摘要：母线，一个诞生于上世纪六十年代初的产物，经过了几十年的发展已经日渐成熟。现阶段母线槽往着数字化与智能化的方面持续发展，应用方向也越来越广泛，不仅用于楼宇及厂房，新兴行业数据中心中也在大面积的应用。

本篇文章我们将分为三部分介绍数据中心的母线系统，第一部分为高电流主干配电母线，第二部分智能小电流分支配电母线，第三部分母线智能化系统。

关键词：母线、发展、数据中心、智能化。

近五年来，数据中心行业蓬勃发展，使我们的移动智能、云计算、云存储得以实现，这背后离不开数据中心安全稳定的供电系统。由于数据中心行业的特殊性，停电影响极为广泛，可能造成无法估量的损失。故每个数据中心在建造时，不仅对数据机柜提出了严格的要求，也对于供电系统也提出了更高的标准。

低压密集型母线槽作为代替低压电缆的产物，具有稳定性可靠性高、整洁美观、负载电流大等优点。更好的避免了低压电缆空间占据较大、较难检修等窘境。密集型低压母线槽主要由弯头、法兰、直身段、连接头、插接箱等部件构成，通过插接箱等部件，可以在母线主干线系统中做到随时取电，即插即用的特点，这也是电缆所无法比拟的。

低压母线系统在数据中心行业中的应用与传统的建筑、工业既有着相同之处，也有属于它自己的特性。在低压配电室内，都与其它行业一样，应用于变压器与低压柜连接或者低压柜与低压柜连接，母线的容量根据负载容量进行确定，常见的低压配电室内母线的电流有800A、2000A、2500A、3200A、4000A等。再由低压出线柜通过竖井母线出到数据中心每一层级的配电箱或直接通过母线插接箱进行分流取电给数据机柜，机柜母线主要载流量为250A、400A、630A居多。

本篇文章我们将分为三部分介绍数据中心的母线系统，第一部分为高电流主干配电母线，就是我们日常所见配电房及楼宇中最常见的负载较高的低压母线，我们俗称“大母线”。第二部就是我们对于数据中心应用的智能小流分支配电母线，包括了一些UPS不间断电源、低压二级配电柜、机柜机架和其他关键负载在内的终端配电方案，俗称“小母线”系统。第三部分就是现阶段母线系统的智能化功能。

第1章高电流主干配电母线

高电流母线就是我们通常所说的“低压密集型母线槽”，也是市面上使用最广泛的母线产品。最早国内进口的低压母线槽是基于美国UL486标准的产品，但是由于美国与中国国情不同，各厂家针对中国市场进行了产品迭代，中国也推出了自己的GB7251.1/2标准。越来越多的国产及外资母线基于此标准推出，并且产品同质化现象日渐突出。现阶段市售母线系统主流为符合IEC60439-1/2及GB7251.1/2的产品，大部分导体为铜导体居多，全长镀银或镀锡。也有部分厂家推出了性价比优异的铝导体产品，但是国内接受程度较为薄弱，目前一些电子行业应用居多。

在数据中心建筑中，高电流主干母线主要应用于配电房中变压器与低压柜的连接及楼宇之间的干线供电线路，可节省较多建筑空间。大部分母线槽外壳都采用3mm厚的镁铝合金外壳或1.5mm厚冷轧镀锌钢板，连接头处采用B级绝缘（130℃）的聚脂薄膜整块包裹。直身段分为单侧带插接口、双侧带插接口，不带插接口，根据功能及场景进行选用。楼宇干线母线普遍在每层楼安装插接箱用于取电，并在每两层楼中安装膨胀节，底层安装弹簧支架来保证母线运行中带来的震动影响。

