第五章 電氣線路安全

1、第五章 電氣線路安全電氣線路 電氣線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分。 電氣線路可分為電力線路和控制線路 電力線路主要是完成電能輸送任務(wù) 控制線路是供保護(hù)和測量的連接之用 電氣線路除應(yīng)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。 電氣線路種類及特點(diǎn) 電氣線路種類很多，按照敷設(shè)方式，分架空線路、電纜線路、穿管線路等 按照導(dǎo)體的絕緣性質(zhì)劃分，分塑料絕緣線、橡皮絕緣線、裸線等 架空線路架空線路 架空線路指檔距超過25m，利用桿塔敷設(shè)的高、低壓電力線路。 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)線多采用鋼芯鋁絞線、硬銅絞線、硬鋁絞線和鋁合金絞線。 廠區(qū)（

2、特別是有火災(zāi)危險(xiǎn)的場所）的低壓架空線宜采用絕緣導(dǎo)線。桿塔 架空線路的桿塔是用以支撐導(dǎo)線及其附件的 按照材質(zhì)分為鋼筋混凝土桿、木桿和鐵塔 按照功能分為直線桿塔、耐張桿塔、跨越桿塔、轉(zhuǎn)角桿塔、分支桿塔和終端桿塔等。桿塔 直線桿塔用于線路的直線段上，起支撐導(dǎo)線、橫擔(dān)、絕緣子、金具之用； 耐張桿塔在斷線或緊線施工的情況下，能承受線路單方向的拉力，用于線路直線段幾座直線桿塔之間線段上； 跨越桿塔是高大、加強(qiáng)的耐張型桿塔，用于線路跨越鐵路、公路、河流等處； 轉(zhuǎn)角桿塔用于線路改變方向處，能承受線路兩方面的合力； 分支桿塔用于線路分支處，能承受各方向線路的合力； 終端桿塔用于線路的終端，能承受線路全部導(dǎo)線的拉

3、力。絕緣子 架空線路的絕緣子用以支撐、懸掛導(dǎo)線并使之與桿塔絕緣，它分為針式絕緣子、蝶式絕緣子、懸式絕緣子、陶瓷橫擔(dān)絕緣子和拉緊絕緣子等。橫擔(dān) 架空線路的橫擔(dān)是用以支撐導(dǎo)線的，常用的橫擔(dān)有角鐵橫擔(dān)、木橫擔(dān)和陶瓷橫擔(dān)。金具 架空線路的金具主要用于固定導(dǎo)線和橫擔(dān)，包括線夾、橫擔(dān)支撐、抱箍、墊鐵、連接金具等金屬器件。拉線 架空線路的拉線及其基礎(chǔ)用以平衡桿塔各方向受力，保持桿塔的穩(wěn)定性。架空線路的技術(shù)參數(shù) 檔距：同一線路上相鄰兩電桿中心線間的距離（10KV及以下40-50m） 線間距離：同一電桿上導(dǎo)線之間距離。與線路電壓、檔距有關(guān)（ 10KV及以下最小線間距離0.6m；低壓最小間距0.5m） 弧垂：對平

4、地，架空線路最低點(diǎn)與兩端電桿上導(dǎo)線懸掛點(diǎn)間垂直距離（不能過大或過小，根據(jù)檔距、導(dǎo)線材料、截面積有關(guān)。過大不安全，過小拉力大） 導(dǎo)線與地面距離：10KV及以下高壓6.5m，低壓6m架空線路的特點(diǎn) 造價(jià)低 施工和維修方便 機(jī)動(dòng)性強(qiáng) 但架空線路容易受大氣中各種有害因素的影響 妨礙交通和地面建設(shè) 而且容易與鄰近的高大設(shè)施、設(shè)備或樹木接觸（或過分接近），會導(dǎo)致觸電、短路等事故。電纜線路 電纜線路由導(dǎo)線、絕緣層、包護(hù)層等構(gòu)成； 電力電纜線路由電力電纜、終端頭和中間接頭組成 導(dǎo)線：傳輸電能，用銅或鋁的單股或多股線，通常用多股； 絕緣層：使導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與包護(hù)層互相絕緣，絕緣材料有橡膠、瀝青、聚乙烯、聚氯乙

