
第九章-电气线路.ppt
44页9-1 电电气线线路的种类类 9-2 电电气线线路常见见故障9-3 电电气线线路安全条件9-4 线线路巡视检查视检查第九章 电气线路 电气线路种类很多按照敷设方式,分为架空线路、电缆线路、穿管线路等;按照导体的绝缘性质,分为塑料绝缘线、橡皮绝缘线、裸线等等第一节 电气线路的种类1-架空线路 2-电缆线路 3-室内配线一、架空线路 1.架空线路组成 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 用以输送电流,多采用钢芯铝绞线、硬铜绞线、硬铝绞线和铝合金绞线厂区内(特别是有火灾危险的场所)的低压架空线路宜采用绝缘导线架空线路的塔杆 用以支撑导线及其附件,有钢筋混凝土杆、木杆和铁塔之分按其功能,杆塔分为直线杆塔、耐张杆塔、跨越杆塔、转角杆塔、分支杆塔和终端杆塔等 用于线路的直线段上,起支 撑导线、横担、绝缘子、金具之用;(1)直线杆塔 在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; 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; 用于线路改变方向处,能承受线路两方向的合力;(2)耐张杆塔(3)跨越杆塔(4)转角杆塔(5)分支杆塔 用于线 路分支处,能承受 各方向线路的合力;(6)终端杆塔 用于线 路的终端,能承受 线路全部导线拉力。
7)各种杆型的应用架空线路的绝缘子 用以支撑、悬挂导线并使之与杆塔绝缘,分为针式绝缘子蝶式绝缘子复合横担绝缘子拉紧绝缘子悬式绝缘子针式绝缘子、蝶式绝缘子、悬式绝缘子、陶瓷横担绝缘子、拉紧绝缘子等架空线路的横担 用以支撑导线,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 供电局带电更换直线杆塔V串绝缘子 2.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),导致触电、短路等事故二、电缆线路 1.电力电缆线路主要由电力电缆、终端接头和中间接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氯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 保护层分内护层和外护层内护层分铅包、铝包、聚氯乙烯护套、交联聚乙烯护套、橡套等几种外护层包括黄麻衬垫、钢铠和防腐层。
油浸纸绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆的结构见图10-1和图10-2(P236)1-缆芯(铜芯 或铝芯) 2-油浸纸绝缘 层 3-麻筋(填料)4-油浸纸(统 包绝缘)5-铅包 6-涂沥青的纸 带(内护层) 7-浸沥青的麻 被(内护层) 8-钢铠(外护层)9-麻被(外护层)油浸纸绝缘电力电缆1-缆芯(铜芯 或铝芯) 2-交联聚乙 烯绝缘层 3-聚氯乙烯 护套(内护 层)4-钢铠或铝 铠(外护层)5-聚氯乙烯 外套(外护 层) 交联聚乙烯绝缘电缆电缆终端接头 户外用电缆终端接头有铸铁外壳、瓷外壳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接头 据统计,电缆接头事故占电缆事故的70%,可见其安全运行十分重要 2.电缆线路的特点 是造价高、不便分支、施工和维修难度 大但电缆线路不容易受大气中各种有害因素的影响、不 妨碍交通和地面建设现代化企业中,电缆线路得到了广 泛的应用特别是在有腐蚀性气体或蒸气、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、鼓形绝缘子或针式绝缘子配线、钢管配线、塑料管配线等多种型式室内配线方式应与环境条件、负荷特征、建筑要求相适应各种配线方式的适用范围见表10-l(P 237)各种环境条件对线路的要求见表10-2(P238) 由表可知,特别潮湿的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螺纹钢管配线;爆炸危险环境应采用螺纹钢管配线等另: 常用线路的敷设方式与允许使用范围敷设设方法(线线路方式)敷设场设场 所干燥潮湿有可燃物 有腐蚀蚀物易燃易爆槽板瓷夹夹资资瓶塑料护护套明暗管线线电缆线电缆线 电气线路除应满足供电可靠性或控制可靠性的要求、经济指标要求和维护管理方便的要求外,还必须满足各项安全要求 下面介绍的主要是安全要求 应当指出,这些要求对于保证电气线路运行的安全可靠性是非常有效的第二节 电气线路安全条件1-导电能力 2-机械强度 3-绝缘和阻燃性材料的应用 4-间距 5-导线连接 6-线路防护 7-过电流保护 8-线路管理一、导电能力 导线的导电能力包含对发热、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 由于导线运行温度受很多因素的影响,许用电流的理论计算比较复杂为了方便,按照不同的导电材料、不同的绝缘材料之不同的规格、不同的安装方式、不同的环境条件提供2.电压损失 电压损失是用户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心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;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的发热 我国有关标准规定,对于供电电压, 10 kV 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电压损失不得超过额定电压的 + 5% -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就要求导线截面不能太小另一方面,由于短路电流大,导线应能承受短路电流的冲击而不被破坏。
