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目录变压器内发出声响的判断及处理方法2异步电动机的磁性槽楔改造8异步电动机安全要点9计算三相电动机工作特性12电气火灾及其防患16一起由静电起火事故引发的思考21不停电作业，安全措施要保证22电世界问答2000年第八期25电气火灾及其防患28再谈对电气符号新标准的理解33防雷接地系统整改措施37电气图用图形笛号的方位和旋转43关于电气符号的“明文规定”45高层火灾自动报警系统的调试技术46用protel绘制接触器继电器控制电路52三峡工程永久船闸电气控制系统简介54同步电动机励磁系统常见故障分析60变压器内发出声响的判断及处理方法勤奋 户外配电变压器在正常运行或出现故障时会发出不同的声响。本文拟就常见的声响所代表的运行状况及处理方法做简单论述。 正常的声响。当变压器受电后，电流通过铁心产生交变磁通，就会发出“嗡嗡”的均匀电磁声，音响的强弱正比于负荷电流的大小。 “吱吱”声。当分接开关调压之后，响声加重，以双臂电桥测试其直流电阻值，均超过出厂原始数据的2%，属接触不良，系触头有污垢而引起的。处理方法：旋开分接开关的风雨罩，卸下锁紧螺丝，用搬手把分接开关的轴左右往复旋转1015次，即可消除这种现象，修后立即装配还原。其次，终端杆引至跌落式熔断器的引下线采用裸铝或裸铜绞线，但张力不够，再加上瓷瓶扎线松驰所致。在黄昏和黎明时可见小火花发出“吱吱”声，这与变压器内部发出的“吱吱”声有明显区别。处理方法：利用节假日安排停电检修，将故障排除。 “噼啪”的清脆击铁声。这是高压瓷套管引线，通过空气对变压器外壳的放电声，是变压器油箱上部缺油所致。处理方法：用清洁干燥的漏斗从注油器孔插入油枕里，加入经试验合格的同号变压器油(不能混油使用)，补油量加至油面线温度+20为宜，然后上好注油器。否则，油受热膨胀会产生溢油现象。如条件允许，应采用真空注油法以排除线圈中的气泡。对未用干燥剂的变压器，应检查注油器内的排气孔是否畅通无阻，以确保安全运行。沉闷的“噼啪”声。这是高压引线通过变压器油而对外壳放电，属对地距离不够(30mm)或绝缘油中含有水份。驱潮的方法：另从三相三线开关中接出三根380v的引线，分别接在配电变压器高压绕组a、b 、c端子上，从而产生零载电流，该电流不仅流过高压线圈产生了铜损，同时也产生了磁通，磁通通过线圈芯柱、铁心上下轭铁、螺栓、油箱还产生了铁损，铜损和铁损产生的热能使变压器油、线圈、铁质部件的水份受到均匀加热而蒸发出来，均通过油枕注油器孔排出箱外。低压线圈中感应出25v的零载电压，作为油箱产生涡流发热的电源。从配电变压器的低压绕组a、b、c端子上，接出三根1016mm2塑料铝芯线，分别在油箱外壳上、中、下缠绕三匝之后，均接于配电变压器低压绕组零线端子上，所产生的涡流发出的热能能使配电变压器油箱受到均匀加热，进一步提高配电变压器的干燥质量。注意，若焙烘的温度高于配电变压器的额定温度，去掉b相电源后即可降低干燥时的温度。 “吱啦吱啦”的如磁铁吸动小垫片的响声，而变压器的监视装置、电压表、电流表、温度计的指示值均属正常。这往往由于新组装或吊芯检修时的疏忽大意，没将螺钉或铁垫上紧或掉入小号铁质部件，在电磁力作用下所致。处理方法：待变压器吊芯检修时加以排除。似蛙鸣的“唧哇唧哇”声。当刮风、时通时断、接触时发生弧光和火花，但声响不均，时强时弱，系经导线传递至变压器内发出之声。可配合电压表的指示值进行判断，若b相缺电，则电压大致为：u1-2=230v，u1-3=400v u2-3=230v，u1-0=230v u2-0=0v，u3-0=230v处理方法：立即安排停电检修。一般发生在高压架空线路上，如导线与隔离开关的连接、耐张段内的接头、跌落式熔断器的接触点以及丁字形接头出现断线、松动，导致氧化、过热。待故障排除后，才允许投入运行。声响减弱。变压器停运后送电或新安装竣工后投产验收送电，往往发现电压不正常，这是高压瓷套管引线较细，运行发热断线，又由于经过长途运输、搬运不当或跌落式熔断器的熔丝熔断及接触不良。从电压表看出，如一相高、两相低和指示为零(指照明电压)，造成两相供电，当变压器受电后，电流通过铁心产生的交变磁通大为减弱，故从变压器内发出音响较小的“嗡嗡”均匀电磁声。处理方法：高压线圈的直流电阻值测试。若变压器设置有分接开关，应测量每一档的数据， 分、进行ab、ac、ca直流电阻值的测量，并注意将运行中的一档放在最后测量，测完之后不再切换。仪表用惠斯登或凯尔文及国产双臂电桥，待自感消逝，指针稳定后进行测试。各个绕组测试值之差，以不超过出厂原始数据的2%为合格，否则应属接触不良。接触不良会使电阻值增大，是由于触头有污垢所致。此时，旋开风雨罩，卸下锁紧螺丝，用搬手把分接开关的轴左右往复旋转1015次，可消除这种现象，修后立即装配还原。低压线圈的直流电阻值测量：ab、bc、ca的不平衡率应为1%。跌落式熔断器的接触不良，产生于熔断器上的上触头，原因是压力不够而引起。用拉闸杆迫使上触头往下压紧，且与熔芯接触可靠。