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1、第十五章电气线路 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。前者完成输送电能的任务；后者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，分为架空线路、电缆线路、穿管线路等；按照导体的绝缘，分为塑料绝缘线、橡皮绝缘线、裸线等等。 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
2、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。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；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；转角杆塔用于线路改变方向处，能承受线路两方向的合力；分支杆塔用于线路分支处，能承受各方向线路的合力；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
3、并使之与杆塔绝缘，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。 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 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
4、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15一1和图15一2。图15一1油浸纸绝缘电力电缆1一缆芯；2一分相油浸纸绝缘；3一填料；4一统包油浸纸绝缘；5一铅（铝）包；6一沥青纸带内护层；7一沥青麻包内护层；8一钢铠外护层；9一麻包外护层图15一2交联聚乙烯绝缘电力电缆l一缆芯；2一交联聚乙烯绝缘；3一填料；4一聚氯乙
5、烯内护层；5一钢铠或铝铠外护层；6一聚氯乙烯外护层 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接头。电缆接头事故占电缆事故的70，其安全运行十分重要。 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
6、。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15一1；各种环境条件对线路的要求见表152。表15一l配线方式适用范围导线类别塑料护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一lH一2十H一3爆炸危险场所Q一1Q一2Q一3G一1G一2室外注：表中，“”推荐采用、“”可以采用、“”建议不采用、“”不允许采用 线路应远离可燃物质，且不应敷设在未抹灰的木
7、天棚或墙壁上，以及可燃液体管道的栈桥上。 钢管镀锌并刷防腐漆。 不宜用铝导线（因其韧性差，受振动易断）；应当用铜导线。 可用裸导线，但应采用熔焊或钎焊连接；需拆卸处用螺栓可靠连接。在H一1级、H一3级场所宜有保护罩；当用金属网罩时，网孔直径不应大于12mm。在H2级场所应有防尘罩。 用在不受阳光直接曝晒和雨雪不能淋着的场所。表15一2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、裸线瓷瓶明配线BBLX、BLV、LJ、LMJ绝缘线穿管明敷或暗敷BBLX、BLV电缆明敷或沿电缆沟敷设ZLL、ZLL11、
8、VLV、YJV、XLV、ZLQ潮湿和特别潮湿的环境绝缘线瓷瓶明配线（高度35m）BBLX、BLV绝缘线穿塑料管、钢管明敷或暗敷BBLX、BLX电缆明敷ZLL11、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、ZLL11、VLV、YJV、XLV、ZLQ有腐蚀性的环境塑料线瓷珠、瓷瓶配线BLV、BLVV绝缘线穿塑料管明敷或暗敷BBLV、BLV、BV电缆明敷VLV、YJV、ZLL11、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
9、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户外配线绝缘线、裸线瓷瓶明配线BBLF、BLV一l、LJ绝缘线穿钢管沿外墙明敷BBLF、BBLX、BLV电缆埋地ZLL11、ZLQ2、VLV、VLV一2、YJV、VJV2 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等。第二节 电气线路常见
10、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。 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
11、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、
12、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电缆线路故降 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
13、、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，
