美标中压铠装开关柜,标准电流规格1200、2000、3000、4000A,上下双层断路器手车,母线位于后柜中间部位。上层断路器出线在后柜上部,电缆通过下部垂直通道到上部与铜排连接。下层断路器进出线直接底板进出连接。由于上下双层断路器布置,隔室之间不允许有通风孔,而且美标温升上限比IEC标准低10k,因此铜排使用量大。

按照标准,对于连续电流(温升)试验使用铜排规格,1200A使用一根6.4×102=652.8mm2铜排,2000A使用2根9.5×102mm铜排,截面积=2×9.5×102=1938mm2,3000A使用3根9.5×127mm铜排,截面积=3×9.5×127=3619.5mm2,4000A使用4根9.5×127mm铜排,截面积=4×9.5×127=4826mm2。

可以看出,铜排使用规格很大,特别是大电流开关柜。因此对于开关柜主母线,需要参考试验用母线规格,考虑到上下层分支母线连接,需要使用宽母线,即上下层分支母线各搭接一半的方式,如150mm宽母线,上下各分一半用于母线搭接。
对于1200A,采用一根6×150mm铜母线,2000A采用一根12×150mm铜排, 3000A采用2根12×150mm铜排,4000A采用3根10×150mm铜排。
分支母线,2000A及以下双层断路器布置,上下层分支母线可以采用80mm宽铜排,即1200A一根10×80mm铜排,2000A采用2根10×80mm或2根10×100mm铜排(根据温升试验情况确定)。对于3000A可以采用2根10×150mm铜排,4000A同样和主母线规格一致,采用3根10×150mm铜排。
按照IEEE C37.20.2母排需要全绝缘,连接等部位均需要采用缠绕绝缘胶带或绝缘盒包覆。母排绝缘层需要进行燃烧试验,以验证其阻燃性能,还有绝缘性能试验,为满足试验要求,母线表面一般采用环氧流化绝缘处理,流化厚度一般大于等于2mm。
由于全绝缘母线系统,开关柜的空气净距和爬电距离可以大幅度减少,15kV电压等级对应95kV冲击耐受电压空气净距一般要求大于3英寸( 3×25.4=76.2mm)即可。工频耐受电压36kV对于爬电距离一般要求大于6英寸( 6×25.4=152.4mm )即可。