工廠供配電技術(shù)電子教案第4章課件

1、第四章 工廠電力線絡(luò) 要求掌握工廠電力線路的主接線方式；架空線路和電纜線路的結(jié)構(gòu)和材料選擇；車間配電線路的運(yùn)行維護(hù)。 知識點(diǎn)高、低壓電力線路的基本接線方式；架空線路的結(jié)構(gòu)和主要組成材料；架空線路的敷設(shè)、運(yùn)行管理和檢修；工廠電纜線路的結(jié)構(gòu)、型號及敷設(shè)；車間內(nèi)配電線路組成及敷設(shè)方式；車間動力電氣平面布線圖；車間內(nèi)照明供電方式；供電線路導(dǎo)線和電纜的選擇 技能點(diǎn)電纜的結(jié)構(gòu)、型號及敷設(shè)；電纜故障的確定及車間配電線路的運(yùn)行維護(hù) 重點(diǎn)和難點(diǎn) 高、低壓電力線路的基本接線方式；導(dǎo)線和電線型號的選擇；41 工廠電力線路的接線方式工廠電力線路是工廠供配電系統(tǒng)的重要組成部分。對工廠電力線路的基本要求是保證供電安全可靠

2、，操作方便、運(yùn)行靈活，經(jīng)濟(jì)和有利于發(fā)展。工廠電力線路按電壓高低可分為：1KV以上的高壓線路和1KV以下的低壓線路。工廠電力線路按結(jié)構(gòu)形式可分為：工廠架空線路、工廠電纜線路和車間內(nèi)配電線路。高、低壓電力線路的基本接線方式有三種類型：放射式、樹干式及環(huán)式。 411 高壓配電線路的接線方式工廠高壓配電線路的作用是在工廠內(nèi)部從總降壓變電所以6KV10KV電壓向各車間變電所或高壓設(shè)備配電，常用的接線方式有：放射式、樹干式及環(huán)式。 1放射式高壓放射式接線是指由工廠變配電所高壓母線上引出的一回線路，直接向一個車間變電所或高壓用電設(shè)備供電，沿線不分接其他負(fù)荷，如圖4-1(a)所示。 (a)單回路放射式； (b

3、)雙回路放射式；圖4-1高壓放射式接線(c)具有公共備用干線的放射式；(d)具有低壓聯(lián)絡(luò)線路的放射式圖4-1高壓放射式接線這種接線方式簡捷，操作維護(hù)方便，保護(hù)簡單，便于實(shí)現(xiàn)自動化。但高壓開關(guān)設(shè)備用得多，投資高，線路故障自檢修時，由該線路供電的負(fù)荷要停電。為提高可靠性，根據(jù)具體情況可增加備用線路，如圖 4-1(b)所示為采用雙回路放射式線路供電，圖4-1(c)所示為采用公共備用線路供電，圖4-1(d)所示為采用低壓聯(lián)絡(luò)線供電線路等，都可以增加供電的可靠性。 2.樹干式高壓樹干式接線是指由工廠變電所高壓母線上引出的每路高壓配電干線上，沿線分接了幾個車間變電所或負(fù)荷點(diǎn)的接線方式，如圖4.2(a)所示

4、。(a)無備用的單回路樹干式；(b)兩端電源的單回路樹干式圖4-2 高壓樹干式接線這種接線從變配電所引出的線路少，高壓開關(guān)設(shè)備相應(yīng)用得少。配電干線少可以節(jié)約有色金屬，但供電可靠性差，干線故障或檢修將引起干線上的全部用戶停電。所以一般干線上連接的變壓器不得超過5臺，總?cè)萘坎粦?yīng)大于 3000kVA。為提高供電可靠性，同樣可采用增加各用的方法。 如圖4.2(b)為采用兩端電源供電的單回路樹干式供電，若一側(cè)干線發(fā)生故障，還可采用另一側(cè)干線供電。另外，還可采用雙樹干式供電和帶單獨(dú)公共備用線路的樹干式供電來提高供電可靠性。 3環(huán)式對工廠供電系統(tǒng)而言，高壓環(huán)式接線其實(shí)是樹干式接線的改進(jìn)，如圖4-3所示，兩路

5、樹干式線路連接起來就構(gòu)成了環(huán)式接線。圖4-3 高壓環(huán)式接線這種接線運(yùn)行靈活，供電可靠性高。當(dāng)干線上任何地方發(fā)生故障時，只要找出故障段，拉開其兩側(cè)的隔離開關(guān)，把故障段切除后，全部線路可以恢復(fù)供電。由于閉環(huán)運(yùn)行時繼電保護(hù)整定比較復(fù)雜，所以正常運(yùn)行時一般均采用開環(huán)運(yùn)行方式。 一般情況下，高壓配電系統(tǒng)優(yōu)先采用放射式，對于可靠性要求不高的輔助生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)住宅，可以考慮采用樹干式或環(huán)式配電， 412 低壓配電線路的接線方式工廠低壓配電線路的作用是從車間變電所以380220V的電壓向車間各用電設(shè)備或負(fù)荷配電。工廠的低壓配電線路也有放射式、樹干式和環(huán)式等接線方式。1. 放射式低壓放射式接線由交配電所低壓配電

6、屏供電給主配電箱，再呈放射式分配至分配電箱。由于每個配電箱由單獨(dú)的線路供電，這種接線方式供電可靠性較高，所用開關(guān)設(shè)備及配電線路也較多。因此多用于用電設(shè)備容量大，負(fù)荷性質(zhì)重要，車間內(nèi)負(fù)荷排列不整齊及車間為有爆炸危險的廠房等情況。如圖4-4所示。圖4-4 低壓放射式接線2樹干式低壓樹干式接線主要供電給用電容量較小且分布均勻的用電設(shè)備。這種接線方式在機(jī)械加工車間、工具車間和機(jī)修車間應(yīng)用比較普遍，而且多采用成套的封閉母線，靈活方便，也比較安全。 (a)低壓樹干式圖4-5低壓樹干式接線(b)變壓器干線式圖4-5低壓樹干式接線另外還有一種變形的樹干式結(jié)線叫鏈?zhǔn)浇Y(jié)線，如見圖4-6所示。該結(jié)線適用于用電設(shè)備距

