In the field of power transmission, barres omnibus en cuivre as “energy arteries” undertake more than 90% of the distribution cabinet conductive tasks. This article analyzes the conductivity, safety level, application scenarios, and other five dimensions of insulated/non-insulated copper busbars and combines the IEEE standards and practice cases of domestic leading enterprises to reveal the differences in the functional positioning of the two in the power system. The study shows that uninsulated copper busbar dominates the primary circuit by virtue of the current density advantage of 2.68 A/mm², while jeu de barres en cuivre isolé réalise la percée de la résistance à la tension de 42 kV grâce au PTFE et à d'autres matériaux pour devenir le garde de sécurité du circuit secondaire.

Différence dans Conductivité

Les barres omnibus en cuivre non isolées sont fabriquées en cuivre de haute pureté, avec une densité de courant de 2,68 à 2,12 A/mm², et leur conception à section rectangulaire réalise une dissipation naturelle de la chaleur en augmentant la surface, ce qui est particulièrement adapté aux scénarios de transmission à courant élevé de plus de 4000 A. En revanche, la barre omnibus en cuivre isolée, en raison de l'impédance accrue du revêtement de surface, dans la même section transversale, réduit le flux de téléchargement d'environ 15%, mais grâce à la structure tubulaire creuse, l'innovation peut être contrôlée par le coefficient d'effet de peau de KF ≤ 1, nettement meilleur que la barre omnibus en cuivre rectangulaire de KF ≥ 1,8.

Différence dans système de protection de sécurité

Les jeux de barres en cuivre non isolés reposent sur une distance d'isolement dans l'air de 125 mm (norme CEI 61439-2) ; il existe un risque de fuite en milieu humide. De plus, nos jeux de barres en cuivre isolés bénéficient de trois couches de protection :

• Substrat PTFE de 0,5 mm (résistance à la température -250℃~+250℃)
• couche de blindage en ruban de cuivre mise à la terre (potentiel de surface zéro)
• Revêtement en résine époxy (résistance à une tension IF de 50 kV), assurant une protection contre les intempéries. Des expériences ont montré que les barres omnibus en cuivre revêtues de résine époxy de 2 mm peuvent encore passer le test de tenue à une tension de 50 kV avec un espacement transversal de 0 mm.

Différence dans les scénarios d'application 

Circuit primaire préféré :
Les jeux de barres en cuivre non isolés dominent les scénarios tels que les sous-stations de 110 kV, avec les avantages suivants :

• Aucun support requis pour des portées allant jusqu'à 9 mètres
• Résistance mécanique de 294 MPa pour garantir les performances sismiques (contre 196 MPa pour le cuivre isolé).
• Convient aux locaux de distribution avec beaucoup d'espace.

Innovation du circuit secondaire :
Les barres omnibus en cuivre isolées élargissent les limites des applications grâce à l'itération technologique :

• Packs de batteries pour véhicules à énergie nouvelle (capacité de transport de courant de 6000 A).
• Conception anti-arc pour onduleurs photovoltaïques.
• Appareillage compact (espace libre réduit de 125 mm à 65 mm).

Différence de coût

Bien que le coût d'achat d'un jeu de barres en cuivre isolé soit 30-50% plus élevé, sa valeur se reflète dans :

• Coûts de maintenance réduits : éviter le risque d'éclatement des flacons en céramique (72% réduction du taux de défaillance,)
• Gain de place : taille de l'appareillage de commutation 40,5 kV réduite de 40%
• Différence de durée de vie : durée de vie de conception du jeu de barres en cuivre isolé ≥ 30 ans, bien plus que celle du jeu de barres en cuivre nu de 15 à 20 ans.

Tendance technologique

Les données de l’industrie montrent :

1. Percée matérielle : les barres omnibus en cuivre revêtues de graphène augmenteront la conductivité de 20% et réaliseront une auto-isolation.
2. Innovation technologique : la pulvérisation électrostatique remplace les gaines thermorétractables, ce qui entraîne une erreur d'épaisseur de la couche isolante ≤ 0,1 mm.
3. Mise à niveau standard : la norme IEEE C37.20.2 impose l'utilisation de fils de cuivre isolés vulcanisés à l'époxy dans les zones critiques.

Conclusion

Dans le contexte de modernisation des systèmes électriques, les jeux de barres en cuivre, isolés et non isolés, ne se substituent pas, mais jouent un rôle complémentaire. Il est recommandé de privilégier l'utilisation de jeux de barres en cuivre nu de grande section dans le circuit primaire (capacité de transport de courant > 4 000 A). Les jeux de barres en cuivre isolés permettent de constituer un système de double protection dans les zones à forte densité de population, les nouvelles installations énergétiques et autres situations. Avec la mise en œuvre de la nouvelle norme nationale GB/T 5585.1-2025, jeu de barres en cuivre isolé la part de marché devrait passer de 35% actuellement à 52% en 2028.