电气线路

电气线路-1-×电气线路电气线路是电力系统的重要组成部分。电气线路可分为电力线路和控制线路，电力线路主要是完成电能输送任务，而控制线路是供保护和测量的连接之用电气线路除应满足供电可靠性或控制可靠性的要求外，还必须满足各项安全要求。第一节电气线路种类及特点电气线路种类很多，按照敷设方式，分架空线路、电缆线路、穿管线路等；按照导体的绝缘，分塑料绝缘线、橡皮绝缘线、裸线等。一、架空线路架空线路指档距超过25m，利用杆塔敷设的高、低压电力线路。架空线路主要由导线、杆塔、绝缘子、横担、金具、拉线及基础等组成。架空线路的导线多采用钢芯铝绞线、硬铜绞线、硬铝绞线和铝合金绞线。厂区（特别是有火灾危险的场所）的低压架空线宜采用绝缘导线。架空线路的杆塔是用以支撑导线及其附件的，按照材质分为钢筋混凝土杆、木杆和铁塔之分，按照功能分为直线杆塔、耐张杆塔、跨越杆塔、转角杆塔、分支杆塔和终端杆塔等。直线杆塔用于线路的直线段上，起支撑导线、横担、绝缘子、金具之用；耐，张杆塔断线或紧线施工的情况下，能承受线路单方向的拉力，用于线路直线段几座直线杆塔之间线段上；跨越杆塔是高大、加强的耐张型杆塔，用于线路跨越铁路、公路、河流等处；转角电气线路-2-杆塔用于线路改变方向处，能承受线路两方面的合力；分支杆塔用于线路分支处，能承受各方向线路的合理；终端杆塔用于线路的终端，能承受线路全部导线的拉力。架空线路的绝缘子用以支撑、悬挂导线并使之与杆塔绝缘，它分为针式绝缘子、蝶式绝缘子、悬式绝缘子、陶瓷横担绝缘子和拉紧绝缘子等。架空线路的横担是用以支撑导线的，常用的横担有角铁横担、木横担和陶瓷横担。架空线路的金具主要用于固定导线和横担，包括线夹、横担支撑、抱箍、垫铁、连接金具等金属器件。架空线路的拉线及其基础用以平衡杆塔各方向受力，保持杆塔的稳定性。架空线路的特点是造价低、施工和维修方便、机动性强；但架空线路容易受大气中各种有害因素的影响、妨碍交通和地面建设，而且容易与邻近的高大设施、设备或树木接触（或过分接近），会导致触电、短路等事故。二、电缆线路电力电缆线路由电力电缆、终端接头和中间街头组成。电力电缆分为油浸纸绝缘电缆、交联聚乙烯绝缘电缆和聚乙烯绝缘电缆。电力电缆主要由缆芯导体、绝缘层和保护层组成。电缆缆芯导体分铜芯和铝芯两种；绝缘层有油浸纸绝缘、塑料绝缘、橡皮绝缘等几种；保护层分内保护层和外保护层，内保护层分铅包、铝包、聚氯乙烯护套、交联聚乙烯护套、橡套等几种，外保护层分黄麻衬垫、钢铠和和防腐层。户外用电缆终端接头有铸铁外壳、瓷外壳终端接头和环氧树脂终端接头；户内用电缆终端接头常用环氧树脂终端接头和尼龙终端接头。电缆中间接头有环氧树脂中间接头、铅套中间接头和铸铁中间街头。电缆接头事故占电缆事故的70%。电气线路-3-电缆线路的特点是：造价高、不方便分支、施工和维修难度大，但是电缆线路不容易受大气中各种有害因素的影响、不妨碍交通和地幔面建设。所以，现代企业中，电缆线路得到了广泛的应用，特别是在有腐蚀性气体或蒸汽、有爆炸的火灾危险的场所，应用最为广泛。三、室内配线室内配线种类繁多，母线有硬母线和软母线之分；干线有明线、暗线和地下管配线之分；支线有护套线直敷配线、瓷夹板或塑料夹板配线、鼓型绝缘子或针式绝缘子配线、钢管配线、塑料管配线等多种形式。室内配线方式与环境条件、负荷特征、建筑要求相适应。各种配线方式的适用范围以及各种环境条件对线路的要求分别见下表1、2。