7、離近容量?。?cè)萘坎怀^10kw）、臺數(shù)約35臺、配電箱不超過3臺的情況。 (a)連接配電箱圖4-6 低壓鏈?zhǔn)浇Y(jié)線(b)連接電動機(jī)圖4-6 低壓鏈?zhǔn)浇Y(jié)線3環(huán)式工廠內(nèi)各車間變電所的低壓側(cè)，可以通過低壓聯(lián)絡(luò)線連接起來，構(gòu)成一個環(huán)，如圖4-7所示。圖4-7 低壓環(huán)式接線這種接線方式供電可靠性高，一般線路故障或檢修只是引起短時停電或不停電，經(jīng)切換操作后就可恢復(fù)供電。環(huán)式接線保護(hù)裝置整定配合比較復(fù)雜，所以低壓環(huán)形供電多采用開環(huán)運(yùn)行。實(shí)際工廠低壓配電系統(tǒng)的接線，也往往是上述幾種接線方式的組合，可根據(jù)具體實(shí)際情況而定。實(shí)際工廠低壓配電系統(tǒng)的接線，往往是上述幾種接線的綜合。一般在正常環(huán)境的車間或建筑內(nèi)，當(dāng)大部

8、分用電設(shè)備容量不大而且無特殊要求時，宜采用樹干式配電。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，供配電系統(tǒng)的結(jié)線不宜太復(fù)雜，層次不宜過多，否則會造成浪費(fèi)和增大故障率。GB5005295供配電系統(tǒng)實(shí)際規(guī)范中規(guī)定：供配電系統(tǒng)應(yīng)簡單可靠，同一電壓供電系統(tǒng)的變配電級數(shù)不宜多于兩級。 42 工廠架空線路架空線路是指室外架設(shè)在電桿上用于輸送電能的線路。由于其要經(jīng)常承受自身重量和各種外力的作用，且須承受大氣中有害物質(zhì)的侵蝕，所以導(dǎo)線材質(zhì)必須具有良好的導(dǎo)電性、耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度。 工廠戶外的電力線路多采用架空線路，這是因?yàn)樗哂型顿Y費(fèi)用低，施工容易，故障易查找，便于檢修等優(yōu)點(diǎn)。但它也具有可靠性差，受外界環(huán)境的影響大，需要足夠的線路走廊，

9、有礙觀瞻等缺點(diǎn)，使其使用范圍受到一定的限制。421 架空線路的結(jié)構(gòu)工廠架空電力線路是由電桿、導(dǎo)線、絕緣子、線路金具等組成。為了平衡電桿各方向的拉力，增強(qiáng)電桿穩(wěn)定性，有的電桿上還裝有拉線。為防雷擊，有的架空線路上還架有避雷線來防止雷擊。架空線路的基本結(jié)構(gòu)如圖4-8所示。 (a)高壓架空線路實(shí)景圖4-8 架空線路結(jié)構(gòu)示意圖(b)低壓架空線路；(c)高壓架空線路 圖4-8 架空線路結(jié)構(gòu)示意圖1-低壓導(dǎo)線；2-針式絕緣子3-橫擔(dān)；4-低壓電桿；5-橫擔(dān)；6-絕緣子串；7-線夾；8-高壓導(dǎo)線；9-高壓電桿；10-避雷線1電桿電桿是架空線路最基本的材料。電桿與橫擔(dān)組裝在一起，其作用是支持絕緣子架設(shè)導(dǎo)線，保

10、證導(dǎo)線對地及導(dǎo)線與導(dǎo)線之間有足夠的距離。按照所使用的材料不同，電桿有木桿、水泥桿、金屬桿三種。木桿是辦電初期所使用的材料，目前正逐步被淘汰。水泥桿也稱鋼筋混凝土桿。水泥桿的優(yōu)點(diǎn)是使用年限長達(dá)1530年，維修工作量小，能節(jié)省大量的鋼材，缺點(diǎn)是質(zhì)量大，運(yùn)輸與施工不方便。金屬桿分為鋼管桿、型鋼桿和鐵塔。金屬桿機(jī)械強(qiáng)度大，維修工作量小，使用年限長，但價格較貴且材料來源比較緊張，因此，金屬桿主要應(yīng)用于高壓架空線路，低壓線路很少使用。 一條架空線路要由許多電桿來支撐，這些電桿因其在線路上所處的位置和所起的作用不同有以下六種:直線桿；終端桿；耐張桿；轉(zhuǎn)角桿；分支桿；特種桿。（1）直線桿；又稱中間桿，是架空線

11、路使用最多的電桿，大約占全部電桿的80。直線桿只承受導(dǎo)線本身的重量和拉力，頂部比較簡單，一般不裝拉線。（2）終端桿：終端桿是安裝在線路起點(diǎn)和終點(diǎn)的耐張桿。終端桿只有一側(cè)有導(dǎo)線，為了平衡單方向?qū)Ь€的拉力，需要在導(dǎo)線的對面裝拉線。 （3）耐張桿：又稱承力桿或錨桿，是為了防上線路某處斷線，使整個線路拉力不平衡以致傾倒而設(shè)的。耐張桿正常情況下承受的拉力和直線桿相同，但有時還要承受相鄰導(dǎo)線拉力差所引起的順線路方向的拉力。通常在耐張桿的前后方各裝一根拉線，用來平衡這種拉力。（4）轉(zhuǎn)角桿；轉(zhuǎn)角桿用在線路改變方向的地方，通過轉(zhuǎn)角可以實(shí)現(xiàn)線路轉(zhuǎn)彎。（5）分支桿；分支桿用干線路的分支處，它是一種特殊的耐張桿，受外