微弱的嘶叫声。在变压器的容量较小时(100kva以下)，受个别电器设备的起动电流冲击，例如，26kw直流弧焊机的起弧，又如22kw250kg空气锤的驱动等，经导线传递至变压器内而发出的微弱嘶叫声。处理方法：如保护、监视装置，以及其他电器元件无异常预兆，这应属正常现象。特殊噪声。由于负载和周围环境温度的变化，使油枕的油面线发生变化，因此，水蒸气伴随空气一并被吸入油枕内，凝成水珠，促使内部氧化生锈，随着积聚程度加剧，会落到油枕的下部。铁锈通过油枕与油盖的连通管，堆积在部分轭铁上，从而在电磁力的作用下产生振动，发出特殊噪声。这还会导致变压器运行油机械杂质增多，使油质恶化。处理方法：油枕与集泥器的清洁是同时进行的，应根据变压器的负荷情况，温升状况来决定 。使用经验证明，两年清洁一次为好。集泥器装在油枕的下部，用于收集油中沉淀下来的机械杂质和水份，保持运行油有良好的绝缘强度。卸下集泥器(放油阀)后，油会自动流出，至流完为止，然后再打开油枕法兰盘，用清洁干燥的毛巾堵塞油枕与油盖连接管的上口径处，以防油枕里的异物通过连接管进入变压器油和器身内，否则会降低变压器运行油的绝缘强度使油质急剧恶化，并且变压器会发出沉闷“噼啪”声，酿成重大设备事故隐患。因此，决不能掉以轻心。如油枕上部无油部分与空气接触氧化生锈，可用钢丝刷清除至表面清洁为止。然后，以清净干燥的另一毛巾，把枕壁上堆积的机械杂质和油泥铁锈擦拭干净，先用换下的废油清洗，再以合格变压器油冲洗两次至彻底清洁为止。清洁工作完毕，立即组装还原。用清洁干燥漏斗从注油器孔插入油枕里，加入经试验合格的同号变压器油(不能混油使用)，补油量加至油面线温度+20为宜，然后上好注油器 。否则，油受热膨胀，会产生溢油现象。如条件允许，应采用真空注油法，以排除线圈中的气泡。继续放电声。变压器的铁心接地，一般采用吊环与油盖焊死或用铁垫脚方法。当脱焊或接触面有油垢时，导致连接处接触不良，而铁心及其夹件金属均处在线圈的电场中，从而感应出一定电位，在高压测试或投入运行时，其感应电位差超过其间的放电电压时，即会产生断续放电声。处理方法：吊芯检查。把接地脱焊面清除干净，重新电焊或把油泥消除至清洁为止，保持良好的接触状态。同时应以500v摇表测试，铁心与变压器外壳要接地良好。 “虎啸”声。当低压线路短路时，会导致短路电流突然激增而造成这种“虎啸”声。处理方法：变压器本体的检查与测试，从外观检查着手，参见“声响减弱”的处理方法。高低压线圈绝缘电阻值测试：高对低、高对地、低对地之间绝缘电阻应合格(注意前两项用2 500v摇表，后一项用500v摇表测量)，其值应不低于出厂原始数据的70%。不然，绝缘油中含水份过高，会导致对地放电，变压器的音响中会夹杂有“噼啪噼啪”声。应采用三相电流干燥法，参见“沉闷的噼啪声”的处理方法。将检查测试与前者测试值(档案材料记载数据)进行比较，分析判断的结果，具备变压器运行条件。然后，先断低压侧负荷开关，后高压供电，空载运行，转动电压换相开关，或以500 型三用表电压500v测试档，测得ab、bc、ca各为410v上下，属三相电压基本平衡，而且声响属正常，说明变压器本体没受到损伤，可以运行使用。由此判断短路故障点确在低压侧供电线路上。低压线路短路故障的检查与排除。低压线路短路分两种情况，即相间短路和相线对地短路，范围十分广泛，情况相当复杂。结合现场状况及值班操作者提供线索，对判断短路故障点有很大帮助。根据变压器运行使用经验，故障多发生在变压器低压侧至配电室之间汇流排(母排)上，一般采用直观法、测试法以及更换熔丝试送法三者同时使用，即可查出，并得到妥善排除。直观检查法：查配电室的电器元件是否烧黑烧焦、冒烟起火、异臭断线、绝缘包层损坏以及相间和相线对地短路而酿成放电痕迹和爆炸损坏的设备等。仪表测试检查法：经直观检查把故障点消除后，以500v摇表测试相间ab、bc、ca的绝缘电阻值均为10m，然后再测试a、b、c的三相对地绝缘电阻值各为9m，均属合格。更换熔丝试送法：试探其他有无短路点，可分配电回路进行。把每一回路中的保险管拔下，在原保险位置搭配三根2220号铅锡保险丝(照明只搭配相线)，试送供电，若保险丝完好无损，该配电回路均无相间短路和相线对地短路，视为合格，并依次进行至试完为止。检修工作完毕，再度检查安全合格，方可合闸送电使用。 “咕嘟咕嘟”的象烧开水的沸腾声。变压器线圈发生层间或匝间短路，短路电流骤增，或铁心产生强热，导致起火燃烧，致使绝缘物被烧环，产生喷油，冒烟起火。处理方法：先断开低压负荷开关，使变压器处于空载状态下，然后切断高压电源，断开跌落式熔断器。解除运行系统，安排吊芯大修。可见，变压器受电运行中，发生的故障和异常现象是很多的，经常遇到的情况如上所述。 异步电动机的磁性槽楔改造徐鹏青 利用磁性槽泥对异步电动机进行维修改造，是我国重点推广的节能项目之一。磁性槽泥的主要成分是高纯度还原铁粉和高粘度树脂，它具有一定的导磁性能。