電氣安全(線路)-課件

第五部份電氣線路安全電氣線路分類:按功能劃分：電力線路（完成輸送電能和任務(wù)）控制線路（供保護(hù)和測(cè)量的連接之用）。

按敷設(shè)方式分為：一、架空線路

定義：凡是擋距超過25米，利用桿塔敷設(shè)的高、低壓電力線路都屬于架空線路。組成：導(dǎo)線、桿塔、絕緣子、橫擔(dān)、金具、接拉及基礎(chǔ)等。作用：用以輸送電流，多采用鋼芯鋁絞線、硬銅絞線、硬鋁絞線和鋁合金絞線。橫擔(dān)，用以支承導(dǎo)線，有木橫擔(dān)、鐵橫擔(dān)、瓷橫擔(dān)。特點(diǎn)：木橫擔(dān)，防雷性能好，易腐朽，使用時(shí)做防腐處理。鐵橫擔(dān)，堅(jiān)固耐用，防雷性能不好，防銹處理。瓷橫擔(dān)，電氣絕緣好。絕緣子用以支承、懸掛導(dǎo)線使之與桿塔絕緣。金具，固定導(dǎo)線和橫擔(dān)。拉線，用以平衡桿塔各方向受力。特殊要求：在腐蝕性強(qiáng)烈的場(chǎng)所應(yīng)采用銅導(dǎo)線；廠區(qū)內(nèi)的低壓架空線路宜采用絕緣導(dǎo)線；水泥桿經(jīng)久耐用、不受氣候影響、應(yīng)用廣。

第二節(jié)電氣線路常見故障氣線路往往由于短路、過載運(yùn)行、接觸電阻過大等原因，產(chǎn)生電火花、電弧或引起電線、電纜過熱，都極易造成火災(zāi)。故障分析短路：如果裸露導(dǎo)線相碰，或者是導(dǎo)線的絕緣層損壞，里面的導(dǎo)體露出來彼此相碰，那么，這時(shí)候的電流就不再按照規(guī)定的線路。而是在相碰的地方“走近路”，這就是“短路”，也有叫“捷路”“碰線”。短路一般有相間短路和對(duì)地短路兩種。相線之間相碰叫相間短路。相線與地線相碰，或相線與接地導(dǎo)體相碰，或相線與大地直接相碰叫做對(duì)地短路。造成短路可能原因：沒有按具體環(huán)境選用，使導(dǎo)線的絕緣受高溫、潮濕或腐蝕等作用的影響而失去絕緣能力；線路年久失修，絕緣層陳舊老化或受損，使線芯裸露；電源過電壓，使導(dǎo)線絕緣被擊穿；用金屬線捆扎絕緣導(dǎo)線或把絕緣導(dǎo)線掛在釘子上，日久磨損和生銹腐蝕，使絕緣受到破壞；裸導(dǎo)線安裝太低，搬運(yùn)金屬物件時(shí)不慎碰在電線上；金屬構(gòu)件搭落或小動(dòng)物跨接在電線上；安裝修理人員接錯(cuò)線路，或帶電作業(yè)時(shí)造成人為碰線短路；私接亂拉，管理不善，維護(hù)不當(dāng)造成短路。防護(hù)措施必須嚴(yán)格執(zhí)行電氣裝置安裝規(guī)程和技術(shù)管理規(guī)程，堅(jiān)決禁止非電工人員安裝、修理。要根據(jù)導(dǎo)線使用的具體環(huán)境選用不同類型的導(dǎo)線，正確選擇配電方式。安裝線路時(shí)，電線之間、電線與建筑構(gòu)件或樹木之間要保持一定距離。按規(guī)定安裝斷路器或熔斷器，以便在線路發(fā)生短路時(shí)能及時(shí)、可靠地切斷電源。

超負(fù)荷：

電氣線路中允許連續(xù)通過而不至于使電線過熱的電流量，稱為電線的安全載流量或安全電流。如電線中流過的電流量超過了安全電流值，就叫電線超負(fù)荷，也叫過負(fù)荷。

造成超負(fù)荷原因：設(shè)計(jì)或選擇導(dǎo)線截面不當(dāng)，實(shí)際負(fù)載超過了導(dǎo)線的安全載流量。在線路中接入了過多或功率過大的電氣設(shè)備，超過了電氣線路的負(fù)載能力。