12、力作用較多，承受順線路方向的拉力、導(dǎo)線的重力、水平方向的風(fēng)力及分支線路方向的導(dǎo)線拉力、重力等。（6）特種桿：用于跨越鐵路、公路、河流、山谷的跨越桿塔，線路中導(dǎo)線需要換位處的換位桿塔及其他電力線路所采用的特殊形式的桿塔，統(tǒng)稱為特種桿。2導(dǎo)線導(dǎo)線有裸導(dǎo)線和絕緣導(dǎo)線兩種。架空線路一般采用裸導(dǎo)線。因?yàn)槁銓?dǎo)線的散熱條件比絕緣導(dǎo)線好，可以傳輸較大的電流。同時，裸導(dǎo)線比絕緣導(dǎo)線造價低，因此得到了廣泛的使用。導(dǎo)線在電桿上的排列有水平排列； 三角形排列； 三角、水平混合排列；雙回路垂直排列。低壓三相四線水平排列時，中性線一般應(yīng)靠近電桿。電壓不同的線路同桿架設(shè)時，電壓較高的線路應(yīng)在上面。導(dǎo)線在電桿上的排列方式如圖

13、4-9所示。圖4-9 導(dǎo)線在電桿上的排列方式1-電桿；2-橫擔(dān)；3-導(dǎo)線；4-避雷線導(dǎo)線的材料有鋁和銅兩種。鋁絞線是架空線路應(yīng)用較多的導(dǎo)線，其優(yōu)點(diǎn)是重量輕，價格低，缺點(diǎn)是導(dǎo)線性能比銅差，機(jī)械強(qiáng)度低，運(yùn)行中表面易形成氧化鋁薄膜，使接頭的接觸電阻增大。絞線又分為銅絞線（TJ）、鋁絞線（LJ）和鋼芯鋁絞線（LGJ）。工廠里最常用的是LJ型鋁絞線。 在負(fù)荷較大、機(jī)械強(qiáng)度要求高和35kV及以上的架空線路上，多采用LGJ型鋼芯鋁絞線，用以增強(qiáng)導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度，鋼芯鋁絞線（LGJ）其截面示意如圖4-10所示。鋼芯絞線的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)電性能最好，機(jī)械強(qiáng)度也高，抗腐蝕性能好，但密度大，價格貴。 圖4-10鋼芯鋁絞線截面

14、示意圖3橫擔(dān)橫擔(dān)與電桿組裝在一起，其作用是固定絕緣子以架設(shè)導(dǎo)線，保證導(dǎo)線對地及導(dǎo)線與導(dǎo)線之間有足夠的距離。常用的橫擔(dān)有角鐵橫擔(dān)、木橫擔(dān)以及低壓瓷橫擔(dān)。鐵橫擔(dān)的機(jī)械強(qiáng)度高，應(yīng)用廣泛。瓷橫擔(dān)兼有橫擔(dān)和絕緣子的作用，但機(jī)械強(qiáng)度低，一般僅用于較小截面導(dǎo)線的架空線路。角鐵橫擔(dān)和木橫擔(dān)的長度根據(jù)導(dǎo)線的根數(shù)、相鄰電桿間擋距（跨距）的大小和線間距離決定。根據(jù)規(guī)定，高、低壓線路同桿架設(shè)時，直線桿橫擔(dān)間的垂直距離不小于1.2m，分支桿或轉(zhuǎn)角桿橫擔(dān)間垂直距離不小于lm。低壓線路與低壓線路同桿架設(shè)時，直線桿橫擔(dān)間的垂直距離不小于0.6m，分支桿或轉(zhuǎn)角桿橫擔(dān)間垂直距離不小于0.3m。4.絕緣子線路絕緣子俗稱瓷瓶，絕緣子

15、使導(dǎo)線與橫擔(dān)、桿塔之間保持足夠的絕緣，同時承受導(dǎo)線的重量與其他作用力，所以要保證足夠的電氣絕緣強(qiáng)度與機(jī)械強(qiáng)度。常見的幾種高壓線路上的絕緣子如圖4-10所示。 圖4-10 高壓線路上的絕緣子在工廠架空線路上常用的絕緣子有針式絕緣子、蝴蝶式絕緣子、拉線絕緣子，其形式如圖4-11所示。(a)針式絕緣子；(b)蝴蝶式絕緣子；(c)拉線式絕緣子圖4-11常見的幾種絕緣子絕緣子的表面是做成波紋狀的，這樣可以延長爬弧長度，增加電弧爬弧距離，而且每一個波紋又能起到阻斷電弧的作用。當(dāng)遇到大雨時，雨水不能直接由上部流到下部形成水柱而造成接地短路，起到阻斷水流的作用。針式絕緣子有以下三種類型：木橫擔(dān)直腳；鐵橫擔(dān)直腳

