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电工技术-安全电气线路性质及要求

电工技术-安全电气线路性质及要求:

导读：电工技术电气线路安全基本要求、常见故障检查和巡视检查是电气线路满足供电可靠性的重要保证，是电力系统安全运行的重要组成部分。下文主要介绍了架空线路和电缆线路的有关安全要求。
  一.电工技术-电气线路常见故障
    电气线路故障可能导致触电、火灾、停电等多种事故。下面对电气线路的常见故障作一简要分析。
    1．架空线路和电缆线路故障
    (1)架空线路故障
    架空线路敞露在大气中，容易受到气候、环境条件等因素的影响。
    当风力超过杆塔的稳定度或机械强度时，将使杆塔歪倒或损坏。超风速情况下固然可以导致这种事故，但如杆塔锈蚀或腐朽，正常风力也可能导致这种事故。大风还可能导致混线及接地事故。降雨可能造成停电或倒杆事故。毛毛细雨能使脏污的绝缘子发生闪络，造成停电；倾盆大雨可能导致山洪爆发冲倒电杆。线路遭受雷击，可能使绝缘子发生闪络或击穿。在严寒的雨雪季节，导线覆冰将增加线路的机械负载，增大导线的弧垂，导致导线高度不够；覆冰脱落时，又会导致导线跳动，造成混线。严冬季节，导线收缩将增加导线的拉力，可能拉断导线。高温季节，导线将因温度升高而松弛，弧垂加大可能导致对地放电。大雾天气可能造成绝缘子闪络。
    鸟类筑巢、树木成长、邻近的开山采石或工程施工、风筝及其他抛物均可能造成线路短路或接地。
    厂矿生产过程中排放出来的烟尘和有害气体会使绝缘子的绝缘水平显著降低，以致在空气湿度较大的天气里发生闪络事故；在木杆线路上，因绝缘子表面污秽，泄漏电流增大，会引起木杆、木横担燃烧事故；有些氧化作用很强的气体会腐蚀金属杆塔、导线、避雷线和金具。
    污闪事故是由于绝缘子表面脏污引起的。一般灰尘容易被雨水冲洗掉，对绝缘性能的影响不大。但是，化工、水泥、冶炼等厂矿排放出来的烟尘和废气含有氧化硅、氧化硫、氧化钙等氧化物，沿海地区大气中含有氯化钠，对绝缘子危害极大。
    (2)电缆线路故障
    就现象而言，电缆故障包含机械损伤、铅皮(铝皮)龟裂、胀裂、终端头污闪、终端头或中间接头爆炸、绝缘击穿、金属护套腐蚀穿孔等故障。就原因而言，电缆故障包含外力破坏、化学腐蚀或电解腐蚀、雷击、水淹、虫害、施工不妥、维护不当等故障。电缆常见故障和防止方法如下：
    ①由于外力破坏的事故占电缆事故的50％。为了防止这类事故，应加强对横穿河流、道路的电缆线路和塔架上电缆线路的巡视和检查；在电缆线路附近开挖地面时，应采取有效的安全措施。
    ②由于管理不善或施工不良，电缆在运输、敷设过程中可能受到机械损伤；运行中的电缆，特别是直埋电缆，可能由于地面施工或小动物(主要是白蚁)啮咬受到机械损伤。对此，应加强管理、保证敷设质量、做好标记、保存好施工资料、严格执行破土动工制度、喷洒灭蚁药剂等。
    ③由于施工、制作质量差或弯曲、扭转等机械力的作用，可能导致电缆终端头漏油。对此，应严格施工，并加强巡视。
    ④由于质量不高、检查不严、安装不良(如过分弯曲、过分密集等)、环境条件太差(如环境温度太高等)、运行不当(如过负荷、过电压等)，运行中的电缆可能发生绝缘击穿、铅包发生疲劳、龟裂、胀裂等损伤。对此，除针对以上原因采取措施外，还应加强巡视，发现问题及时处理。
    ⑤由于地下杂散电流和非中性物质的作用，电缆可能受到电化学腐蚀或化学腐蚀。电化学腐蚀是由于直流机车及其他直流装置经大地流通的电流造成的；化学腐蚀是由于土壤中的酸、碱、氯化物、有机体腐烂物、炼铁炉灰渣等杂物造成的。对此，可采取将电缆涂以沥青，将电缆装于保护管内等措施予以预防；电缆与直流机车轨道平行时，其间应保持2m以上的距离或采取隔离措施；应定期挖开泥土，查看其受到腐蚀的情况。
    ⑥由于浸水、导体连接不好、制作不良、超负荷运行，以及由于污闪等原因均可能导致电缆终端头或中间接头爆炸。对此，亦应针对不同原因采取适当措施，并加强检查和维修。
    应当指出，过热是电气线路的常见故障，但线路过热可能是多种原因造成的。例如，线路过载、接触不良、线路散热条件被破坏、运行环境温度过高、短路(包括金属性短路和非金属性短路)、严重漏电、三相电动机堵转、三，相电动机缺相运行、电动机过于频繁地起动等不安全状态均可能导致线路过热。