为此,导线截面积应满足下式要求(P247):式中 IS短路电流稳态值(A) t短路电流可能持续的时间(s) C计算系数,铜母线及导线取175,铝母线及导线取92,10kV铜芯电缆取162,不与电器连接的铜母线取70,与电器连接的铜母线取63二、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表10-4(P247)所列数值低压配线的最小截面得小于表10-5(P248)所列数值 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除穿管线外,其他型式的配线不得使用软线 三、绝缘和阻燃性材料的应用 绝缘不良可能导致漏电电气线路的绝缘电阻必须符合要求运行中低压电气线路的绝缘电阻一般不得低于1k/V、新安装和大修后的低压电气线路一般不得低于0.5M 、控制线路的绝缘电阻一般不得低1M 采用阻燃性绝缘绝缘 材料可以抑制火灾的蔓延阻燃性材料具有减缓缓、终终止有焰燃烧烧和抑制无焰燃烧烧的功能 用于电线电线 、电缆电缆 的阻燃性绝缘绝缘 材料应应具有作为电线为电线 、电缆电缆的绝缘绝缘 所需要的电电气性能和理化性能。
其阻燃性能应应能保证证短路电电弧熄灭灭后或外部火源熄灭灭后电线电线 、电缆电缆 不再继续继续 燃烧烧;而且在一定的火焰温度中(如750 800),经过经过 一定的时时间间(如1.5 2小时时),最里面的绝缘层绝缘层 仍有足够够的绝缘绝缘 能力,以维维持正常通电电四、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3.5m2)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2.5m3)接户线离建筑物突出部位的距离不得小于0. 15m、离下方 阳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0.8m4)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 0.3m5)接户线与树木之间的最小距离不得小于0.3m五、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。
在干燥的室内,如无爆炸危险和强烈振动,且安全要求不太高小截面铜导线与铝导线允许直接连接其操作要领是:剥开铝导线后及时涂上导电膏,铜导线涮锡后也涂上导电膏,按要求紧密缠结缠结好后先用橡皮胶布紧密包裹(尽量不留下气泡),然后再用普通绝缘胶布包裹六、线路防护 各种线路应对化学性质、热性质、机械性质、环境性质、生物性质及其他方面有害因素的危害具有足够的防护能力 电力电缆在以下部位应穿管保护:(1)电缆引入或引出建筑物(包括隔墙、楼板)、沟道、隧道 等处;(2)电缆通过铁路、道路处;(3)电缆引入或引出地面时,地面以上 2m 和地面以下0.1 0.25m的一段应穿管保护;(4)电缆有可能受到机械损伤的部位;(5)电缆与各种管道或沟道之间的距离不足规定的距离处七、过电流保护 电气线路的过电流保护包括短路保护和过载保护 1.短路保护 短路电流很大,持续时稍长即可造成严重后果因此,短路时短路保护装置必须瞬时动作电磁式过电流脱扣器(或继电器)具有瞬时动作的特点,宜用作短路保护元件当电流为熔体额定电流的6倍时,快速熔断器的熔断时间一般不超过0.02秒,也具有良好的短路保护性能 2.过载保护 热脱扣器(或热继电器)宜用作过载保护元件,但热脱扣器动作太慢(6倍整定电流时动作时间仍大于5秒);故不能作短路保护元件。
在没有冲击电流或冲击电流很小的线路中,熔断器除用作短路保护元件外,也兼作过载保护元件为此,熔断器的电流应符合下列两式的要求: IL IN IC Ib1.45 IL中 IL 负荷电流(计算电流); IN熔断器熔体额定电流; IC线路导体许用电流; Ib 熔断器熔体临界熔断电流八、线路管理 电气线路应有必要的资料和文件,如施工图、实验记录等还应建立巡视、清扫、维修等制度 架空线路敞露在大气中,容易受到气候和环境条件的影响因此,对于架空线路,除设计中必须考虑对有害因素的防护外,还必须加强巡视和检修,并考虑防止事故扩大的措施 电缆受到外力破坏、化学腐蚀、水淹、虫咬,电缆终端接头和中间接头受到污染或进水均可能发生事故因此,对电缆线路也必须加强管理,并定期进行试验 对临时线应建立相应的管理制度例如,安装临时线应有申请、审批手续;临时线应有专人负责;应有明确的使用地点和使用期限等装设临时线必须先考虑安全问题移动式临时线必须采用有保护芯线的橡套软线,长度一般不超过10m临时架空线的高度和其他间距原则上不得小于正规线路所规定的限值,必要的部位应采取屏护措施,长度一般不超过500m 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第三节 电气线路常见故障1-架空线路和电缆线路故障 2-故障原因分析一、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自然因素的影响 当风。