16、；鐵橫擔(dān)彎腳。按針腳長短分為長腳絕緣子和短腳絕緣子。長腳絕緣子用在木橫擔(dān)上；短腳絕緣子用在鐵橫擔(dān)上；蝴蝶式絕緣子用在耐張桿、轉(zhuǎn)角桿和終端桿上。拉線絕緣子用在拉線上，使拉線上下兩段互相絕緣 5金具和拉線金具是架空線路上用來安裝導(dǎo)線、橫擔(dān)和絕緣子等所用到的金屬部件。常用的金具如圖4-12所示。利用圓形抱箍可以把拉線固定在電桿上；利用花籃螺絲可以調(diào)節(jié)拉線的緊度；利用橫擔(dān)墊鐵和橫擔(dān)抱箍可以把橫擔(dān)裝在電桿上；支撐扁鐵從下面支撐橫擔(dān)，可以防止橫擔(dān)歪斜，支撐扁鐵的下端需要固定在帶凸抱箍上；木橫擔(dān)安裝在木電桿上時，需要用穿心螺釘擰緊。各種金具都應(yīng)該鍍鋅或涂漆，防止生銹。圖4-12 常用的金具拉線是為了平衡電桿

17、各方面的受力，防止電桿傾倒用的，拉線的結(jié)構(gòu)如圖4-13所示圖4-13 拉線的結(jié)構(gòu)1-電桿；2-拉線抱箍；3-上把；4-拉線絕緣子；5-腰把；6-花籃螺釘；7-底把；8-拉線底盤422架空線路的敷設(shè)、運(yùn)行管理和檢修工廠架空線路長期露天運(yùn)行，受環(huán)境和氣候影響會發(fā)生斷線、污染等故障。為確保線路長期安全運(yùn)行，必須按相關(guān)規(guī)定敷設(shè)并堅持經(jīng)常性的巡視和檢查，以便及時消除設(shè)備隱患。1架空線路的敷設(shè)架空線路的敷設(shè)以及電桿尺寸應(yīng)滿足下面4個要求。(1) 不同電壓等級線路的檔距（也稱跨距，即同一線路上相鄰兩電桿中心線之間的距離）不同。一般380V線路檔距為50m60m，6kV10kV線路檔距為80m120m。(2)

18、 同桿導(dǎo)線的線距與線路電壓等級及檔距等因素有關(guān)。380V線路線距約0.3m0.5m，10kV線路線距約0.6mlm。(3) 弧垂（架空導(dǎo)線最低點(diǎn)與懸掛點(diǎn)間的垂直距離）要根據(jù)檔距、導(dǎo)線型號與截面積、導(dǎo)線所受拉力及氣溫條件等決定。垂弧過大易碰線；過小則易造成斷線或倒桿。(4) 限距（導(dǎo)線最低點(diǎn)到地面或?qū)Ь€任意點(diǎn)到其他目標(biāo)物的最小垂直距離）需遵循有關(guān)手冊規(guī)定。2線路巡視線路巡視是為了經(jīng)常掌握線路的運(yùn)行狀況，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷和隱患，為線路檢修提供內(nèi)容，以保證線路正常、可靠、安全運(yùn)行。線路巡視檢查的方法有下列幾種：定期巡視；特殊巡視；夜間巡視；故障巡視；登桿塔巡查。(1) 定期巡視定期巡視能夠經(jīng)常掌握線

19、路各部件的運(yùn)行狀況及沿線情況。35110kV線路一般每月進(jìn)行一次，610kV線路每季至少進(jìn)行一次。(2) 特殊巡視特殊巡視是在氣候劇烈變化（如大風(fēng)、大雪、大霧、導(dǎo)線結(jié)冰、暴雨等）、自然災(zāi)害（如地震、山洪、森林大火等）、線路過負(fù)荷和其他特殊情況時，對全線或某幾段或某些部件進(jìn)行巡視，以便及時發(fā)現(xiàn)線路的異常情況和部件的變形損壞。(3) 夜間巡視夜間巡視是為了檢查導(dǎo)線、引流線接續(xù)部分的發(fā)熱、冒火花或絕緣子的污穢放電等情況。夜間巡視最好在沒有光亮或線路供電負(fù)荷最大時進(jìn)行。一般來說，35110kV線路每季一次，610kV線路每半年一次。(4) 故障巡視故障巡視是為了及時查明線路發(fā)生故障的原因、故障地點(diǎn)及故

20、障情況，以便及時消除故障和恢復(fù)線路供電。所以在線路發(fā)生故障后，應(yīng)立即進(jìn)行巡視。(5) 登桿塔巡查登桿塔巡查是為了彌補(bǔ)地面巡視的不足而對桿塔上部件的巡查。這種巡查根據(jù)需要進(jìn)行。登桿塔巡查要派專人監(jiān)護(hù)，以防觸電傷人。3事故預(yù)防架空配電線路經(jīng)常出現(xiàn)故障的設(shè)備有電桿、導(dǎo)線、絕緣子等。因此應(yīng)根據(jù)事故特點(diǎn)，掌握季節(jié)和環(huán)境變化，采取以下的預(yù)防措施：防污 ； 防雷 ； 防暑 ；防寒防凍 ；防風(fēng) ；防汛 (1) 防污污垢能引起絕緣子表面閃絡(luò)或把絕緣子燒毀，特別是在大霧天氣里更容易發(fā)生閃絡(luò)事故。因此，在大霧天氣或者雨雪季節(jié)來臨之前，應(yīng)抓緊絕緣子的清掃、緊固連接螺栓等項(xiàng)工作，以防泄漏電流引起絕緣子表面閃絡(luò)。(2)