表1配线方式适用范导线类别塑料护套配线绝缘线裸导线敷设方式直敷配线瓷塑料夹板鼓形绝缘子针式绝缘子焊接钢管电线管硬塑料管绝缘子场所特征干燥生产○○○＋○○＋×生活○○○○○○＋○潮湿＋×－○○＋○＋特别潮湿××－×＋○－高温××○○××○振动－×○○○－○多尘＋×－○○○＋腐蚀＋××＋＋○○－火灾危险场所H-1－××○×－＋H-2－××○○－＋H-3－××○○－＋爆炸危险场所Q-1×××○×××Q-2×××○×××Q-3×××○××－G-1×××○×××G-2×××○×××室外××＋○＋×××电气线路-4-注：“○”推荐采用，“＋”可以采用，“－”建议不采用，“×”不允许采用。①线路应远离可燃物质，且不应敷设在未抹灰的木天棚或墙壁上，以及可燃液体管道的栈桥上。②钢管镀锌并刷防腐漆。③不宜用铝导线（因其韧性差，受振动易断）；应当用铜导线。④可用裸导线，但应采用焊接或钎焊连接；需拆卸处用螺栓可靠连接。在H-1级、H-2级、H-3级场所宜有保护罩；当用金属网罩时，网孔直径不应大于12㎜。在H-2级场所应有防尘罩。⑤用在不受阳光直接暴晒和雨雪不能淋着的场所。表2线路敷设方式导线材料选择环境特征线路敷设方式常用电线、电缆型号正常干燥环境绝缘线瓷珠、瓷夹板或铝皮卡子明配线BBLX、BLV、BLVV绝缘线、螺线瓷瓶明配线BBLX、BLV、LJ、LMJ绝缘线穿管或暗敷BBLX、BLV电缆明敷或沿电缆沟敷设ZLL、ZLLⅡ、VLV、YJV、XLV、ZLQ潮湿和特别潮湿的环境绝缘线瓷瓶明配线（高度＞3.5m）BBLX、BLV绝缘线穿塑料管、钢管明敷或暗敷BBLX、BLX电缆明敷ZLLⅡ、VLV、YJV、XLV多尘环境（不包括火灾及爆炸危险粉尘）绝缘线瓷珠、瓷瓶明配线BBLX、BLV、BLVV绝缘线穿钢管明敷或暗敷BBLX、BLV电缆明敷或沿电缆沟敷设ZLL、ZLLⅡ、VLV、YJV、XLV、ZLQ有腐蚀性的环境塑料线瓷珠、瓷瓶配线BBLV、BLV绝缘线穿塑料管明敷或暗敷BBLV、BLV、BV电缆明敷VLV、YJV、ZLLⅡ、、XLV火灾危险环境绝缘线瓷瓶明配线BBLX、BLV绝缘线穿钢管明敷或暗敷BBLX、BLV电缆明敷或沿电缆沟敷设ZLL、ZLQ、VLV、YJV、XLV、XLHF爆炸危险环境绝缘线穿钢管明敷或暗敷BBV、BV电缆明敷ZL20、ZQ20、VV20电气线路-5-户外配线绝缘线、螺线瓷瓶明配线BBLF、BLV-1、LJ绝缘线穿钢管沿外墙明敷BBLLF、BBLX、BLV电缆埋地ZLLⅡ、ZLQ2、VLV、VLV-2、YJV、VJV2注：35kV及以下电力电缆型号及产品表示方法：1.用汉语拼音第一个字母的大写表示绝缘种类、导体材料、内护层材料和结构特点。如用Z代表纸（zhi）；L代表铝（lv）；Q代表铅（qian）；F代表分相（fen）；ZR代表阻燃（zuran）；NH代表耐火（naihuo）。2.用数字表示外护层构成，有二位数字。无数字代表无铠装层，无外被层。第一位数字表示铠装，第二位数字表示外被，如粗钢丝铠装纤维外被表示为41。3.电缆型号按电缆结构的排列一般依次序为：绝缘材料；导体材料；内护层；外护层。4.电缆产品用型号、额定电压和规格表示。其方法是在型号后再加上说明额定电压、芯数和标称截面积的阿拉伯数字。如VV42－103×50表示铜芯、聚氯乙稀绝缘、粗钢线铠装、聚氯乙稀护套、额定电压10kV、3芯、标称截面积50mm²的电力电缆。电力电缆型号各部分的代号及其含义：1.绝缘种类：V代表聚氯乙稀；X代表橡胶；Y代表聚乙烯；YJ代表交联聚乙烯；Z代表纸。2.导体材料：L代表铝；T（省略）代表铜。3.内护层：V代表聚氯乙稀护套；Y聚乙烯护套；L铝护套；Q铅护套；H橡胶护套；F氯丁橡胶护套。电气线路-6-4.特征：D不滴流；F分相；CY充油；P贫油干绝缘；P屏蔽；Z直流。5.控制层：0无；2双钢带；3细钢丝；4粗钢丝。6.外被层：0无；1纤维外被；2聚氯乙稀护套；3聚乙烯护套。7.