任务的工具性功能，班级提供了完成教学任务和教学活动所需要的设备和材料，有助于教学任务的顺利完成；五是愉悦心情的审美功能，班级优良的环境具有吸引人的审美价值，“丑陋”的班级环境会让师生感到头痛、乏力、不舒服；而“美丽”的班级环境则会让师生感到心情愉快；六是促进学生成长的功能，班级的主要目的是促进儿童的身心发展，丰富的环境有助于儿童的道德发展、认知发展和心理发展。任务二母线的选择、用途及类型截面形状不对称母线的散热和机械强度与导体置放方式有关，图4-3为矩形母线的布置方式，当三相母线水平布置时，图4-3(a)与4-3(b)相比，前者散热较好，载流量大，但机械强度较低，而后者则相反。图4-3(c)的布置方式兼顾了图4-3(a)、图4-3(b)的优点，但配电装置高度有所增加，因此，母线的布置方式应根据载流量的大小、短路电流水平和配电装置的具体情况确定。电缆类型的选择及其用途、敷设方式和使用条件有关。

2.母线及电缆截面选择除配电装置的汇流母线及较短导体按导线长期发热允许电流选择外，其余导体的截面一般按经济电流密度选择。上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型1)按导体长期发热允许电流选择导体所在电路中最大持续工作电流Igmax应不大于导体长期发热的允许电流Iy，即:

2)按经济电流密度选择按经济电流密度选择导体截面可使年计算费用最低。年计算费用包括电流通过导体所产生的年电能损耗费、导体投资(包括损耗引起的补充装机费)和折旧费以及利息等，对应不同种类的导体和不同的最大负荷年利用小时数Tmax将有一个年计算费用最低的电流密度—经济电流密度J。上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型部分导体的经济电流密度如表4-8所示。导体的经济截面为:在负荷电流较大，有多种形式的电缆可供选择时，应考虑采用不同敷设方式(包括并列根数、间距等)电缆载流能力的不同，通过技术经济比较，合理选择电缆截面和形式。3.电晕电压校验电晕放电将引起电晕损耗、无线电干扰、噪声干扰和金属腐蚀等许多不利现象，对于110~220kV裸母线，可按晴天不发生全面电晕条件进行校验，即裸母线的临界电压Ulj应大于其最高工作电压Ugmax，即:上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型对于330~500kV超高压配电装置，电晕是选择导线的控制条件，要求在1.1倍最高运行的相电压下，晴天夜间不发生可见电晕。选择时应综合考虑导体直径、分裂间距和相间距离等条件，经技术经济比较，确定最佳方案。4.热稳定校验按正常电流选出导体截面后，还应按热稳定进行校验。根据短路电流的热效应可知:上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型如计及集肤效应系数，则按热稳定决定的导体最小截面为:热稳定系数C值与材料及发热温度有关。母线的C值见表4-9。电缆的热稳定系数C可用下式计算:上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型5.硬母线动稳定校验各种形状的硬母线通常都安装在支持绝缘子上，当冲击电流通过母线时，电动力将使母线产生弯曲应力，因此，母线应按弯曲情况进行应力计算。按照母线在支持绝缘子上固定的形式，通常假设母线为自由支承在绝缘子上的多跨距、载荷均匀分布的梁，在电动力的作用下，母线所受的最大弯矩为:当跨距数等于2时，母线所受最大弯矩为:上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型母线最大相间计算应力为:按式(4-9)求出的母线应力σxj应不超过母线材料允许应力σy，即导体材料的允许应力σy见表4-10。为了便于计算，设计中常根据材料最大允许应力来确定绝缘子间最大允许跨距，由式(4-10)可得:上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型6.母线共振的校验当母线的自振频率与电动力交变频率一致或接近时，将会产生共振现象，增加母线的应力。因此，对于重要回路(如发电机、变压器及汇流母线等)的母线应进行共振校验。当自振频率无法限制在共振频率范围之外时，母线受力必须乘以动态应力系数β，