将磁性槽泥抹压在电动机槽口上固化后形成电动机的磁性槽楔，将电动机的开口槽变成半开口或闭口槽，使定子和转子间的气隙磁导分布均匀，有效气隙长度缩短，电动机气隙磁阻减小，主磁通增加，降低了电动机运行时齿槽效应所引起的表面附加铁耗和脉振损耗，可使空载电流减少10%15%，电动机启动电流也有所下降，运行噪声和振动有所改善，经测试在同一运行条件下，一般满载时温升可降低912。运行电动机作为发热体的温度场明显变得均匀，温度梯度变化较小，对电动机绝缘老化的延缓，能起到一定的作用，从而延长了电动机的运行寿命。同时电动机效率一般可提高1%2%。电动机经磁性槽泥改造后，因在槽口抹压了磁泥，潮气不易侵袭到定子槽内，故电动机不易受潮，对于老型号的电动机经改造后，可达到接近于y系列电动机的水平。但由于采用磁性槽楔后电动机定子漏抗的变化，使电动机的启动转矩和最大转矩略有降低，因此，对于正常负载电动机，可采用均匀磁性槽楔(用磁性槽泥将电动机槽口全部抹平)如图1。对于重载启动或负载率较高的电动机，可以采取在磁性槽楔中加入0.20.3倍槽楔宽度的非导磁性材料，如绝缘胶木板、竹楔等，见图2(负载率越高，加入槽泥中的非导磁性材料要宽一点)，固化后成为定向磁性槽楔(此种槽楔实际上是抹压在电机槽口上的磁性槽泥中加入非磁性隔板)。此种磁性槽楔比均匀磁性槽楔节电效果略低，但可使电动机的启动转矩和最大转矩的下降值控制在5%以内，并收到较好的节能效果。 图1图2综上所述，在采用磁性槽楔对异步电动机进行维修改造时，应根据电动机使用场合及负载情况选用不同的磁性槽楔，必要时，注意对电动机启动转矩和最大转矩的校核工作。江西铜业公司永平铜矿 潘求丰异步电动机安全要点 异步电动机是工农业生产中最常见的电气设备，其作用是把电能转换 为机械能。企业中电动机消耗的电能占能耗量的60%以上。其中用得最多的是笼型异步电动机，其结构简单，起步方便，体积较小，工作可靠，坚固耐用，便于维护和检修。为了保证异步电动机的安全运行，电气工作人员必须掌握有关异步电动机的安全运行的基本知识，了解对异步电动机的安全评估，做到尽可能地及时发现和消除电动机的事故隐患。 1.异步电动机选用 为生产机械选择合适的电动机，包括确定电动机的额定电压、额定转速、结构型式和额定容量等。主要考虑以下4个方面的问题。 (1)根据电源电压条件，要求所选用的电动机的额定电压与电源电压相符合。 (2)在机械特性方面，所选用的电动机应满足被拖动生产机械提出的要求。 (3)电动机的结构型式，应适应周围环境条件的要求。 (4)正确选择电动机的容量。电动机的容量必须与生产机械的负载大小相匹配，同时要考虑生产机械的工作性质与其持续、间断的规律相适应。选小了，不能保证生产机械的正常工作，对电动机来说，将使它的各部分过载、过热，温度上升超过允许的限度而过早损坏；选大了，则增加设备的投资费用，电动机容量不能充分利用，而且使效率和功率因数降低。 2.异步电动机的常见故障及分析 电动机在运行中由于种种原因，会出现故障，故障分机械与电气两方面。 (1)机械方面有扫膛、振动、轴承过热、损坏等故障。异步电动机定、转子之间气隙很小，容易导致定、转子之间相碰。一般由于端盖轴室内孔磨损或端盖止口与机座止口磨损变形，使机座、端盖、转子三者不同轴引起扫膛。 振动应先区分是电动机本身引起的，还是传动装置不良所造成的，或者是机械负载端传递过来的，而后针对具体情况进行排除。属于电动机本身引起的振动，多数是由于转子动平衡不好，以及轴承不良，转轴弯曲，或端盖、机座、转子不同轴，或者电动机安装地基不平，安装不到位，紧固件松动造成的。振动会产生噪声，还会产生额外负荷。 (2)电气方面故障有定子绕组缺相运行，定子绕组首尾反接，三相电流不平衡，绕组短路和接地，绕组过热和转子断条、断路等。 缺相运行是常见故障之一。三相电源中只要有一相断路就会造成电动机缺相运行。缺相运行可能由于线路上熔断器熔体熔断，开关触点或导线接头接触不良等原因造成。 三相电动机缺一相电源后，如在停止状态，由于合成转矩为零因而堵转(无法起动)。电动机的堵转电流比正常工作的电流大得多。因此，在此情况下接通电源时间过长或多次频繁地接通电源起动将导致电动机烧毁。运行中的电动机缺一相时，如负载转矩很小，仍可维持运转，仅转速略有下降，并发出异常响声；负载重时，运行时间过长，将会使电动机绕组烧毁。 三相绕组首尾错接时，接通电源后会出现三相电流严重的不平衡，转速下降，温升剧增，振动加剧，声音急变等现象。如保护装置不动作，很容易烧坏电动机绕组。所以必须辨清电动机出线端首、尾后，方可通电运转。 三相电流不平衡的故障，常常由于电动机外部电源电压不平衡所引起；其内部原因主要是绕组匝间短路或在电动机重绕修理时线圈匝数错误或接线错误。 绕组接地和短路都会造成电流过大。接地故障可用兆欧表检查。短路故障可在降低定子绕组电源电压情况下，通过测量电流来判断，也可以用测量其直流电阻来判断。 电动机过热主要原因是拖动的负荷过重，电压过高或过低也会使电动机过热。严重过热会使电动机内部发出绝缘烧焦气味，如不及时处理或保护装置不动作，很容易烧毁电动机。 笼型电动机转子铸铝导体断条或绕线式电动机转子绕组断路时，会造成定子电流不正常，出现时高时低周期性变化，还出现忽大忽小的噪声和振动。