5、烯、棉、麻、綢、油浸紙和礦物油、植物油等，目前大多數(shù)用油浸紙； 包護(hù)層：保護(hù)絕緣層，并有防止絕緣油外溢的作用，分為內(nèi)護(hù)層和外護(hù)層；內(nèi)保護(hù)層分鉛包、鋁包、聚氯乙烯護(hù)套、交聯(lián)聚乙烯護(hù)套、橡套等幾種，外保護(hù)層分黃麻襯墊、鋼鎧和和防腐層。電纜頭 戶外電纜終端頭有鑄鐵外殼、瓷外殼終端接頭和環(huán)氧樹脂終端接頭； 戶內(nèi)用電纜終端接頭常用環(huán)氧樹脂終端接頭和尼龍終端接頭。 電纜中間接頭有環(huán)氧樹脂中間接頭、鉛套中間接頭和鑄鐵中間街頭。 電纜接頭事故占電纜事故的70%。電纜線路的特點(diǎn) 5-1造價(jià)高 5-2不方便分支 5-3施工和維修難度大 5-4不容易受大氣中各種有害因素的影響 5-5不妨礙交通和地面建設(shè)。 現(xiàn)代企業(yè)

6、中，電纜線路得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在有腐蝕性氣體或蒸汽、有爆炸的火災(zāi)危險(xiǎn)的場所，應(yīng)用最為廣泛。 電纜線路布線的防火措施 1規(guī)范施工 在敷設(shè)電纜時(shí)，施工人員必須保證施工質(zhì)量，規(guī)范施工。在施工時(shí)要防止?fàn)恳^大、彎曲過度、填土不實(shí)、埋設(shè)深度不夠等造成的，機(jī)械性損傷。 電纜的中間接頭和終端頭統(tǒng)稱為電纜頭。電纜頭是影響電纜絕緣性能的關(guān)鍵部位，最容易成為引火源。因此，電纜頭在投入運(yùn)行前要做耐壓和絕緣電阻的測量，確保施工質(zhì)量，保證接頭的連接良好。電纜線路布線的防火措施 2封堵電纜孔洞 必須把電纜穿越樓板、墻壁、電纜溝、道及電纜豎井的孔洞，用非燃燒材料嚴(yán)密封堵，進(jìn)行隔絕，防止電纜火災(zāi)蔓延擴(kuò)大； 在電纜溝、

7、道的分叉處和電纜通往建筑物的出人口，應(yīng)設(shè)防火隔墻或防火門。防火隔墻上電纜穿越的孔隙，也應(yīng)用非燃燒材料封填； 電纜穿越樓板、墻壁等地方，若用金屬穿管，應(yīng)將金屬管口空隙用石棉或石棉泥填塞嚴(yán)密。電纜線路布線的防火措施 3采用電纜防火材料 常見的電纜防火材料有防火涂料。難燃槽盒、耐火隔板、防火堵料、防火網(wǎng)等。通過防火材料的使用，阻止熱量傳遞，防止火焰直接損壞，縮小火勢范圍，阻止火災(zāi)蔓延，具有較好的作用。 4加強(qiáng)檢測與維護(hù) 要經(jīng)常對電纜進(jìn)行檢測和維護(hù)工作，加強(qiáng)線路巡視，耐壓及負(fù)荷測量，發(fā)現(xiàn)故障、升溫應(yīng)及時(shí)消除，以保證電纜的安全運(yùn)行，防止在運(yùn)行中發(fā)生事故。室內(nèi)配電線路室內(nèi)配電線路 低壓開關(guān)柜至動(dòng)力車間配電

8、箱、車間總動(dòng)力配電箱至各分動(dòng)力配電箱、動(dòng)力配電箱至各用電設(shè)備之間的線路 室內(nèi)配線種類繁多 室內(nèi)配線方式與環(huán)境條件、負(fù)荷特征、建筑要求相適應(yīng)。 絕緣導(dǎo)線線路 在導(dǎo)線外圍均勻而密封地包裹一層不導(dǎo)電的材料，如：樹脂、塑料、硅橡膠、PVC等，形成絕緣層，防止導(dǎo)電體與外界接觸造成漏電、短路、觸電等事故發(fā)生的電線叫絕緣導(dǎo)線。 按絕緣材料分：橡膠絕緣、塑料絕緣導(dǎo)線 按芯線材料分：銅芯、鋁芯 按芯線結(jié)構(gòu)分：單股、多股絕緣導(dǎo)線線路的敷設(shè) 敷設(shè)方式：明敷、暗敷 明敷：導(dǎo)線敷設(shè)在墻壁、桁架、天花板表面 暗敷：導(dǎo)線穿管埋設(shè)在墻內(nèi)、地坪內(nèi)、天花板內(nèi)部裸導(dǎo)線線路 室內(nèi)裸導(dǎo)線主要是母線或干線 以硬母線為主 封閉式母線槽室內(nèi)