防護(hù)措施（1）根據(jù)負(fù)載情況，選擇合適的電線。（2）嚴(yán)禁濫用銅絲、鐵絲代替熔斷器的熔絲。（3）不準(zhǔn)亂拉電線和接入過多或功率過大的電氣設(shè)備。（4）去掉線路上過多的用電設(shè)備，或者根據(jù)線路負(fù)荷的發(fā)展及時(shí)更換成容量較大的導(dǎo)線，把用電時(shí)間調(diào)開，以使線路不超過負(fù)荷。

接觸電阻過大：

在電氣線路與母線或電源線的連接處，電源線與電氣設(shè)備連接的地方，由于連接不牢或者其他原因，使接頭接觸不良，造成局部電阻過大，稱為接觸電阻過大。

造成接觸電阻過大原因安裝質(zhì)量差，造成導(dǎo)線與導(dǎo)線，導(dǎo)線與電氣設(shè)備銜接點(diǎn)連接不牢。連接點(diǎn)由于熱作用或長(zhǎng)期震動(dòng)使接頭松動(dòng)。在導(dǎo)線連接處有雜質(zhì)，如銹蝕、產(chǎn)生氧化層（如銅導(dǎo)線出現(xiàn)“銅綠”）或滲入塵土。銅絲和鋁線連接的方法不當(dāng)。正確連接導(dǎo)線方法防護(hù)措施（1）導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與電氣設(shè)備的連接必須牢固可靠。（2）銅、鋁線相接，宜采用銅鋁過渡接頭。也可采用在銅鋁接頭處墊錫箔，或在銅線接頭處搪錫。（3）通過較大電流的接頭，不允許用本線做接頭，應(yīng)采用油質(zhì)或氧焊接頭，在連接時(shí)加彈力片后擰緊。（4）要定期檢查和檢測(cè)接頭，防止接觸電阻增大，對(duì)重要的連接接頭要加強(qiáng)監(jiān)視。

架空線路主要故障風(fēng)力過大可使電桿倒折、電線斷落或搭在易燃物上，易造成線路的短路，出現(xiàn)電火花、電弧。電桿檔距過大，線間距過小或布線過松，沒有拉緊，在大風(fēng)和外力作用下，容易碰在一起造成短路，此外，布線時(shí)把導(dǎo)線拉得過緊，也易發(fā)生導(dǎo)線斷裂事故，引起火災(zāi)或觸電事故。架空線路上遭到雷擊，會(huì)使線路絕緣損壞，并產(chǎn)生短路電弧，從而使線路跳閘，影響電力系統(tǒng)的正常供電。4.高溫季節(jié)，導(dǎo)線會(huì)因氣溫升高，弧垂加大而發(fā)生對(duì)地放電，嚴(yán)冬季節(jié)，導(dǎo)線收縮，承擔(dān)不了過大的張力而拉斷。5.污閃事故原因：是由于絕緣子表面臟污引起的。絕緣子表面污穢物的性質(zhì)不同，對(duì)線路絕緣水平影響不同。一般的灰塵容易被雨水沖洗，影響不大?；?、水泥、冶煉等廠礦排放出的煙塵對(duì)絕緣子危害極大。煤塵的主要成分是氧化硅和氧化硫；水泥廠排放出的飛塵主要是氧化硅和氧化鈣；沿海地區(qū)主要是氧化鈉。這些物質(zhì)會(huì)降低絕緣水平。環(huán)境因素：空氣越潮濕，危害越嚴(yán)重。加強(qiáng)絕緣子表面的清掃，增加絕緣子片數(shù)以加大撲爬電距離，采用地蠟、石蠟等防塵涂料。

安全距離

垂直距離架空配電線路導(dǎo)線對(duì)地面、水面和跨越物的最小允許間隔距離（m）

第三節(jié)線路安全條件

參考《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》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，為防止絕緣老化，最高運(yùn)行溫度為65℃；對(duì)于電纜，1KV及其以下的鉛包或鋁包電纜最高運(yùn)行溫度為80℃；聚氯乙烯電纜的最高運(yùn)行溫度為65℃。安全載流量的修正導(dǎo)線的安全載流量決定于導(dǎo)線截面、導(dǎo)線材料、絕緣材料、環(huán)境溫度、安裝方式等因素，見書。如環(huán)境溫度不同于規(guī)定的數(shù)值，則安全載流量應(yīng)修正：θ2――導(dǎo)線電纜允許溫度（℃）θ1――周圍介質(zhì)溫度（℃）。對(duì)導(dǎo)線指空氣溫度，電纜在空氣中為25℃，在地下15℃。K――溫度修正系數(shù)。θ0――實(shí)際的周圍介質(zhì)溫度。