负载越重时，这种现象越显著。 3.动机运行 电动机运行前，应检查电动机各部分装配情况，按电动机铭牌要求接线。测量绝缘电阻，绕组绝缘电阻应符合要求，人工转动电动机转动部分，应灵活无卡阻。 (1)运行参数，一般电动机允许电压波动为额定电压的10%，三相电压之差不得大于5%；允许各相电流不平衡值不得超过10%。 (2)电动机的保护，为使电动机安全运行，必须正确配置所用的低压断路器、接触器、熔断器和热继电器等控制电器和保护电器，对于重要的电动机还应装设缺相保护。另外，电动机外壳应根据电网的运行方式可靠地接零或接地。 (3)保养和维护，电动机应保持主体完整、零附件齐全、无损坏以及周围环境的清洁。 定期对电动机进行检修和保养，是确保电动机安全运行的重要工作。日常维修包括清除外部灰尘和油污，监听有无异常杂音，并定期更换润滑油。换油周期一般滑动轴承为1kh ，滚动轴承为5kh。在巡视检查中要注意电动机的温升、气味及振动情况。正常运行的电动 机，其声音应轻而均匀，无杂音和特殊的叫声，无明显振动，转速达到额定转速，三相电流 基本上平衡。计算三相电动机工作特性杨斌文 张美英n/r/minm/ nm(%)cosi1/a计算实测计算实测计算实测计算实测计算实测0.399499012211884.083.50.620.5735.034.00.599098720019688.488.30.760.7245.244.30.798798527927590.090.20.830.7957.056.10.998398235735490.590.50.860.8370.369.51.098198039639390.590.40.870.8673.873.21.197997743643390.590.30.870.8584.984.4 注：m的实测值是用转矩测量仪测得，的实测值是通过测量p2与p1的值后计算出来的。本文介绍一种由产品目录数据计算三相异步电动机工作特性的方法。1.计算方法 (1) 转速特性n =f (p 2)设电动机的输出功率p 2与额定功率pe之比为负载系数。由于电动机在额定负载附近运行 时，其转差率s se，由转速n =n 0(1-s)可得n =n 0(1-se)=n 0(1-p 2/pese) (1)式中，n 0为电动机同步转速；se为电动机额定转差率。(2)转矩特性m=f(p 2) 电动机的电磁转矩等于空载损耗转矩m0与输出转矩m2之和，m=m0+m2。 m0=9550(p+p)/nm2=9550p2/nm=9550(p+p+p2)/n (2) 式中，p为机械损耗，约为(0.8%1%)pe；p为附加损耗，对 于大容量异步电动机取0.5%pe，中小容量异步电动机取(1%2%)pe。(3)效率特性 =f(p2)=(+k/)/(1+k) (3)式中，为效率参数；k为电动机的不变损耗与可变损耗之比，同步转速在600r/min及 以下的电动机选取0.5；750r/min选取0.7；1000与1500r/min时，选取1.0；3000r/min时选取2.0。=1/1+(1/e-1) (4)式中，e为电动机的额定效率。(4)功率因数特性cos=f(p2)p1=p2/ (5)q=q0+(qe-q0)2 (6)式中，p1为输入功率；p2为输出功率；qe=(pe/e)tge为额定无功功率；q0=(pe/e)b为空载无功功率。b=tge-1ki/(cosesinq)-tgqsinq=1-(2cosekmki ) 2 式中，e为额定功率因数角；q为起动功率因数角；ki为起动电流倍数；km为起动转矩倍数。cos=11+(q/p1)2 (7)(5)定子电流特性 i1=f(p2)由p1=3u1i1cos可得i1=p1/3u1cos=p2 /3u1cos(8)只要我们在负载系数为0.31.1之间选取56点值，按照(1)(8)式就可计算出电动机 工作特性的所有这五个方面的特性情况，并可绘成曲线。2.应用举例 我地合成纤维板厂有一台六极异步电动机，pe=40kw，ue=380v，ie=73 .8a，e=90.5%，cose=0.87，m=1.8，ki=6.5 ，km=1.4，se=1.91%。工作特性的计算情况如下：取=0.3，0.5，0.7，0.9，1.0，1.1共六点负载情况考虑，当=0.3时(1)n =n0(1-0.3se)=1000(1-0.31.91%)=994(r/min)(2)m =9550(p+p+0.3pe)/n=9550(0.8%+1%+0.3)40/994=122(nm)(3)a =(0.3+k/0.3)/(1+k)=(0.3+1/0.3)/(1+1)=1.82 =1/1+(1/90.5%-1)1.82=84%(4) sinq=1-(20.871.4/6.5)2=0.93b =0.57-1/(6.5/0.870.93-2.48)=0.39q0=40/90.5%0.39=17.2(kvar)qe=40/90.5%0.57=25.2(kvar)q=17.2+(25.2-17.2)0.32 =17.9(kvar)p1=0.3pe/=0.340/0.84=14.3(kw)cos=1/1+(17.9/14.3)2 =0.62(5)i1=0.3pe3u1cos =0.340/33800.620.84=350(a)同理可计算出k=0.5，0.7，0.9，1.0，1.1时电动机工作特性五个方面的值，如附表所示，按产品目录数据所计算的值与实际测量的值相接近。