21、防雷在雷雨季節(jié)到來之前，應(yīng)做好防雷設(shè)備的試驗(yàn)檢查和安裝工作，并要按期測試接地裝置的電阻以及更換損壞的絕緣子。 (3) 防暑由于天氣熱，導(dǎo)線滿載運(yùn)行，使導(dǎo)線弧垂增大，以致風(fēng)吹導(dǎo)線時造成相間放電或短路，把導(dǎo)線燒斷。因此，在高溫季節(jié)到來之前，應(yīng)檢查各相導(dǎo)線的弧垂，以防止因氣溫升高弧垂增大而發(fā)生事故。對滿負(fù)荷運(yùn)行的電氣設(shè)備，要加強(qiáng)溫度監(jiān)視。(4) 防寒防凍。冬季天氣寒冷，導(dǎo)線熱脹冷縮，會使導(dǎo)線縮短，弧垂太小，拉力增大，以致發(fā)生斷線故障因此，在嚴(yán)寒季節(jié)到來之前，應(yīng)特別注意導(dǎo)線弧垂，過緊的應(yīng)加以調(diào)整，以防斷線。(5) 防風(fēng)大風(fēng)會增大對電桿的拉力，因此，在風(fēng)季到來之前，要加固拉線及電桿基礎(chǔ)，清掃線路周圍塵物

22、及樹木，以免樹碰導(dǎo)線造成事故。(6) 防汛雨季到來會使桿根積水，可能發(fā)生倒桿事故。因此要采取各種防止倒桿的措施。4線路檢修架空線路長期露天運(yùn)行，受環(huán)境和氣候影響會發(fā)生斷線、污染等故障。為確保線路長期安全運(yùn)行，必須堅持經(jīng)常性的巡視和檢查，以便及時消除設(shè)備隱患。主要包括以下部分：電桿 ；導(dǎo)線 ；絕緣子 。(1) 電桿。電桿的檢修主要是加固電桿基礎(chǔ)，扶直傾斜的電桿，修補(bǔ)有裂紋露鋼筋的水泥桿，處理接觸不良的接頭和松弛、脫落的綁線，緊固電桿各部分的連接螺母，更換或加固腐朽的木桿及橫擔(dān)。(2) 導(dǎo)線。檢修導(dǎo)線主要是調(diào)整導(dǎo)線的弧垂，修補(bǔ)或更換損傷的導(dǎo)線，調(diào)整交叉跨越距離。(3) 絕緣子。絕緣子要清掃，并及時

23、更換破損，有放電痕跡的劣質(zhì)或損壞的絕緣子、金具或橫擔(dān)。423 低壓架空絕緣線路低壓架空絕緣線可以吊在鋼索上成束架設(shè)，也可以采用傳統(tǒng)的裸導(dǎo)線方式架設(shè)，甚至可以將絕緣線緊密接觸平行架設(shè)。我國已生產(chǎn)10kV架空絕緣線，并且在供電部門使用，效果良好。10kV絕緣線主要采用交聯(lián)聚乙烯絕緣，有兩種型號：一種是銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣線；一種是鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣線。我國生產(chǎn)的低壓塑料絕緣線有以下幾種： JV型（銅芯聚氯乙烯絕緣線）；JLV型（鋁芯聚氯乙烯絕緣線）；JY型（銅芯聚乙烯絕緣線）；JLY型（鋁芯聚乙烯絕緣線）；JYJ型（銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣線）；JLY型（鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣線）等。 43 工廠電纜線路電纜

24、線路由電力電纜和電纜頭組成。電力電纜同架空線路一樣，主要用于傳輸和分配電能。它受外界因素（雷電、風(fēng)害等）的影響小，供電可靠性高，不占路面，發(fā)生事故不易影響人身安全，但成本高，查找故障困難，接頭處理復(fù)雜。一般在建筑或人口稠密的地方或不方便架設(shè)架空線的地方采用電力電纜。431 電纜的結(jié)構(gòu)、型號及敷設(shè)1.電纜的種類電纜的種類很多，根據(jù)電壓、用途、絕緣材料、線芯數(shù)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有以下分類：(1) 按電壓可分為高壓電纜和低壓電纜。(2) 按線芯數(shù)可分為單芯、雙芯、三芯和四芯等。(3) 按絕緣材料可分為油浸紙絕緣電纜、塑料絕緣電纜和橡膠絕緣電纜及交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜等。油浸紙絕緣電纜成本低，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，

25、易于安裝和維護(hù)，但因?yàn)槠鋬?nèi)部有油，因此不宜用在有高度差的環(huán)境下。塑料絕緣電纜穩(wěn)定性高，安裝簡單，但塑料受熱易老化變形。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜耐熱性好，載流量大，適宜高落差甚至垂直敷設(shè)。橡膠絕緣電纜彈性好，性能穩(wěn)定，防水防潮，一般用做低壓電纜。2電力電纜的基本結(jié)構(gòu)電力電纜由導(dǎo)體、絕緣層和保護(hù)層三部分組成。電纜的剖面和結(jié)構(gòu)如圖4-14和4-15所示。導(dǎo)體一般由多股銅線或鋁線絞合而成，便于彎曲。線芯采用扇形，可減小電纜外徑。絕緣層用于將導(dǎo)體線芯之間或線芯與大地之間良好地絕緣。圖4-14 電纜的剖面圖 1-鉛皮；2-纏帶絕緣3-芯線絕緣4-填充物；5-導(dǎo)體 圖4-15電力電纜的結(jié)構(gòu)示意圖 1-載流線芯；2

26、-電纜紙；3-黃麻填料；4-束帶絕緣；5-鉛包皮；6-紙帶；7-黃麻保護(hù)層8-鋁鎧 圖4-16 110KV電纜環(huán)氧樹脂中間接頭1-統(tǒng)包絕緣層；2-纜芯絕緣；3-扎鎖管（壓接管）4-扎鎖管涂包層；5-鋁（或鉛）包圖4-17 戶內(nèi)式電纜環(huán)氧樹脂接頭1-引線鼻子；2-纜芯絕緣；3-纜芯（外包絕緣層）4-預(yù)制環(huán)氧外殼（可以代鐵皮磨具）；5-環(huán)氧樹脂（現(xiàn)場澆注）6-統(tǒng)包絕緣；7-鋁（或鉛）包；8-接地線卡子3.電纜的型號每一個電纜型號表示一種電纜的結(jié)構(gòu)，同時也表明這種電纜的使用場合、絕緣種類和某些特征。電纜型號中的字母排列一般按照下列次序：絕緣種類一線芯材料內(nèi)護(hù)層其他結(jié)構(gòu)特點(diǎn)外護(hù)層。如附表4-1所示。例