阻燃电缆在代号前加ZR；耐火电缆在代号前加NH。充油电缆型号及产品表示方法：充油电缆型号由产品系列代号和电缆结构各部分代号组成。自容式充油电缆产品系列代号CY。外护套结构从里到外用加强层、铠装层、外被层的代号组合表示。绝缘种类、导体材料、内护层代号及各代号的排列次序以及产品的表示方法与35kV及以下电力电缆相同。如CYZQ102220/1×4表示铜芯、纸绝缘、铅护套、铜带径向加强、无铠装、聚氯乙稀护套、额定电压220kV、单芯、标称截面积400mm²的自容式充油电缆。充油电缆外护层代号含义为：1.加强层：1代表铜带径向加强；2代表不锈钢带径向加强；3钢带径向加强；4不锈钢带径向、窄不锈钢带纵向加强。2.铠装层：0无铠装；2钢带铠装；4粗钢丝铠装。3.外被层：1纤维层；2聚氯乙稀护套；3聚乙烯护套。由表可知，特别潮湿环境应采用硬塑料管配线或针式绝缘子配线；高温环境应采用电线管或焊接钢管配线，或针式绝缘子配线；多尘（非爆炸性粉尘）环境应采用各种管配线；腐蚀性环境应采用硬塑料管配线；火灾危险环境应采用电线管或焊接钢管配线；爆炸危险环境应采用焊接钢管配线。第二节电器线路常见故障电气线路-7-电器线路鼓掌可能导致触电、火灾、停电等多种事故。下面就电器线路的常见故障作一简要分析。一、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，将使杆塔歪倒或者损坏。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。大风还可以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。在严寒的雪雨季节，导线覆冰将增加线路的机械负载，增大导线的弧垂，导致线路高度不够；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，泄露电流增大，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、避雷器和金具。污闪事故是由于绝缘子表面脏污引起的。一般灰尘容易被水冲掉，对绝缘子性能的影响不大。但是，化工、水泥、冶炼等厂矿排放出来的烟尘电气线路-8-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，电缆故障包括外力破坏、化学腐蚀或电解腐蚀、电击、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：⑴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。⑵由于管理不善或施工不良，电缆在运输、敷设工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。⑶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。⑷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。⑸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电气线路-9-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；电缆与直流机车道平行时，其间保持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。⑹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