  二.电气线路安全基本要求
    1．电工技术-导电能力介绍
    导线的导电能力包含发热、电压损失和短路电流等三方面的要求。
    (1)发热条件
    为防止线路过热，保证线路正常工作，导线运行最高温度不得超过下列限值：
    橡皮绝缘线　　　　65℃
    塑料绝缘线　　　　70℃
    裸线　　　　　　  70℃
    铅包或铝包电缆　　80℃
    塑料电缆　　　　  65℃
    (2)电压损失
    电压损失是受电端电压与供电端电压之间的代数差。电压损失太大，不但用电设备不能正常工作，而且可能导致电气设备和电气线路发热。
    电压太高将导致电气设备的铁芯磁通增大和照明线路电流增大；电压太低可能导致接触器等吸合不牢，吸引线圈电流增大；对于恒功率输出的电动机，电压太低也将导致电流增大；过分低的电压还可能导致电动机堵转。以上这些情况都将导致电气设备损坏和电气线路发热。
    我国有关标准规定，对于供电电压，10kV及以下动力线路的电压损失不得超过额定电压的±7％，低压照明线路和农业用户线路的不得超过+7％～－10％。
    (3)短路电流
    为了短路时速断保护装置能可靠动作，短路时必须有足够大的短路电流。这也要求导线截面不能太小。另一方面，由于短路电流较大，导线应能承受短路电流的冲击而不被破坏。
    2．机械强度
    运行中的导线将受到自重、风力、热应力、电磁力和覆冰重力的作用。因此，必须保证足够的机械强度。按照机械强度的要求，架空线路导线截面积不得小于下列数值；低压配线截面积不得小于下列数值。
    架空线路导线最小截面(mm2)看下面数据：
  
  单  股：
      铜  6     铝及铝合金 10     铁   6
    
    
  多  股：
      铜  6     铝及铝合金 16     铁  10
    
  
     低压配线的最小截面(mm2)
    类　　别
    最小截面
    铜芯软线
    铜 线
    铝 线
    移动式设备
    电源线
    生活用
    生产用
    0．2
    1．0
    －
    －
    －
    －
    吊灯引线
    民用建筑，户内
    工业建筑，户内
    户外
    0．4
    0．5
    1．0
    0．5
    0．8
    1．0
    1．5
    2．5
    2．5
    支点间距离为d的支持件上的绝缘导线
    d≤1m，户内
    d≤1m，户外
    d≤2m，户内
    d≤2m，户外
    d≤6m，户内
    d≤6m，户外
    －
    －
    －
    －
    －
    －
    1．0
    1．5
    1．0
    1．5
    2．5
    2．5
    1．5
    2．5
    2．5
    2．5
    4
    6
    接户线
    ≤10m
    ≤25m
    －
    －
    2．5
    4
    6
    10
    穿  管  线
    1.0
    1.0
    2.5
    塑  料  护  套  线
    －
    1.0
    1.5
    应当注意，移动式设备的电源线和吊灯引线必须使用铜芯软线，而除穿管线之外，其他型式的配线不得使用软线。
    3．间距
    电气线路与建筑物、树木、地面、水面、其他电气线路以及各种工程设施之间的安全距离见第三章。
    架空线路电杆埋设深度不得小于2m，并不得小于杆高的1／6。
    接户线和进户线的故障比较多见。安装低压接户线应当注意以下各项间距要求：
 (1)如下方是交通要道，接户线离地面最小高度不得小于6m；在交通困难的场合，接户线离地面最小高度不得小于3．5m。

    (2)接户线不宜跨越建筑物，必须跨越时，离建筑物最小高度不得小于2．5m。
    (3)接户线离建筑物突出部位的距离不得小于0．15m、离下方阳台的垂直距离不得小于2．5m、离下方窗户的垂直距离不得小于0．3m、离上方窗户或阳台的垂直距离不得小于0．8m、离窗户或阳台的水平距离也不得小于0．8m。
    (4)接户线与通讯线路交叉，接户线在上方时，其间垂直距离不得小于0．6m；接户线在下方时，其间垂直距离不得小于0．3m。
    (5)接户线与树木之间的最小距离不得小于0．3m。
    如不能满足上述距离要求，须采取其他防护措施。除以上安全距离的要求外，还应注意接户线长度一般不得超过25m；接户线应采用绝缘导线，铜导线截面积不得小于2．5mm2(最好不得小于2mm2)，铝导线截面积不得小于10mm2；接户线不宜从变压器台电杆引出，由专用变压器附杆引出的接户线应采用多股导线；接户线与配电线路之间的夹角达到45°时，配电线路的电杆上应安装横担；接户线不得有接头。
    4．电工技术-导线连接
    导线有焊接、压接、缠接等多种连接方式。导线连接必须紧密。原则上导线连接处的机械强度不得低于原导线机械强度的80％；绝缘强度不得低于原导线的绝缘强度；接头部位电阻不得大于原导线电阻的1．2倍。