β值可由手册查得。自振频率:还可写成:上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型7.封闭母线的选择凡属定型产品的封闭母线，制造厂将提供有关封闭母线的额定电压、额定电流、动稳定电流和短时热电流等参数，因此可按电器选择一般条件中所述方法来进行选择和校验。由于各个工程的封闭母线布置情况不同，所连接的发电机、变压器、配电装置的标高和连接要求也不相同，因此，还要向制造厂提供封闭母线的平断面布置图，供制造厂进行布置和连接部分设计。当选用非定型封闭母线时，应进行导体和外壳发热、应力以及绝缘子抗弯的计算，并进行共振校验。8.支柱绝缘子和穿墙套管的选择支持绝缘子和穿墙套管是母线结构的重要组成部分，其选择和校验项目见表4-11。上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型绝缘子和套管的机械应力计算如下:布置在同一平面内的三相母线，在发生短路时，支柱绝缘子所受的力为与该绝缘子相邻跨母线上电动力的平均值。由于母线电动力Fmax是作用在母线截面中心线上，而支柱绝缘子的抗弯破坏强度是按作用在绝缘子帽上给定的，如图4-4所示。为了便于比较，必须求出短路时作用在绝缘子帽上的计算作用力Fjs，即:绝缘子受力示意图如图4-5所示。对于屋内35kV及以上水平装置的支持绝缘子，在进行机械计算时，应考虑母线和绝缘子的自重以及短路电动力的复合作用。上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型屋外支柱绝缘子尚应计及风和冰雪的附加作用。校验短时荷载作用时，支柱绝缘子及穿墙套管的机械强度安全系数不应小于1.67，即:4.2.2母线的用途及类型母线(也称汇流排)是汇集和分配电流的裸导体，是指发电机、变压器和配电装置等大电流回路的导体，也泛指用于各种电气设备连接的导线。母线处于配电装置的中心环节，作用十分重要。上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型由于在正常运行中，通过的功率大;在发生短路故障时承受很大的热效应和电动力效应，因此应合理选择母线材料、截面、截面形状及布设方式，正确地进行安装和运行，以确保母线的安全可靠和经济运行。母线有软、硬之分，软母线一般采用钢芯铝绞线，用悬式绝缘子将其两端拉紧固定，软母线在拉紧时存在适当的弛度，工作时会产生横向摆动，故软母线的线间距离要大，常用于屋外配电装置;硬母线采用矩形、槽形或管形截面的导体，用支柱绝缘子固定，多数只作横向约束，而沿纵向则可以伸缩，主要承受弯曲和剪切应力，硬母线的相间距离小，广泛用于屋内、外配电装置。分相封闭母线结构示意图如图4-6所示。上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型母线的材料有铜、铝和钢三种。铜的电阻率很低、机械强度高、防腐性能好、便于接触连接，是优良的导电材料。但我国铜的储量不多，比较贵重，有选择地用于重要的、大电流接触连接的或含有腐蚀性气体场所的母线装置。铝的比重只有铜的30%，导电率约为铜的62%。按重量计算，同长度具有相同长度传送相同电流的铝母线重量的1/2。加上铝母线由于截面较大引起散热面积的增大，同长度传送相同电流的铝母线的用量大约只有铜母线的44%而铝的价格比铜低廉，且储量大，故以铝代铜有很大的经济意义。但铝的机械强度和耐腐蚀性能较低，接触连接性能较差，铝焊接技术又较复杂，有关铝载流导体的技术问题虽都已解决，但在实际应用中仍需给予重视。上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型钢母线价廉，机械强度好，焊接简便，但电阻率为铜的7倍，且集肤效应严重，若常载工作电流则损耗太大。常用于电压互感器、避雷器回路引接以及接地网的连接线等。1.母线的截面母线的截面形状有圆形、管形、矩形、槽形等。圆形截面母线的曲率半径均匀，无电场集中表现，不易产生电晕，但散热面积小，曲率半径不够大，作为硬母线则抗弯性能差。故采用圆形截面的主要是作为软母线的钢芯铝绞线。管形母线的曲率半径大，材料导电利用率、散热、抗弯强度和刚度都较圆形截面好，常用于220kV及以上屋外配电装置作长跨距硬母线，也用于特种母线如水内冷母线、封闭母线等。上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型矩形母线散热面积大，集肤效应小，材料利用率高，抗弯强度好，但周围的电场很不均匀，易产生电晕，故只用于35kV及以下硬母线。矩形母线的宽度与厚度之比为5~12。太宽、太薄虽对载流和散热有利，但易变形，并使抗弯强度和刚度降低。矩形母线的最大截面为125mmx10mm。对大的载流量可采用数片并装，但散热效果和集肤效应不好，材料利用率降低，超过2~3片时宜采用槽形截面母线。

2.母线的排列2)母线的排列应按设计规定，如无设计规定时，应按下述要求排列。(1)垂直布置的母线。交流:A,B,C相的排列由上向下;直流:正、负的排列由上向下。

(2)水平布置的母线。上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型交流:A,B,C相的排列由内向外(面对母线);直流:正、负的排列由内向外。