9、、外布線的防火措施 在室內(nèi)、外布線時(shí)，要正確選擇線路路徑，盡量走近路、走直路，避免曲折迂回，減少交叉跨越。同時(shí)，在選擇線路導(dǎo)線時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體環(huán)境特點(diǎn)，正確選用導(dǎo)線的類型，通常應(yīng)考慮到防濕、防潮、防熱、防腐等因素，防止發(fā)生火災(zāi)事故。 在安裝室內(nèi)、外線路時(shí)，固定件的埋設(shè)，導(dǎo)線的連接和敷設(shè)，都要按規(guī)定嚴(yán)格施工，才能保證質(zhì)量，防患于未然，特別是導(dǎo)線穿墻，必須經(jīng)過穿墻套管，否則，極易發(fā)生磨損，而造成漏電、短路造成火災(zāi) 布線時(shí)，應(yīng)注意線間，導(dǎo)線固定點(diǎn)間以及線路與管道、地面之間必須保持一定距離，防止短路造成火災(zāi) 電器線路常見故障 電器線路故障觸電火災(zāi)停電架空線路故障電纜線路故障架空線路故障 環(huán)境人為氣候架空

10、線路電纜線路故障 就現(xiàn)象而言，電纜故障包含機(jī)械損傷、鉛皮（鋁皮）龜裂、脹裂、終端頭污閃、終端頭或中間接頭爆炸、絕緣擊穿、金屬護(hù)套腐蝕穿孔等故障。 就原因而言，電纜故障包括外力破壞、化學(xué)腐蝕或電解腐蝕、電擊、水淹、蟲害、施工不妥、維護(hù)不當(dāng)?shù)裙收稀?電纜常見故障和防止方法 由于外力破壞的事故占電纜事故的50%。為了防止這類事故，應(yīng)加強(qiáng)橫穿河流、道路的電纜線路和塔架上電纜線路的巡視和檢查；在電纜線路附近開挖地面時(shí)，應(yīng)采取有效的安全措施。 由于管理不善或施工不良，電纜在運(yùn)輸、敷設(shè)工程中可能受到機(jī)械損傷；運(yùn)行中的電纜，特別是直埋電纜，可能由于地面施工或小動(dòng)物（主要是白蟻）嚙咬受到機(jī)械損傷。對此，應(yīng)加強(qiáng)管

11、理、保證敷設(shè)質(zhì)量、做好標(biāo)記、保存好施工資料、嚴(yán)格執(zhí)行破土動(dòng)工制度、噴灑滅蟻藥劑等。 由于施工、制作質(zhì)量差或彎曲、扭轉(zhuǎn)等機(jī)械力的作用，可能導(dǎo)致電纜終端頭漏油。對此，應(yīng)嚴(yán)格施工，并加強(qiáng)巡視。電纜常見故障和防止方法由于質(zhì)量不高、檢查不嚴(yán)、安裝不良（如過分彎曲、過分密集等）、環(huán)境條件太差（如環(huán)境溫度太高等）、運(yùn)行不當(dāng)（如過負(fù)荷、過電壓等），運(yùn)行中的電纜發(fā)生絕緣擊穿、鉛包發(fā)生疲勞、龜裂、脹裂等損傷。對此，除針對以上原因采取措施外，還應(yīng)加強(qiáng)巡視，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。由于地下雜散電流和非中性物質(zhì)的作用，電纜可能受到電化學(xué)腐蝕或化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕是由于直流機(jī)車及其他直流裝置經(jīng)大地流通的電流造成的；化學(xué)腐蝕是由

12、于土壤中的酸、堿、氯化物、有機(jī)體腐爛物、煉鐵爐灰渣等雜物造成的。對此，可采取將電纜涂以瀝青，將電纜裝于保護(hù)管內(nèi)等措施予以預(yù)防；電纜與直流機(jī)車道平行時(shí)，其間保持2m以上的距離或采取隔離措施；應(yīng)定期挖開泥土，查看其受到腐蝕的情況。由于浸水、導(dǎo)體連接不好、制作不良、超負(fù)荷運(yùn)行，以及由于污閃等原因均可能導(dǎo)致電纜終端頭或中間接頭爆炸。對此，亦應(yīng)針對不同原因采取適當(dāng)措施，并加強(qiáng)檢查和維修。過熱 設(shè)備故障嚴(yán)重漏電短路運(yùn)行環(huán)境溫度過高接觸不良散熱破壞線路過載過熱線路故障原因分析線路故障原因分析 絕緣損壞 接觸不良 嚴(yán)重過載 斷線 間距不足和防護(hù)不善 保護(hù)導(dǎo)體帶電 絕緣損壞 絕緣損壞后依據(jù)損壞的程度可能出現(xiàn)以下