电气火灾及其防患电气火灾的起因1、安装、接线疏忽引起的相间短路断路器进线接线端子的连接螺钉扭短未达到国家标准规定值，连接松弛（特别是有振动的场所），使接触电阻增大，时间略长，便爆出火花，进而引起相间短路。这种短路电流因为发生在断路器前面，不流过断路器，故断路器无法保护；而有些短路电流值又未达到上一级保护断路器的动作整定值，上一级断路器不动作（譬如仅为上一级断路器额定电流的7倍，它属于延时范围，动作时间为7s左右）即在上一级断路器跳闸之前导线已被烧毁，导致电气火灾。2、安装环境潮湿安装断路器的场所严重潮湿，断路器虽未合闸，但其上的刀开关因疏忽合上，则在断路器电源端的相间（如连接为裸铜排）因布满水汽，引起相间击穿而短路，配电箱被烧，楼房建筑物起火。3、泄漏电流因绝缘受损或线路对地电容大，相对产生泄漏电流。如泄漏电流达300ma（对额定电流为40a的线路，泄漏电流是100ma），故障处的消耗功率约为20w，时间延续2h，将使绝缘进一步遭损，而造成相对地短路（若不使用剩余电流动作保护器rcd，而使用熔断器或小型断路器动作）。时间略长，引起火花放电，酿成火灾。4、断路器（熔断器）的额定电流选择偏大由于设计时选择的断路器（熔断器）额定电流比线路的允许持续载流量、配电保护整定值大很多，当发生过载时，断路器在规定的时间内不动作，线路就长期处于过载，对绝缘、接线端子和周围物体形成损害，严重时将引起短路。5、线缆电流密度偏大iec354-3-523标准对2.5mm2的铜芯塑料线的载流量规定为26a，而我国的资料是取3032a，则电流密度高出iec标准23%，电流密度偏大引起过载，若再加上保护不当，也易引起短路。6、线路实际载流量超过设计载流量其后果断路器频繁跳闸，无法用电。如强行使用（如用铜丝代替熔丝或拆除断路器）就会因过载造成短路。7、三相负载不平衡 对于大量的单相设备，由于三相负载不平衡，引起某相电压升高，严重时将烧毁单相用电设备，导致起火。如以下三种形式：（1）负载阻抗大小相等而功率因数不相等，则某相出现过电压，严重时可达1.27倍额定电压；（2）负载阻抗大小不等而功率因数相等，负载阻抗大的一相电压最高，最大值可达1.73倍额定电压；（3）如果三相负载阻抗和功率因数都不相等，最大相的负载过电压有可能达2.36倍额定电压。8、中性线断裂引起电器设备烧毁有以下原因：（1）因装设马虎、受风雨侵袭或某些机械原因使中性线中断；（2）一些非线性负荷（如舞台调光用晶闸管、家用电器中的微波炉、电子镇流器等）的三次谐波很大，最大将超过30%额定电流，加上三相负载不平衡，n线的电流最大可达2倍多额定电流；（3）n线的截面积设计为1/2甚至1/3相线截面积，使n线极烧断。中性线断裂后，如保护不当，则电气设备绝缘受损，引起单相设备烧坏，产生电气火灾。9、单相接地故障对于ti系统，相线碰外壳或金属管道等而引起的短路，通常受接地电阻的限制，短路的电流约15.7a，多数熔断器或断路器无法在如此小的电流下熔断或跳闸，就会引起打火或接弧；tn系统的pe线端子和接头发生接触不良，不易察觉，一旦发生磁壳等接地故障，将迸发高阻抗的电火花或拉电弧，限制了短路电流，使保护电器不能及时动作。而电弧、电火花的局部高温将使易燃物起火。由于线路短路电流大大超过额定电流，导线的电流密度剧增。按我国标准，pvc铜芯绝缘导线的安全电流密度：15mm2导线为189a/mm2；695mm2导线为8.333.26a/mm2。电气火灾的防患1、提高安装质量对于连接螺钉松弛、中性线安装牢度不够，要加强对工作人员的教育和考核，提高安装、操作者的技术（业务）水平。在成套电器产品出厂和安装完毕送电的时候，严加检查，在运行后定期维护保养。2、三相负载平衡就特别注意三相负载的平衡和n线、pe线截面的正确设计与选用；设计院应将消防作为一个设计重点，建立消防鉴定组认真审核；各地公安消防部门应严格执法。3、更新资料国家或地方的电气规范、各出版社出版的电气手册等参考资料，应进行全面的修订，一些陈旧、过时的数据应予删除。4、布线改造对于早期的民用住宅（包括办公楼），由于近年家用电器使用量剧增，应对其布线进行改造。如果有困难，应由供电部门对住户的用电进行适当的限制。5、大量推广、使用rcd我国现行的国家电气规范和标准主要着眼于人身触电安全保护和作接地短路保护的辅助措施，而对防止线路受过电流、机械损伤、绝缘陈旧老化等可能引起的火灾目前似乎未作强制的、全面规范性的保护规定（仅有漏电保护器农村安装运行规程）。接地故障电流实际上是一种很大的对地泄漏电流，在产生单相接地大电流之前，往往有较小的漏电流先兆，它破坏绝缘，常常引导大的单相接地电流的发生，因此推广、使用rcd已是一种刻不容缓的大事。