Op het gebied van krachtoverbrenging, koperen stroomrails aangezien deze “energieaders” meer dan 90% van de stroomgeleidende taken in de verdeelkast voor hun rekening nemen. Dit artikel analyseert de geleidbaarheid, het veiligheidsniveau, de toepassingsscenario’s en vijf andere aspecten van geïsoleerde en niet-geïsoleerde koperen busbars en combineert de IEEE-normen met praktijkvoorbeelden van toonaangevende binnenlandse ondernemingen om de verschillen in de functionele positionering van beide in het elektriciteitsnetwerk bloot te leggen. Uit het onderzoek blijkt dat de niet-geïsoleerde koperen busbar het primaire circuit domineert dankzij het voordeel in stroomdichtheid van 2,68 A/mm², terwijl geïsoleerde koperen stroomrail zorgt ervoor dat de doorslag bij een spanning van 42 kV door PTFE en andere materialen wordt opgevangen, waardoor het de veiligheidsbescherming van het secundaire circuit vormt.
Ongisoleerde koperen stroomrails zijn vervaardigd uit zeer zuiver koper, met een stroomdichtheid van 2,68-2,12 A/mm², en dankzij het rechthoekige dwarsdoorsnedeontwerp wordt een natuurlijke warmteafvoer gerealiseerd door het vergroten van het oppervlak, wat met name geschikt is voor toepassingen waarbij hoge stromen van meer dan 4000 A worden overgedragen. Daarentegen vermindert een geïsoleerde koperen stroomrail, vanwege de verhoogde impedantie van de oppervlaktecoating, bij dezelfde dwarsdoorsnede de stroomsterkte met ongeveer 15%, maar dankzij de holle buisvormige structuur kan dit effect worden beperkt door de skin-effectcoëfficiënt KF ≤ 1, wat aanzienlijk beter is dan bij de rechthoekige koperen busbar met KF ≥ 1,8.
| Parameters | Niet-geïsoleerde koperen stroomrail | Geïsoleerde koperen stroomrail |
|---|---|---|
| Stroomdichtheid (A/mm²) | 2,68 (Ф100×5 mm) | 2,12 (met isolatie) |
| Temperatuurstijging (ΔT) | ≥70K | ≤40K |
| Weerstand tegen kortsluitstroom (kA/4s) | 160 | 200 |
Bij niet-geïsoleerde koperen stroomrails wordt uitgegaan van een luchtisolatieafstand van 125 mm (norm IEC 61439-2); in vochtige omgevingen bestaat er een risico op lekstroom. Onze geïsoleerde koperen stroomrail is daarentegen voorzien van drie beschermingslagen:
Voorkeur voor het primaire circuit:
Ongisoleerde koperen stroomrails worden veel gebruikt in bijvoorbeeld 110 kV-onderstations, met de volgende voordelen:
Innovatie op het gebied van secundaire circuits:
Geïsoleerde koperen stroomrails verleggen de grenzen van de toepassingsmogelijkheden dankzij technologische innovatie:
Hoewel de aanschafkosten van geïsoleerde koperen stroomrails 30-50% hoger liggen, komt de meerwaarde ervan tot uiting in:
Uit sectorgegevens blijkt:
In het kader van de modernisering van het elektriciteitsnet zijn geïsoleerde en niet-geïsoleerde koperen stroomrails geen vervangingen voor elkaar, maar vullen ze elkaar aan. Het wordt aanbevolen om in het primaire circuit (bij een stroomvoerend vermogen van meer dan 4000 A) bij voorkeur onbeklede koperen stroomrails met een grote doorsnede te gebruiken, terwijl geïsoleerde koperen stroomrails worden ingezet om een dubbel beveiligingssysteem op te zetten op drukbezochte locaties, in nieuwe energie-installaties en in andere scenario’s. Met de invoering van de nieuwe nationale norm GB/T 5585.1-2025, de geïsoleerde koperen stroomrail Het marktaandeel zal naar verwachting groeien van de huidige 35% tot 52% in 2028.
