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　　在相同频率和幅值的交流电流情况下，铜管的集肤效应深度大于铝管。这种复合结构能有效增加母线交流载流能力，减小母线重量和阻抗以及过流面积，降低母线损耗和温升，提高能效。

　　本文采用数值计算和有限元仿真方法，得到了铜包铝管母线的温升和分布情况，并进行了实验，计算结果与实验数据相符。最后通过对比常规铜排母线和铜包铝管母线的实验结果，显示出铜包铝管母线在节材和节能方面的优异效果。

　　母线是电力系统中极为重要的组成部件，输变配电的枢纽，其工作的可靠性将直接影响到电力系统的安全可靠性[1-3]。目前国内外在变电所高压配电装置、发电机出口以及变压器进出线上大都采用常规铜排母线。

　　当铜排母线流过交流电时，因集肤效应使导体的电阻增加、损耗上升。此外，常规铜排母线选型过程中，需考虑集肤效应的影响，为保证其有效载流面积，需加大母线规格，造成铜材浪费严重，提高了输电母线的成本投入，不符合节能减排的政策要求[4]。

　　随着我国电力领域的新发展和国家智能电网的建设需求，电力行业对电网节能降耗的需求极为迫切，节能、节材、本质安全成为母线产品发展的必然趋势[5-8]。常用的母线导体材料有铜和铝及其合金，在做导体时各有特点:铝比铜有较好的延展性和韧性，但是铝表面易氧化；铜的电阻率较低，导电性较好，表面抗氧化性能强，而且氧化后仍具有导电性，不影响供电安全。

　　经分析，若外层用铜、内芯用铝制成铜包铝管母线，既保持了铜母线表面抗氧化能力强的特点，又充分利用了铝重量轻、价格低的优点，且由于集肤效应的作用，其导电性能比铝高得多，比铜略低，是替代铜母线的最佳复合导电材料[9]。

　　铜包铝复合材料是利用复合技术使铜层和铝层在界面上实现紧密机械结合的一种新型导电材料，不仅具有铜的电导率和热导率高、接触电阻低等优点，还具有铝的密度低、价格低廉等优点。常规的铜包铝复合材料主要包括铜包铝复合线材、铜包铝扁排、铜铝复合板等[10]，可代替纯铜用于高频电力传输、电磁屏蔽、电力系统输变电等场合[11,12]。

　　铜包铝管母线是不同于常规铜包铝复合材料的新型输电母线，跟常规铜包铝复合材料一样都是利用铜和铝导体作为基准导电材料，通过特定的加工工艺实现铜铝接触面的紧密结合，是铜和铝都具有一定厚度的管型母线。作为一种新型的输电母线，铜包铝管母线可以成为常规母线的升级替代品[13,14]。