（1）带有过载、短路、漏电保护的rcd（习惯称漏电断路器），不带过载、短路仅有漏电保护的rcd（习惯称漏电开关）以及漏电继电器（漏电时不断开保护器，仅作报警用，它也可与接触器、断路器组装为漏电断路器或漏电开关）。瞬时型rcd的动作时间小于0.1s（延时型为0.5s），我国标准gb6829-95规定漏电动作电流in有0.006、0.01、0.02、0.05、0.1、0.3、0.5、1、3、5、10、20a等，国外最大的有30a规格，各使用场所可选用适当的in值。一般防电气火灾的rcd选用500ma，最好为300ma。（2）目前国内市场供应的最新产品，智能型万能式（框架式）断路器如dw45系列、hsw1型、cw1型和dw16、dw40等万能式断路器，都有单相接地故障电流保护的功能。dw45型的三相（三极）或三相四线（四极）断路器，在三个相（或加一个各设置一个零序电流互感器。单相接地保护的信号只取三相或三相线加n线的相量之和。如有接地故障，相量和不等于零，此时，互感器的二次回路有输出，输出给智能型控制器，断路器即在0.1、0.2、0.3、0.4s（用户可自行调节）时间内动作。其接地故障电流动作值为0.20.8倍额定电流。dw45-2000的最小电流为160a，最大为1200a，而dw45-3200最小为600a，最大为2500a。由于单相接地故障电流最小为160a，它只能防金属性的单相接地短路电流，而不能防接地电弧引起的短路，故选用时应注意。（3）国外的产品（如abb公司的sace），在其s系列塑壳式断路器上派生出漏电保护器。它是利用rc211和rc212的漏电脱器模块与s系列断路器合成的。rc211的in有0.03、0.1、0.3a，动作时间小于等于0.1s；rc212的in有0.03、0.1、0.3、0.5、13a（可调），动作时间有0、0.1、0.25、0.5、1、1.5s（可调）。法国施耐德公司vigicompact断路器有接地故障保护功能。以上这些漏电开关或接地故障保护功能，目前国内正在研制之中。（4）以下场所装设漏电保护装置时，发生漏电只能报警而不脱扣（不断电）：（1）公共场所的通道、应急照明；（2）消防用电梯及确保公共场所安全的设备；（3）用于消防设备的电源，如消防报警装置、消防水泵、消防通道照明等；（4）用于防盗报警电源；（5）冶金、化工、重要科研单位、军事设施等不允许停电的场所和部门。有关的设计规范规定，这些场所仍需设置漏电保护装置，但如有漏电，吸能报警而不脱扣断电，报警时维修人员必须及时抢修。一起由静电起火事故引发的思考2000年10月31日14：45分，河南某石化厂机修车间一名女职工提着一带塑料柄挂钩的方形铁桶，到炼油三厂ii催化粗汽油阀取样口下，打算放一些汽油作为酸性大泵维修过程清洗工具用，当该女职工将铁桶挂到取样阀门上，打开手阀放油不久，油桶着火。现场炼油二厂一技术员见状，迅速找开一旁的事故消防蒸汽软管，该女职工在消防蒸汽的掩护下，很快关掉了取样阀门，并和该技术员一起，用干粉灭火器和消防毛毡将火扑灭。这是一起典型的由于阀门开度过大，汽油流速地快而导致静电核积聚，产生火花放电而引发的事故，虽然现场扑救及时得当，没有让事态进一步扩大而造成危害，但反映出个别职工安全意识还够高，对静电放电的机理以及造成的危害认识不深。静电放电引起燃烧和爆炸，必须同时具备以下四个条件：（1）必须有静电电源（包括感应带电）；（2）静电必须积累到足以引起火花放电的电位和场强；（3）静电（放电火花）能量达到可燃性或爆炸性混合物的最小点火能；（4）静电火花周围必须存在着可燃性或爆炸性物质。此次着火事故，正是以上4个条件同时具备的条件引发的。虽然事后厂安全部门对该女职工进行了认真的安全教育，并给予了相应的处罚，同时认真落实了事故处理“四不放过”，但此次事故却让我们进一步认识到：如果不严格执行安全操作规程，不对静电在石化生产过程可能造成的危害引起足够的重视，由于静电的原因而给生产带来危害和不良影响将是深刻的，甚至是惨痛的。不停电作业，安全措施要保证 变电所低压带电作业，一要求开工作票，完成保证安全的组织措施；二要求穿戴好防护用品，使用绝彖工具，站在绝彖垫上工作；三必须有专职护人（具有安全操作证，并经验丰富的熟练的电工）；四作业人员必须精力充泳，作业时思想高度集中。四者缺一不可，否则将会留下发生事故的隐患。1999年10月，厦门某公司发生一起严重违反低压带电作业安全规程，造成2名作业电工（1男1女）被严重烧伤的事故，引起部分停电，给该公司造成经济损失近百万元。该企业一号变电所原采用8套bfj-3z-73型抽屉式电容开关柜（装机容量1000kvar）分别对4台s7-1250kva变压器进行无功补偿，开关柜原配电力电容器为旧型的yy04-12.3-3，其内部元件发热引起电力电容器体积膨胀与漏油，有的甚至损坏无法投入使用。因此企业决定将其全部更换为bsmj0.4-12-3型电力电容器。