(3)引下线排列。交流:A,B,C相的排列由左向右(面对母线);直流:正、负的排列由左向右。(4)各种不同电压配电装置的母线，其相位的配置应相互一致。

3.母线的定相与着色母线安装完毕后，均要刷漆。刷漆的目的是便于识别相序、防止腐蚀及提高母线表面散热系数。试验结果表明:按规定涂刷相色漆的母线可增加载流量12%~15%。母线应按下列规定刷漆着色。(1)三相交流母线:A相刷黄色，B相刷绿色，C相刷红色，由三相交流母线引出的单相母线，应与引出相的颜色相同。上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型

(2)直流母线:正极刷储色，负极刷蓝色。(3)交流中性线汇流母线和直流均压汇流母线，不接地者刷白色，接地者刷紫色带黑色横条。(4)在焊缝螺栓连接处、设备引线端等都不宜着相色漆，以便运行检查接头情况。若能在母线接头的显著位置涂刷温度变色漆或粘贴温度变色带则更好。(5)软母线的各股绞线常有相对扭动，故不宜着相色漆。4.电缆

1)电力电缆的用途与特点在电能的传输与分配过程中，往往由于受空间位置的限制，需要一种既安全可靠，以节省空间位置的载流体，这就是常用的电力电缆。上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型其各相导体之间及导体对地之间均有绝缘层可靠绝缘，外面依次加有密封护套、外护层将全部绝缘导体一并加以保护和封闭。电缆结构极为紧凑，占用空间远比母线要小;走向和布置极为灵活方便;现场施工简便;在无外界严重损伤和破坏(包括机械损坏与火灾)的条件下运行可靠性高;虽然电缆单价较贵，但由于其基础和土建工程较省，故综合工程费用不一定超出母线。故电力电缆在电站及厂矿配电应用非常广泛。电缆的导体散热条件不如裸母线好，大电流、大截面时的金属材料利用率较低，故载流量有限。通常在小电流长距离的配电回路中，电缆的应用具有很大的优势;大电流短距离回路在布置方便的情况下宜采用母线或架空线。2)电力电缆的一般结构上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型各种电力电缆在基本结构上，均由导电芯线、绝缘层、密封护套和保护层等主要部分组成，如图4-7所示。

(1)导电芯线。有铝芯线和铜芯线两种，芯线的截面形状有扇形和圆形两种。采用扇形的目的是减少电缆外径，同时也减少绝缘和保护层的材料消耗。另外为了便于弯曲，要求导电线芯具有一定的柔软性;同时为了避免线芯松散和变形，要求线芯的结构稳定。因此，导电线芯一般由多根经过退火处理的细单线绞合而成。

(2)绝缘层。各芯线有芯线层，相间隔着芯线绝缘层;芯线对地还需增设统包绝缘层。绝缘层的材料有油浸纸绝缘、橡皮绝缘、聚氯乙烯绝缘、聚乙烯绝缘和交联聚乙烯绝缘等多种。同一电缆的芯线绝缘层和统包绝缘层使用相同的绝缘材料。上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型

(3)密封护套。它的作用是保护绝缘层。护套包在统包绝缘层外面，将绝缘层和芯线全部密封，使其不漏油、不吸气、不进水、不受潮，并且使电缆具有一定的机械强度。护套的材料一般有铅、铝或塑料等。具有密封护套是电缆区别于绝缘导线的标志。(4)保护层。为了保护密封护套不受外界因素(包括外力、外电流、腐蚀环境等)的损伤，并使电缆具有必要的机械强度，在密封护套外面还需设置保护层。保护层的主题是钢带铠装，它由钢带或钢丝叠绕而成。钢带铠装内侧有内衬垫层，其作用是保护密封护套不受钢铠的机械损伤，并且在电缆弯曲时使护套和铠装之间便于相对滑动。一般用浸以沥青的黄麻电缆纸包绕而成。上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型3)电力电缆的类型电力电缆按多种方法分类。按电压高低分为高压电缆和低压电缆(1000V及以下)。按使用环境分为空气中敷设电缆、直埋电缆与水下电缆等。也可按电缆结构中任一组成部分的特征分类，如按芯线的芯数分为单芯、双芯、三芯、四芯电力电缆，单芯电缆又称分相电缆。按芯线的材料分为铜芯电缆与铝芯电缆。按密封护套材料分为铅包、铝包、塑料包或橡套电缆。按保护层分为裸钢带、钢丝铠装电缆和带麻被层的钢带、钢丝铠装电缆等。(1)油浸纸绝缘电缆。油浸纸绝缘电缆中包括载性浸渍纸绝缘、不滴流浸渍纸绝缘和充油纸绝缘等几种。上一页下一页返回任务二母线的选择、用途及类型载性浸渍纸绝缘是在导电线芯上绕包电缆纸，