第5章電氣線路

第五章電氣線路電氣線路可分為電力線路和控制線路。電氣線路完成輸送電能的任務(wù)；控制線路供保護(hù)電器、測(cè)量電器和控制電器的連接之用。電氣線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它除滿足供電可靠性或控制可靠性的要求外，還必須滿足各項(xiàng)安全要求。第一節(jié)電氣線路的種類及特點(diǎn)電氣線路的種類很多，就其敷設(shè)方式來(lái)分，可分為架空線路、電纜線路、穿管線路等；就其絕緣情況來(lái)分，可分為裸線和絕緣線等。一、架空線路凡是擋距超過(guò)25m，利用桿塔敷設(shè)的高、低壓電力線路都屬于架空線路。架空線路主要由導(dǎo)線、桿塔、絕緣子、橫擔(dān)、金具、拉線及基礎(chǔ)等組成。架空線路的導(dǎo)線用以輸送電能。架空線路導(dǎo)線多采用鋼芯鋁絞線、硬銅絞線、硬鋁絞線和鋁合金絞線。架空線路的桿塔用以支承導(dǎo)線及其附件，有鋼筋混凝土桿、木桿和鐵塔之分。桿塔按用途可劃分為：直線桿、耐張桿、轉(zhuǎn)角桿、終端桿、分支桿、跨越桿等。鋼芯鋁絞線結(jié)構(gòu)

桿塔是用來(lái)支持絕緣子和導(dǎo)線，使導(dǎo)線相互之間、導(dǎo)線對(duì)桿塔和大地之間保持一定的距離（擋距），以保證供電與人身安全。對(duì)應(yīng)于不同的電壓等級(jí)，有一個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)上比較合理的擋距，如0.4kV及以下為30～50m，6～10kV為40～100m，35kV水泥桿為100～150m，110～220kV鐵塔為150～400m等。

橫擔(dān)的主要作用是固定絕緣子，并使各導(dǎo)線相互之間保持一定的距離，防止風(fēng)吹或其他作用力產(chǎn)生擺動(dòng)而造成相間短路。目前使用的主要是鐵橫擔(dān)、木橫擔(dān)、瓷擔(dān)等。

絕緣子的作用是使導(dǎo)線之間、導(dǎo)線與大地之間彼此絕緣。故絕緣子應(yīng)具有良好的絕緣性能和機(jī)械強(qiáng)度，并能承受各種氣象條件的變化而不破裂。線路絕緣子主要有針式絕緣子、懸式絕緣子。

金具用于連接、固定導(dǎo)線或固定絕緣子、橫擔(dān)等的金屬部件。常用的金具有：懸垂線夾、耐張線夾、接續(xù)金具、聯(lián)結(jié)金具、保護(hù)金具（如防震錘）等。懸式絕緣子針式絕緣子橡膠聚氯乙稀交聯(lián)聚乙烯礦物絕緣二、電力電纜特點(diǎn)：運(yùn)行可靠、美觀、維護(hù)工作量小，但造價(jià)高，故障時(shí)不易排除。幾根（單根）絞繞的絕緣導(dǎo)線，絕緣有三相統(tǒng)包絕緣（對(duì)地）高壓電纜采用，使各相分布電容及電容電流均衡。導(dǎo)線:絕緣層:屏蔽層:結(jié)構(gòu)保護(hù)層敷設(shè)：直接埋地敷設(shè)、利用電纜溝、利用電纜橋架室內(nèi)敷設(shè)、利用管道（鋼管、塑料管、混凝土管）、利用電纜隧道、海底水中等。

保護(hù)屏蔽層、絕緣層，并且防水、防潮鎧裝層:外護(hù)套:內(nèi)護(hù)層:外護(hù)層防止電纜外部遭受機(jī)械損傷保護(hù)鎧裝層、防腐應(yīng)遵守GB50217-94《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》。電力電纜的結(jié)構(gòu)高壓電纜分支箱歐式電纜分支箱（對(duì)接式分支

≤8）美式電纜分支箱（1分3）硅橡膠電纜插頭電纜插座續(xù)上頁(yè)1.分支箱頂蓋

2.分支箱側(cè)門

3.電纜出線分支

4.電纜進(jìn)線分支5.雙通套管

6.分支箱側(cè)門

7.分支箱箱體

8.避雷器9.接地線

10.接地線板

11.防鼠罩

12.電纜固定夾三、室內(nèi)配線

戶內(nèi)配線用絕緣導(dǎo)線，其種類繁多，其配線方式應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件、負(fù)荷特征、建筑要求等因素確定。各種配線方式的適用范圍見書中表5-1。第二節(jié)電氣線路常見故障一.架空線路常見故障