由于企业生产连续性要求，不允许采用全部停电作业，而bfj-3z-73电容开关柜后部有3条垂直敷设的三相母排，直接与主母排联接，因此，无法停电，改造作业只能带电进行。改造工程委托厦门某安装公司，4名本企业电工给予配合。10月11日14时许，一声巨大爆炸声从变电所传出惊动全厂，并造成局部停电，附近管理人员与值班电工迅速救灾，扑灭大火，并将2名严重烧伤的安装工人送到医院急救。事故原因分析：（1）bfj-3z-73电容开关柜后部母排带电，母排与电容器最小距离为0.3m，电容器的更换作业必须要2名工人在配电柜前后配合进行，而盘后作业人员在作业时人体与母排的距离小于0.35米，存在直接接触的危险，盘柜后通道只有0.8米，空间过于窄小，照明严重不足（设计考虑不周所至），不利于工作人员活动，易疲劳。（2）连续2天赶工作业，身体过于疲劳，作业时思想难于集中，在拆除旧电容的固定扁铁时，由于用力过猛，扁铁与盘柜后部母排触碰，引起短路，短路电弧又引起三相弧光短路与电容器爆炸燃烧。盘柜前后2我被弧光与电容器喷出的油严重烧伤。（3）安全意识淡薄，自我保护意识差，作为老电工自认为经验丰富，思想麻痹大意，在无法全部停电作业，安全距离小于0.35米，作业过程可能触碰到带电体的情况下，没有对带电体采取绝缘隔离，防止可导电物及人员误触带电体的安全有效措施。（4）安全监护制度没有落实，该企业派去配合的电工，本应对现场作业人员进行不间断监护，却直接参与安装作业，严重违反安全规程。（5）工作票制度无落实，变电所低压带电作业应开第二种工作票，虽然在作业前已开了第二种工作票，但值班人员（许可人）在安全措施没有落实到位的情况下（如安全距离小于0.35米应进行绝缘隔离）而许可作业，工作负责人违反监护制度直接参与作业，工作票形同虚设，管理不到位，也是引起这起事故的主要原因。事故教训及防范措施：（1）电工作业应重视作业环境，在危险性较大的场所，应尽量采用全部停电的工作方法，若无法全部停电作业时，安全措施必须落实到位，按带电作业安全要求进行，如人体与带电体的距离小于0.35米或大于0.35米而小于0.7米，且无绝缘隔离，工作时可能触及带电体则必须采用绝缘隔离措施。（2）电工带电作业必须配备2人，其中1人作业，1人负责安全监护，带电工作人员必须是经过训练考试合格的电工担任，监护人必须由有经验的电工担任，并对作业人员进行不间断监护，随时纠正其不安全动作。（3）电工作为特种作业人员必须树立自我保护意识，严禁抢时间而忽视安全工作制度，严禁为赶工而疲劳作业，严禁不熟悉现场设备而盲目作业。避免一时的疏忽给自己、他人与国家造成无法挽回的损失。（4）加强安全管理，确实落实好安全规程中的各项组织措施与技术措施，加强职工安全思想教育，提高职工执行安全规章制度的意识与工作责任心。电气及安全管理人员对违反安全规程的行为举止应及时制止、教育和处理，以确保电工作业的安全。电世界问答2000年第八期2、移动式电气设备及有剧烈振动的用电设备的电源引线，为什么不宜使用铝芯导线？这是因为铝芯导线的机械强度低，容易折断，而且导线接头易氧化，导致接触电阻增大，引起接头发热。与铝芯导线相比，铝芯导线上发生的短路、电击和火灾事故的几率要高得多。因此，为了防止电击和电气火灾事故的发生，移动式电气设备以及有剧烈振动的用电设备的电源引线，都不宜使用铝芯导线。6、电磁灶的面板为什么要用微晶玻璃制造？电磁灶是利用交变磁场在铁锅中产生的感应涡流而发热的。其面板起着支承饭锅的作用，面板本身并不发热。制造面板的材料不能选用磁材料，否则交变磁场会在面板中产生感应电流而使面板发热，造成电能浪费，甚至烧坏面板；不能用其它金属材料作面板，因为它们的导热性能好，会将铁锅的热量经面板传递给外壳而散失；也不能用普通的非金属材料作面板，虽然它们既不产生涡流，又不是热的良导体，但是它们在冷热状态急剧变化时容易造成龟裂或破碎。用新型的微晶玻璃做面板，它既不导磁，又不传热，而且还有温度突变时不破裂以及机械强度等优良特性。2000年第九期1、电力电缆、电力电容器、发电机、变压器等设备进行直流耐压试验后，为什么不能直接对地放电？由于这些设备的电容量较大，如果在直流耐压试验后直接对地放电，可能产生频率很高的振荡过电压，对试品的绝缘有危害，因此须先经适当的放电电阻进行放电。放电电阻的电阻值和热容量应满足要求，通常采用水电阻，电阻值约为200500/kv。2、外加漏电附件的断路器，为什么漏电附件的极数必须与主断路器相同？模块化结构的低压断路器，当拼装上漏电附件后，断路器就具有漏电脱扣保护的功能。由于设于漏电附件内的穿心式零序互感器的一次侧绕组必须与主回路的各支路串联，即主断路器各极必须与漏电附件相串，才能实现对各相漏电的有效监控，因此，断路器在选配漏电附件时，两者的极数必须相同。2000年第十期1、三极漏电断路器作为电源开关，一般可用于三相异步电动机，为什么却不能用于三相负荷对称的照明电路？由三相电源供电的单相照明灯具，即使在三相负荷相对平衡的情况下，与三相异步电动机的星形接法运行仍有区别。因单相照明一般都需要单独设置零线，而电动机的中性点则不必接零。