27、如，ZLQP21表示紙絕緣的鋁芯線，內(nèi)護(hù)層用鉛包，滴干式，鋼帶鎧裝纖維外被，其中： Z 紙絕緣L 鋁芯線Q 內(nèi)護(hù)層用鉛包 P 特征，滴干式 21 鋼帶鎧裝纖維外被 4電纜的敷設(shè)方式電纜的導(dǎo)電部分和絕緣部分都在一個整體中，所以電纜的結(jié)構(gòu)決定電纜的敷設(shè)方法。電纜戶外敷設(shè)有三種類型：（1）直接埋地，如圖4-18所示（單位：mm）。圖4-18 電纜直接埋地1-地坪；2-砂或軟土；3-電力電纜（10KV以下）4-保護(hù)板（2）敷設(shè)在混凝土管中，如圖4-19所示（單位：mm）。圖4-19 電纜敷設(shè)在混凝土管中1-磚；2-防水層；3-瀝青涂抹4-混凝土墊層（3）敷設(shè)在電纜溝中，如圖4-20所示（單位：mm）。

28、(a)-戶內(nèi)電纜溝；(b)-戶外電纜溝； (c)-廠區(qū)電纜溝1-蓋板；2-電纜；3-電纜支架；4-預(yù)埋鐵件圖4-20 電纜在電纜溝內(nèi)敷設(shè)最常用、最經(jīng)濟(jì)的方法是將電纜直接埋地，但當(dāng)電纜數(shù)量較多或容易受到外界損傷的場所，為了避免損壞和減少對地下其他管道的影響，可將電纜敷設(shè)在混凝土管中。如果要平行敷設(shè)許多電纜，可將它們敷設(shè)在隧道中。當(dāng)電纜數(shù)量超過30根時，修建隧道會比較經(jīng)濟(jì)。1-支架；2-蓋板；3-支臂；4-線槽；5-水平分支線槽；6-垂直分支線槽圖4-21 電纜橋架5敷設(shè)電纜的原則(1) 電纜類型要符合所選敷設(shè)方式的要求。 (2) 如果敷設(shè)條件許可，可給電纜考慮留52的長度余量 。(3) 電纜敷設(shè)

29、的路徑要力求少彎曲。(4) 垂直敷設(shè)的電纜和沿陡坡敷設(shè)的電纜，其最高與最低點(diǎn)之間的最大允許高度差不應(yīng)超過規(guī)定值。 (5) 以下地點(diǎn)的電纜應(yīng)穿鋼管保護(hù)（注意鋼管內(nèi)徑不能小于電纜外徑的兩倍）：電纜從建筑物引入、引出或穿過樓板及主要墻壁處；從電纜溝引出到電桿，或沿墻敷設(shè)的電纜距地面2m高度及埋入地下小于0.25m深度的一段；電纜與道路、鐵路交叉的一段。 (6) 直埋地電纜埋地深度不得小于0.7m，并列埋地電纜相互間距應(yīng)符合規(guī)定如10kV電纜間應(yīng)不小于 0.lm）。電纜溝距建筑物基礎(chǔ)應(yīng)大于0.6m，距電桿基礎(chǔ)應(yīng)大于1m。(7) 不允許在煤氣管、天然氣管及液體燃料管的溝道中敷設(shè)電纜； (8) 戶外電纜溝

30、的蓋板應(yīng)高出地面（但注意廠區(qū)戶外電纜溝蓋板應(yīng)低于地面0.3m，上面鋪以沙子或碎土），戶內(nèi)電纜溝的蓋板應(yīng)與地板平。 (9) 電纜的金屬外皮、金屬電纜頭及保護(hù)鋼管和金屬支架等，均應(yīng)可靠接地。432 電纜線路的運(yùn)行維護(hù)保證電纜正常運(yùn)行要注意以下幾個方面；（1）塑料電纜不允許浸水。因?yàn)樗芰想娎|一旦被水浸泡后，容易發(fā)生絕緣老化現(xiàn)象。（2）要經(jīng)常測量電纜的負(fù)荷電流，防止電纜過負(fù)荷運(yùn)行。（3）防止受外力損壞。（4）防止電纜頭套管出現(xiàn)污損。433 電纜故障的確定電纜線路發(fā)生故障，一般要借助一定的測量儀器和測量方法才能確定。1確定故障性質(zhì)常見電纜故障主要有以下五種：（1）接地故障，又分為高、低阻接地。（2）短路

31、故障，有兩芯或三芯短路。（3）斷線故障，電纜一芯或數(shù)芯形成完全或不完全斷線。（4）閃絡(luò)性故障，大多在預(yù)防性試驗(yàn)中發(fā)生，并多數(shù)出現(xiàn)在電纜中間接頭和終端頭處。當(dāng)所加電壓達(dá)到某一值時擊穿，電壓低至某一值時絕緣又恢復(fù)。（5）綜合性故障，即同時具有兩種或兩種以上性質(zhì)的故障。鑒定故障性質(zhì)的試驗(yàn)應(yīng)包括測量每根電纜芯線對地絕緣電阻、各電纜芯線間的絕緣電阻和每根芯線的直流電阻。測試儀表用兆歐表。若電纜在運(yùn)行中或試驗(yàn)中已發(fā)生故障而兆歐表卻不能檢測出時，可采用高壓直流法來測試。確定故障性質(zhì)可利用兆歐表測量絕緣電阻，并將電纜一端所有相線短接接地，在另一端重作相對地及相與相之間的絕緣電阻遙測，測量的結(jié)果與過去正常運(yùn)行時