第二章 智能小电流分支配电母线

智能小流分支配电母线可以说是专门为数据中心行业研发的一类专用母线，现在各厂家主要分为固定式和者滑触式两种。“固定式”顾名思义为插接箱固定安装在母线直身段预留的插接口上。则“滑触式”可以把母线直身段理解为轨道，插接箱可在轨道上任意滑行（除接头外），在滑行轨道中的任意一个位置进行安装，具有更加灵活的特点。并且无论那种产品，市面上普遍采用导体铜纯度为99.9%的T2电解铜，外壳采用铝合金外壳，并且配置有等同于独立铜排或外壳接地的50%相线容量的接地系统。

现如今“小母线”的插接箱配置断路器分为3P或1P，根据末端机柜功率，断路器容量32A及63A居多，断路器独立对后端每一条回路进行保护。并且插接箱需配置固定式或者移动式的工业插座，方便数据机房机柜的取电。每排机柜基本都需要配置两条母线回路（一主用一备用）保证更可靠的供电性能。当其中一条母线发生供电故障时，则由另外一条线路进行供电，保证供电连续性，并且主回路和备用回路需用不同颜色母线槽进行区分。

在早期的数据中心行业中，智能小电流母线系统的安装分为两种，一种为吊顶式头部安装，主要安装在机柜的上方，另一种为地板式安装，可以安装在数据机房的静电地板中，但由于地板式安装维护及散热相对于吊顶式安装更为困难，现如今主流数据中心的安装方式多为吊顶式安装。随着时间的推移，吊顶式安装方式又引发了新一轮的问题，母线处于我们视线上方，经过长时间的运行，母线顶部是否存在积水或者凝露我们无法得知，这就需要我们低压母线系统更近一步的智能化，这就是我们接下来所要讨论的第三章内容，母线的智能化系统。

第三章 母线智能化的应用和发展

数十年前我们无法通过母线本身的硬件条件来监测母线运行状态，故可能会引发一系列爆巴、母线异常发热等症状，这就对我们母线在智能化方面提出了新的要求。在近几年，母线的智能化发展也可以用日新月异来形容，无线测温、智能仪表等应用也越来越广泛，并且功能差异化与精细化也逐渐凸显出来。

在母线顶部我们可以增加无线测温或光纤测温、潮湿传感器等，通过无线网络实时传输母线各项数据指标给后台系统，运维人员即可在后台看到我们母线温度、潮湿度等数据。在母线插接箱中增装相关表计且预留RS485或RS232等通讯接口，即可以把我们母线系统相负载平衡度、谐波分量（THD）、功率因数、电压、电流、有功功率、无功功率等数值传输给后台，并且具有过载报警功能，一旦电流、电压等参数达到设定的预警值，后台自动进行警报。现有些厂家还专门争对母线系统开发了相应的手机端APP软件，可以实时监控母线系统的状态。

以上母线系统的数据不仅可以实时监测，也为我们相关单元供电系统分析提供了基本的数据支撑，为后续建筑节能及供电优化方面提供了保证。

并且在母线数字化进程中，头部厂家已不单单是一个设备的提供方，它们更愿意市场叫它们系统解决方案的售卖方，他们组建了各种售后增值服务团队，如设备年检服务、智能化代理运维服务、母线系统升级改造等。厂家也通过这些一系列的服务，更好的了解客户的市场痛点，也为他们的智能化软硬件更新换代提供了很好的数据支持。

低压密集型母线及空气型母线产品已经是相当成熟的工业类产品，在今后的发展过程中，我们应该更加期待低故障率、故障自我分析及数字化监测等功能带给我们更安全便捷的用电体验。也期待着母线不仅在楼宇、数字中心等行业应用，希望在更多的应用场景中取代电缆，例如风电、光伏等新能源领域，并产生更好的经济效益。

参考文献

[1] 中国母线槽之乡[J]. 机电信息. 2004（22）

[2] 母线槽的选择及应用[J]. 杨占元.  电世界. 2003（07）

[3] 母线槽安装时应该注意的问题[J]. 宗强.  电世界. 2018（09）

作者简介：马欣然;性别：男;出生年月：1994年1月;籍贯（具体到市）：河南省孟津县。民族;汉。最高学历：本科;目前职称：初级工程师;研究方向：电气母线系统