13、兩種情況：短路 絕緣完全損壞將導(dǎo)致短路。短路時(shí)流過線路的電流增大為正常工作電流的倍數(shù)到數(shù)十倍，而導(dǎo)線發(fā)熱由于電流的平方成正比，以致發(fā)熱量急劇增加，短時(shí)間即可能起火燃燒。如斷路時(shí)發(fā)生弧光放電，高溫電弧可能燒傷鄰近的工作人員，也可能直接引起燃燒。此外，在斷路狀態(tài)下，一些裸露導(dǎo)體將帶有危險(xiǎn)的故障電壓，可能給人以致命的電擊。漏電 如絕緣未完全損壞，將導(dǎo)致漏電。漏電是電擊事故最多見的原因之一。另一方面，漏電處局部發(fā)熱。局部溫度過高可能直接導(dǎo)致起火，亦可能使絕緣進(jìn)一步損壞，形成短路，由短路引起火災(zāi)。此外，如果導(dǎo)體接地，由于接地電流與短路電流相差甚遠(yuǎn)，雖然線路不致由接地電流產(chǎn)生的熱量引燃起火，但接地處的局部

14、發(fā)熱和電弧可導(dǎo)致起火燃燒。接觸不良 電氣連接部位包括導(dǎo)體間永久性的連接（如焊接）、可拆卸連接（如導(dǎo)體與接線端子的螺絲連接）和工作性活動(dòng)連接（如各種電器的觸頭）。連接部位是電器線路的薄弱環(huán)節(jié)。如連接部位接觸不良，則接觸電阻增大，必然造成連接部位發(fā)熱增加，乃至產(chǎn)生危險(xiǎn)溫度，構(gòu)成引燃源。 特別是銅導(dǎo)體與鋁導(dǎo)體的連接，如沒有采用銅鋁過渡段，經(jīng)過一段時(shí)間使用后，很容易成為引燃源 嚴(yán)重過載 過載將使絕緣加速老化。如過載太多或過載時(shí)間太長，將造成導(dǎo)線過熱，帶來引燃危險(xiǎn)。因此，過載還會增大線路上的電壓損失。過載的主要原因有二，一是使用者私自接用大量用電設(shè)備造成過載；二是設(shè)計(jì)者沒有充分考慮發(fā)展的需要，裕量留得太

15、小而造成的過載。應(yīng)當(dāng)指出電氣線路在冷卻情況下短時(shí)間適量過載是允許的，但必須嚴(yán)格控制時(shí)間和過載量。斷線 斷線可能造成接地、混線、短路等多種事故。導(dǎo)線斷落在地面或接地導(dǎo)體上可能導(dǎo)致電擊事故。導(dǎo)線斷開或拉脫時(shí)產(chǎn)生的電火花以及架空線路導(dǎo)線擺動(dòng)、跳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電火花均可能引燃鄰近的可燃物起火燃燒。此外，三相線路斷開一相將造成三相設(shè)備不對稱運(yùn)行，可能燒壞設(shè)備；中性線（工作零線）斷開也可能造成負(fù)載三相電壓不平衡，并燒壞用電設(shè)備。間距不足和防護(hù)不善 線路安裝中最為多見的問題是間距不足。間距不足可能導(dǎo)致碰撞短路、電擊、漏電等事故；間距不足還防礙正常操作。間距不足的事故主要是以下三方面原因造成的：一是施工質(zhì)量差，沒有嚴(yán)格地按照規(guī)范設(shè)計(jì)和安裝；二是運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)或長時(shí)間不維護(hù)檢修；三是某些人員不顧原有的電氣裝備，違反規(guī)程，冒險(xiǎn)施工。 如果做線路設(shè)計(jì)時(shí)，沒有充分考慮防護(hù)方面的要求，則導(dǎo)線很容易受到外界各種有害因素的破壞。保護(hù)導(dǎo)體帶電 除可能導(dǎo)致電器設(shè)備外殼帶電外，還可能引發(fā)火災(zāi)的危險(xiǎn)性。