1.風(fēng)力過(guò)大使桿塔歪到或損壞。

2.雨水造成停電事故和倒桿。

3.雷電擊中線路發(fā)生絕緣子閃絡(luò)或擊穿。

4.季節(jié)造成的故障。

5.周圍環(huán)境對(duì)架空線路安全運(yùn)行的影響。

6.其它的原因造成線路短路或故障。二、防止架空線路故障的措施1.防污閃加強(qiáng)絕緣子清掃、增加絕緣子片數(shù)（加大爬電距離）、采用憎水性材料（如地蠟、石蠟、有機(jī)硅）等。2.防雷擊裝設(shè)避雷線（防直擊雷）或避雷器（防雷電入侵波）、自動(dòng)重合閘等。3.防洪水、大風(fēng)、冰雪等事故三、電纜線路常見故障

1.機(jī)械損傷。

2.鉛（鋁）皮龜裂及漲裂。

3.終端頭污閃。

4.絕緣擊穿。

5.金屬護(hù)套腐蝕穿孔等。6.過(guò)熱四、防止電纜線路故障的措施1.防止外力破壞2.加強(qiáng)管理及施工3.采用防止蟲害（如白蟻）和小動(dòng)物啃咬（如老鼠）的措施4.嚴(yán)格施工、保證質(zhì)量5.防絕緣擊穿6.防終端頭污閃的措施，如清掃，涂以防污涂料，采用電壓高一級(jí)的終端頭等。7.防化學(xué)腐蝕措施8.防終端頭或中間接頭爆炸措施等9.加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)視,嚴(yán)格控制電纜的負(fù)荷電流和電纜溫度。過(guò)熱是電氣線路的常見故障,線路過(guò)熱可能是多種原因造成的。例如,線路過(guò)載、接觸不良、線路散熱條件被破壞、運(yùn)行環(huán)境溫度過(guò)高、短路(包括金屬性短路和非金屬性短路)、嚴(yán)重漏電、電動(dòng)機(jī)過(guò)于頻繁地啟動(dòng)等不安全狀態(tài)均可能導(dǎo)致線路過(guò)熱。第三節(jié)線路安全條件電氣線路應(yīng)滿足供電可靠性的要求及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的要求，應(yīng)滿足維護(hù)管理方便的要求，還必須滿足各項(xiàng)安全要求。一、導(dǎo)電能力

導(dǎo)線的導(dǎo)電能力應(yīng)符合發(fā)熱、電壓損失和短路電流等三方面的要求。1.發(fā)熱

各種導(dǎo)線的最高運(yùn)行溫度都有一定的限制。對(duì)于裸線，為防止接頭氧化，最高運(yùn)行溫度為70℃；對(duì)于橡皮絕緣導(dǎo)線和塑料絕緣導(dǎo)線，為防止絕緣老化，最高運(yùn)行溫度分別為65℃和70℃；對(duì)于電纜，為防止絕緣老化，防止熱脹冷縮形成氣泡，1kV及其以下的鉛包或鋁包電纜最高運(yùn)行溫度為80℃，聚氯乙烯電纜最高運(yùn)行溫度為65℃。因此，導(dǎo)線和電纜的正常發(fā)熱溫度不得超過(guò)額定負(fù)荷時(shí)的最高允許溫度。選擇截面時(shí)須使通過(guò)相線的計(jì)算電流Ic不超過(guò)其允許載流量Ial，即Ic≤Ial

一般決定導(dǎo)線允許載流量時(shí)，周圍環(huán)境溫度θ0均?。?5℃作為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)周圍空氣溫度不是＋25℃，

導(dǎo)線的長(zhǎng)時(shí)允許電流（即允許載流量）應(yīng)按下式進(jìn)行修正。式中：θm

——導(dǎo)線額定負(fù)荷時(shí)的最高允許溫度；——修正后的允許載流量——導(dǎo)線實(shí)際周圍環(huán)境溫度2.電壓損失

為了保證用電設(shè)備正常工作，動(dòng)力線路的電壓損失不得超過(guò)5%，照明線路不得超過(guò)8%～10%。

3、短路電流

導(dǎo)線的截面應(yīng)能承受短路電流的熱效應(yīng)而不致燒壞，即保持足夠的熱穩(wěn)定性。為此，導(dǎo)線最小熱穩(wěn)定截面積為：Ｓmin≥（Ｉ/Ｋ）ｔ1/2式中：Smin——導(dǎo)線最小熱穩(wěn)定截面積，mm2；I——最大短路電流有效值，A；t——短路電流的持續(xù)時(shí)間，s；K——導(dǎo)線的熱穩(wěn)定系數(shù)，按表5-7確定。二、線路絕緣

線路絕緣應(yīng)滿足防電擊、防火、耐腐蝕、耐機(jī)械損傷等要求。三、機(jī)械強(qiáng)度導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)足以承受自重、溫度變化的熱應(yīng)力、短路時(shí)的電動(dòng)力以及風(fēng)雪、覆冰產(chǎn)生的應(yīng)力。四、線路間距

線路和導(dǎo)線間距應(yīng)滿足防碰撞、防短路、便于操作等的