32、的數(shù)據(jù)或與該等級電纜的絕緣電阻水平相比較，判斷故障是對地高阻漏電還是斷線接地故障。如果各相絕緣電阻都很高，還可用直流電橋法測量電纜的直流電阻來判斷電纜是否發(fā)生斷線故障。2. 故障點(diǎn)距離的測量電纜故障的性質(zhì)確定后，要根據(jù)不同的故障性質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)姆椒y定從電纜一端到故障點(diǎn)的距離，進(jìn)行故障定點(diǎn)，以便檢修。故障點(diǎn)的確定可以采用直流電橋法進(jìn)行距離粗測，利用聲測法進(jìn)行故障定點(diǎn)。直流電橋法是利用電纜沿線均勻，其長度與阻值成正比的特點(diǎn)，將電纜短路接地，故障點(diǎn)兩側(cè)引入電橋，根據(jù)測得的比值和電纜全長，計算出測量端到故障點(diǎn)的距離。 故障定點(diǎn)通常采用音頻感應(yīng)法或電容放電聲測法。聲測法比較常用，它可以很精確地判定故障

33、點(diǎn)，減少挖掘量。如圖4-22所示， 圖4-22 電容放電聲測法探測電纜故障點(diǎn)1-高壓整流設(shè)備；2-保護(hù)電阻；3-電容器；4-放電球間隙利用高壓整流設(shè)備使電容器充電，電容器充電到一定電壓后，放電間隙就被擊穿，此時電容器對故障點(diǎn)放電，使故障點(diǎn)發(fā)出“Pa”的火花放電聲。電容器放電后，接著又被充電，電容器充電到一定電壓后，放電間隙又被擊穿，電容器又對故障點(diǎn)放電，使故障點(diǎn)再次發(fā)出“Pa”的火花放電聲。因此利用探聽棒或拾音器沿線路探聽時，在故障點(diǎn)能夠特別清晰地聽到斷續(xù)性的“PaPa- Pa”的火花放電聲，從而可以確定電纜的故障地點(diǎn)。3.用兆歐表測量電纜絕緣電阻從電纜絕緣電阻的數(shù)值可判定電纜是否有缺陷。測量

34、時，1kV以下電壓等級的電纜可用500V的兆歐表，1kV及以上電壓等級的電纜應(yīng)使用1500V或2500V兆歐表。運(yùn)行中的電纜要充分放電，拆除一切對外連線，并用清潔干燥的布擦凈電纜頭，然后將非被試相線芯與鉛皮一同接地，逐相測量。搖測電纜和絕緣導(dǎo)線的絕緣電阻時，應(yīng)將其絕緣層接到兆歐表的“保護(hù)環(huán)”（屏蔽環(huán)），以消除其表面漏電電流的影響，如圖4-23所示。 由于電纜電容很大，搖動兆歐表的速度要均勻。測量完畢，應(yīng)先斷開火線再停止搖動，并且應(yīng)立即使線路短路放電，以免線路的充電電壓 圖4-23 用兆歐表測量電纜的絕緣電阻E-接地端子；L-線路端子；P-保護(hù)端子1-電纜外皮；2-絕緣層；3-電纜芯線；4-兆歐

35、表；油浸紙絕緣電纜每根芯線對外皮的絕緣電阻（20時每公里的數(shù)值）與額定電壓有關(guān)，額定電壓為13kV的應(yīng)不小于 50M，額定電壓為 6kV及以上的應(yīng)不小于100 M。當(dāng)線路發(fā)生接地、短路、斷線及閃絡(luò)故障后應(yīng)按電業(yè)安全工作規(guī)程進(jìn)行修復(fù)。清除故障部分后，必須對電纜進(jìn)行絕緣電阻測試和耐壓試驗(yàn)，并核對相位。試驗(yàn)合格后，才可恢復(fù)運(yùn)行。4三相線路的核相新安裝或改裝后的線路投入運(yùn)行時，為避免彼此的相序不一致，需要經(jīng)過定相，確定各相序和相位。(1) 測定相序。測定三相線路的相序，可采用電容式或電感式指示燈相序表。圖4-24(a)為電容式指示燈相序表的原理接線，U相電容C的容抗與B、C兩相燈泡的阻值相等。此相序表

36、接上待測三相線路電源后，燈亮的相為B相，燈暗的相為C相。圖4-24(b)為電感式指示燈相序表的原理接線，U相電感L的感抗與B、C兩相燈泡的阻值相等。此相續(xù)表接上待測三項(xiàng)線路電源后，燈暗的相為B相，燈亮的相為C相。 (a)-電容式； (b)-電感式圖4-24指示燈相序表的原理圖（2）核對同一電源線路前后的相位。核對相位最常用的方法為兆歐表法和指示燈法。圖4-25(a)為用兆歐表核對線路兩端相位的接線。線路首端接兆歐表，其L端接線路，E端接地。線路末端逐相接地。如果兆歐表指示為零，則說明末端接地的相線與首端測量的相線屬同一相。如此三相輪流測量，即可確定線路首端和末端各自對應(yīng)的相。圖4-25(b)為

37、用指示燈核對線路兩端相位的接線。線路首端接指示燈，末端還相接地。如果指示燈通上電源時燈亮，則說明末端接地的相線與首端接指示燈的相線屬同一相。如此三相輪流測量，亦可確定線路首端和末端各自對應(yīng)的相。 (a)-兆歐表法； (b)-指示燈法圖4-25 核對線路兩端相位的接線（3）核定兩路并列電源的相位。兩個電源能否進(jìn)行并列運(yùn)行，在技術(shù)上主要取決于它們的電壓、頻率和相位是否相同。必須經(jīng)過檢測，確認(rèn)兩個電源的電壓、頻率和相位均相同時，才能進(jìn)行并列運(yùn)行方式。同一個電力系統(tǒng)的兩路電源，由于線路走向不同，各相導(dǎo)線間交叉換位以及電纜引入戶內(nèi)的過程中，都可能造成相位排列上的不一致。所以在變電所必須對兩個以上的電源進(jìn)