2.電壓損失

在輸電過程中，由于線路本身也具一定的阻抗，通過電流時(shí)也會(huì)產(chǎn)生電壓降（電壓損失）。電壓降過大時(shí)，將造成用電設(shè)備性能變差，無(wú)法正常工作，甚至可使電動(dòng)機(jī)溫升過高而燒毀。為保證用電設(shè)備正常工作，動(dòng)力線路的電壓損失不得超過5%，照明線路的電壓損失不得超過8%~10%。

線路允許電壓降

用電設(shè)備種類允許電壓降（%）電動(dòng)機(jī)

正常連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)5個(gè)別在較遠(yuǎn)處8－10起重電動(dòng)機(jī)，滑觸線供電點(diǎn)5電焊機(jī)5電熱設(shè)備5照明燈具53.短路電流

要求：配電線路的短路保護(hù)，

應(yīng)在短路電流對(duì)導(dǎo)體和連接件產(chǎn)生的熱作用和機(jī)械作用造成危害之前切斷短路電流。

當(dāng)采用熔斷器保護(hù)時(shí)，熔體的額定電流不應(yīng)大于線路長(zhǎng)期負(fù)載電流的2.5倍。用自動(dòng)開關(guān)保護(hù)時(shí)，瞬時(shí)（或短延時(shí)）動(dòng)作過電流脫扣器的整定電流不應(yīng)大于線路長(zhǎng)期允許負(fù)載電流的4.5倍。

絕緣導(dǎo)體的熱穩(wěn)定性導(dǎo)線的截面應(yīng)能承受電流的熱效應(yīng)而不致破壞，即保持足夠的熱穩(wěn)定性。為此，導(dǎo)線最小截面積為：當(dāng)短路持續(xù)時(shí)間不大于5s時(shí)，絕緣導(dǎo)體的熱穩(wěn)定應(yīng)按下式進(jìn)行校驗(yàn)：Smin--絕緣導(dǎo)體的線芯最小截面（mm2）：I--短路電流有效值（A）；t--在已達(dá)到允許最高持續(xù)工作溫度的導(dǎo)體內(nèi)短路電流持續(xù)作用的時(shí)間（s）；K--不同絕緣的計(jì)算系數(shù)。

不同絕緣的K值舉例若截面小于Smin，在電纜故障時(shí)，不但會(huì)燒壞，而且在爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所會(huì)引起火災(zāi)和爆炸事故并將波及其他線路和設(shè)備。假定按發(fā)熱條件選得聚氯乙烯（銅芯）電纜截面為32mm2，當(dāng)t＝0.6s時(shí)，I＝26KA時(shí)，得Smin＝174mm2，大于32mm2，不滿足熱穩(wěn)定要求，即短路會(huì)使電纜燒壞。防止電纜不被燒壞的措施是，降低t，或加大電纜截面。比如，用熔斷器代替斷路器，熔斷器遮斷時(shí)間t=0.01s,Smin＝22.6mm2。故當(dāng)發(fā)生短路時(shí)銅芯不會(huì)燒斷。導(dǎo)線連接接觸不良，造成接觸電阻增大，使接頭過熱燒毀絕緣，甚至造成火災(zāi)接頭的機(jī)械強(qiáng)度不小于導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度的80%；絕緣強(qiáng)度不小于導(dǎo)線的絕緣強(qiáng)度銅、鋁導(dǎo)體連接采用銅鋁過渡接頭。手持電動(dòng)工具和移動(dòng)式電氣設(shè)備(1)工具的額定使用條件應(yīng)與實(shí)際使用條件相適應(yīng)。工具的各部件及連接處應(yīng)完好、牢固。

(2)電源線應(yīng)采用橡皮絕緣軟電纜。電纜不得有破損或龜裂，中間不得有接頭。

(3)I類設(shè)備應(yīng)有良好的接零或接地措施，且保護(hù)導(dǎo)