由于零线并不贯穿三极漏电断路器的零序电流互感器，且单相照明在三相分配时只要略有不均衡，以及由起动、损坏等因素造成的零序电流，都会导致三极漏电断路器不能正常合闸。因此，单相照明器具的供电回路应选用二极或四极的漏电断路器。2、变压器短路试验多从高压侧输入电压，空载试验多从低压侧输入电压，为什么？变压器短路试验的目的是测量额定电流下的短路损耗和阻抗电压。采用低压侧短路，从高压侧输入电压，试验电流较小，试验设备易于解决，且测量所得的阻抗电压，数值大、较准确、效果较好。空载试验的目的是测量额定电压下的空载损耗和空载电流。采用高压侧开路，从低压侧输入电压，试验电压是低压侧的额定电压，试验设备也较易解决，且测得的低压侧空载电流，数值大、也比较准确。6、电磁灶炊具为什么用铁磁材料，而不用铝质材料？电磁灶是种用加热圈建立的交变磁场，在导磁的铁砂材料金属炊具中产生涡而使炊具发热的。铝质材料不会有大量的磁力线通过炊具底部形成涡流，当然不会发热了。2001年第二期1、电容型套管和电流互感预防性试验时，除进行主绝缘试验外，为什么还要测量末屏对地的绝缘电阻？电容型套管和电流互感器一般由10层以上电容串联，它们进水受潮后，水分一般不易渗入电容层间或使电容层普遍受潮。因此，进行主绝缘试验不能有效地监测出其进水受潮缺陷。由于水的密度大于变压器油，受潮的水分往往沉积于套管和电流互感器的外层（末屏）或底部，而使末屏对地绝缘电阻大大降低，所以进行末屏对地绝缘电阻的测量能有效地监测出电容型试品的进水受潮缺陷。2、接近开关的“回差距离”过大或过小对使用有何影响？接近开关具有动作灵敏度高、使用寿命长等优点，在电气设备中被广泛用作位置伟感器。接近开关的“回差距离”是指被检测体在接近其检测端两面产生开关信号后，两者必须“离开一定的距离”开关才能恢复常态。显然，“回差距离”过大，则会影响接近开关的恢复特性的灵敏度；若“回差距离”过小，则容易使接近开关产生抖动，以致造成误动。因此，接近开关的“回差距离”一般取值为其动作距离的10%左右。电气火灾及其防患斑竹整理电气火灾的起因1、安装、接线疏忽引起的相间短路断路器进线接线端子的连接螺钉扭短未达到国家标准规定值，连接松弛（特别是有振动的场所），使接触电阻增大，时间略长，便爆出火花，进而引起相间短路。这种短路电流因为发生在断路器前面，不流过断路器，故断路器无法保护；而有些短路电流值又未达到上一级保护断路器的动作整定值，上一级断路器不动作（譬如仅为上一级断路器额定电流的7倍，它属于延时范围，动作时间为7s左右）即在上一级断路器跳闸之前导线已被烧毁，导致电气火灾。2、安装环境潮湿安装断路器的场所严重潮湿，断路器虽未合闸，但其上的刀开关因疏忽合上，则在断路器电源端的相间（如连接为裸铜排）因布满水汽，引起相间击穿而短路，配电箱被烧，楼房建筑物起火。3、泄漏电流因绝缘受损或线路对地电容大，相对产生泄漏电流。如泄漏电流达300ma（对额定电流为40a的线路，泄漏电流是100ma），故障处的消耗功率约为20w，时间延续2h，将使绝缘进一步遭损，而造成相对地短路（若不使用剩余电流动作保护器rcd，而使用熔断器或小型断路器动作）。时间略长，引起火花放电，酿成火灾。4、断路器（熔断器）的额定电流选择偏大由于设计时选择的断路器（熔断器）额定电流比线路的允许持续载流量、配电保护整定值大很多，当发生过载时，断路器在规定的时间内不动作，线路就长期处于过载，对绝缘、接线端子和周围物体形成损害，严重时将引起短路。5、线缆电流密度偏大iec354-3-523标准对2.5mm2的铜芯塑料线的载流量规定为26a，而我国的资料是取3032a，则电流密度高出iec标准23%，电流密度偏大引起过载，若再加上保护不当，也易引起短路。6、线路实际载流量超过设计载流量其后果断路器频繁跳闸，无法用电。如强行使用（如用铜丝代替熔丝或拆除断路器）就会因过载造成短路。7、三相负载不平衡 对于大量的单相设备，由于三相负载不平衡，引起某相电压升高，严重时将烧毁单相用电设备，导致起火。如以下三种形式：（1）负载阻抗大小相等而功率因数不相等，则某相出现过电压，严重时可达1.27倍额定电压；（2）负载阻抗大小不等而功率因数相等，负载阻抗大的一相电压最高，最大值可达1.73倍额定电压；（3）如果三相负载阻抗和功率因数都不相等，最大相的负载过电压有可能达2.36倍额定电压。8、中性线断裂引起电器设备烧毁有以下原因：（1）因装设马虎、受风雨侵袭或某些机械原因使中性线中断；（2）一些非线性负荷（如舞台调光用晶闸管、家用电器中的微波炉、电子镇流器等）的三次谐波很大，最大将超过30%额定电流，加上三相负载不平衡，n线的电流最大可达2倍多额定电流；（3）n线的截面积设计为1/2甚至1/3相线截面积，使n线极烧断。中性线断裂后，如保护不当，则电气设备绝缘受损，引起单相设备烧坏，产生电气火灾。9、单相接地故障对于ti系统，相线碰外壳或金属管道等而引起的短路，通常受接地电阻的限制，短路的电流约15.7a，多数熔断器或断路器无法在如此小的电流下熔断或跳闸，就会引起打火或接弧；tn系统的pe线端子和接头发生接触不良，不易