38、行核相，以免彼此的相序或相位不一致，致使投入運(yùn)行時造成短路或環(huán)流而損壞設(shè)備。有一些用戶，在進(jìn)行兩路電源倒閘操作時，供電部門不允許其將兩路電源并列進(jìn)行倒路，只能實(shí)行停電倒路操作。對于這樣的用戶也必須實(shí)行核相，這是為了防止誤操作而引起相間短路事故。同時，通過核相工作還可以使用戶在選擇任一電源供電時，用電設(shè)備都能正常工作，不致發(fā)生諸如電動機(jī)“反轉(zhuǎn)”等現(xiàn)象。采用電壓表或燈泡核相。電源電壓在380V及380V以下的兩個電源，核相時可采用2倍額定電壓的電壓表或指示燈進(jìn)行，如圖4-26所示。圖4-26 低壓系統(tǒng)核相圖 圖4-27 用兩個高壓驗(yàn)電器構(gòu)成的核相桿進(jìn)行核相時，首先將電壓表的一支筆或燈泡的一端搭接于

39、電源I的一相不動，而將另一端分別搭接到電源上的三相上。當(dāng)電壓表（或指示燈）接于不同電源的兩個相線時，如電壓表的指示值接近于零（或指示燈不亮）時，表明這兩個相是屬于同相位的，否則即不同相。采用核相桿核相。電源電壓在310kV的兩電源上進(jìn)行核相時，可用核相桿來進(jìn)行。核相桿用兩個高壓驗(yàn)電器制成，如圖4-27所示。將一個高壓驗(yàn)電器中的霓虹燈去掉，換裝入一個約25M的電阻，再用帶有相應(yīng)絕緣等級的導(dǎo)線連接兩個驗(yàn)電器上的接地端子即可。其核相原理和方法同第一種。通過電壓互感器核相。通過電壓互感器進(jìn)行核相的方法用于3kV及3kV以上的電源中。核相前，需要先對接于兩個電源上的電壓互感器核相。將一個電源停下，合上兩

40、個電源的母聯(lián)開關(guān)，用一個電源接通這兩組電壓互感器（它們的中性點(diǎn)應(yīng)接地），然后用電壓表鑒定電壓互感器的二次例相位應(yīng)完全相同，即接線排列順序一對應(yīng)。電壓互感器核相后，切斷開關(guān)，合上另一電源，把電壓互感器分別接在兩個電源上，然后再用上述第一種方法（用電壓表或燈泡）進(jìn)行核相。如果電壓互感器相對應(yīng)的兩相之間電壓為零時即可認(rèn)為兩個電源同相位了，否則，必須更改其中一個電源的引入接線，直到同相位為止，才算完成核相工作。（4）核相時的注意事項(xiàng)：核相工作必須執(zhí)行工作票、操作票等安全制度。核相工作應(yīng)由三人以上進(jìn)行，工作過程中應(yīng)始終有專人監(jiān)護(hù)。核相前必須檢查所用的核相器具，其絕緣線應(yīng)良好，指示應(yīng)正確有效。核相桿使用前

41、還應(yīng)搖測工具絕緣電阻是否合格，然后開始核相。 核相前先檢查兩個電源的三相電壓是否平衡，如果嚴(yán)重不平衡，則不進(jìn)行核相。核相人員均應(yīng)使用輔助安全用具，并保持與帶電體的安全距離。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的兩個電源，如發(fā)生一相接地時，則應(yīng)停止核相工作。核相工作必須作好記錄，不得憑記憶判斷。在兩個電源的各相調(diào)整到相互對應(yīng)的排列后，再作一次最后核定，才算全部完成。44 車間內(nèi)配電線路441 車間線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)1 車間電力線路敷設(shè)的安全要求車間配電線路的敷設(shè)方式有明配線和暗配線兩種，所使用的導(dǎo)線多為絕緣線和電纜，也可用母線排或裸導(dǎo)線。要求線路布局合理，整齊美觀，安裝牢固，操作、維修方便，最重要的是能夠安全可靠地輸

42、送電能。（1）離地面 3.5m以下的電力線路應(yīng)采用絕緣導(dǎo)線，離地面 3.5m以上的允許采用課導(dǎo)線。（2）離地面2m以下的導(dǎo)線必須加機(jī)械保護(hù)，例如穿鋼管或穿硬塑料管保護(hù)。鋼管的機(jī)械強(qiáng)度高，散熱好，且鋼管可當(dāng)保護(hù)線用，應(yīng)用廣泛。穿鋼管的交流回路，應(yīng)將同一回路的三相導(dǎo)線或單相的兩根導(dǎo)線穿于同一鋼管內(nèi)，否則，導(dǎo)線的合成磁場不為零，管壁上存在交變磁場，產(chǎn)生鐵損，使鋼管發(fā)熱。硬塑料管耐腐蝕，但機(jī)械強(qiáng)度低，散熱差，一般用于有腐蝕性物質(zhì)的場所。（3）根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度的要求，絕緣導(dǎo)線的線芯截面應(yīng)不小于附表4-3中所列數(shù)值。（4）為了確保安全用電，車間內(nèi)部的電氣管線和配電裝置與其他管線設(shè)備間的最小距離應(yīng)符合要求。 （5）車間照明線路每一單相回路的電流不應(yīng)超