第十五章电气线路

1、第十五章第十五章 电气线路电气线路 电气线路是电力系统的重要组成部分。电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；后者供保护和油量完成输送电能的任务；后者供保护和油量的连接之用。电气线路除应满足供电可靠的连接之用。电气线路除应满足供电可靠性或控制可靠性的要求外，还必须满足各性或控制可靠性的要求外，还必须满足各项安全要求。项安全要求。第一节第一节 电气线路种类及特电气线路种类及特点点 电气线路种类很多。按照敷设方式，电气线路种类很多。按照敷设方式，分为架空线路、电缆线路、穿管线路分为架空线路、电缆线路、穿管线路

2、等；按照导体的绝缘，分为塑料绝缘等；按照导体的绝缘，分为塑料绝缘线、橡皮绝缘线、裸线等等。线、橡皮绝缘线、裸线等等。 一、架空线路一、架空线路 架空线路指档距超过架空线路指档距超过2525，利用杆塔敷设，利用杆塔敷设的高、低压电力线路。架空线路主要由导的高、低压电力线路。架空线路主要由导线、杆塔、绝缘子、横担、金具、拉线及线、杆塔、绝缘子、横担、金具、拉线及基础等组成。基础等组成。 架空线路的导线用以输送电流，多采用钢架空线路的导线用以输送电流，多采用钢芯铝铰线、硬铜绞线、硬铝绞线和铝合金芯铝铰线、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）绞线。厂区内（特别是有火灾危险的

3、场所）的低压架空线路宜采用绝缘导线。架空线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。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、分支杆塔和塔、跨越杆塔、转角杆塔、分支杆塔和终端杆塔等。终端杆塔等。 直线杆塔用于线路的直线段上，起支撑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

4、线段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，用于线路跨高大、加强的耐张型杆塔，用于线路跨越铁路、公路、河流等处；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；处，能承受各方向线路的合力； 终端杆塔用于线路的终端，能承受线路全终端杆塔用于线路的终端，能承受线路全部导线的拉力。部导线的拉力。 架空线路的绝缘子用以支撑、悬挂导线并架空线路的绝缘子用以支撑、悬挂导线并

5、使之与杆塔绝缘，分为针式绝缘子、蝶式使之与杆塔绝缘，分为针式绝缘子、蝶式绝缘子、悬式绝缘子、陶瓷横担绝缘子和绝缘子、悬式绝缘子、陶瓷横担绝缘子和拉紧绝缘子等。拉紧绝缘子等。 架空线路的横担用以支撑导线，常用的横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，保持杆塔的稳用以平衡杆塔各方向受力，保持杆

6、塔的稳定性。定性。 架空线路的特点是造价低、施工和维修方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、短树木接触（或过分接近），导致触电、短路等事故。路等事故。 二、电缆线路二、电缆线路 电力电缆线路主要由电力电缆、终端接头和中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、间接头组成。电力电缆分为油浸纸绝缘电缆、交联聚乙烯绝

7、缘电缆和聚氯乙烯绝缘电缆。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；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。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油浸纸绝缘电缆

8、和交联聚乙烯绝缘电缆的结构见图见图151151和图和图152152。 户外用电缆终端接头有铸铁外壳、瓷外壳终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。电缆接头事故套中间接头和铸铁中间接头。电缆接头事故占电缆事故的占电缆事故的7070，其安全运行十分重要。，其安全运行十分重要。 电缆线路的特点是造价高、不便分支、施工电缆线路的特点是造价高、不便分支、

9、施工和维修难度大；但电缆线路不容易受大气中和维修难度大；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汽、有爆应用。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。炸的火灾危险的场所，应用最为广泛。 三、室内配线三、室内配线 室内配线种类繁多。母线有硬母线和软母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。支线

10、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适应。各种配线方式的适用范围见表151151；各种环境条件对线路要求见表各种环境条件对线路要求见表152152、 注：表中，注：表中，“”推荐采用，推荐采用，“”可以采用、可以采用、“”建建议不采用，议不采用，“”不允许采用不允许采用 线路应远离可燃物质，且不应敷设在未抹灰的木天棚或线路应远离可燃物质，且不

11、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。墙壁上，以及可燃液体管道的栈桥上。 钢管镀锌并刷防腐漆。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）；应当用铜不宜用铝导线（因其韧性差，受振动易断）；应当用铜导线。导线。 可用裸导线，但应采用熔焊或钎焊连接；需拆卸处用螺可用裸导线，但应采用熔焊或钎焊连接；需拆卸处用螺栓可靠连接。在栓可靠连接。在H-1H-1级、级、H-3H-3级场所宜有保护罩，当用金属级场所宜有保护罩，当用金属网罩时，网孔直径不应大于网罩时，网孔直径不应大于1212，在，在H-2H-2级场所应有防级场所应有防尘罩。用在不受阳光直接曝晒和雨雪不能淋着的场所

12、。尘罩。用在不受阳光直接曝晒和雨雪不能淋着的场所。 由表可知，特别潮湿环境应采用硬塑料管由表可知，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管配线；爆炸危险环境应采用焊接钢管配线等。线等。 第二节电气线路常见故障第二节电

13、气线路常见故障 电气线路故障可能导致触电、火灾、停电电气线路故障可能导致触电、火灾、停电等多种事故。下面电气线路的常见故障作等多种事故。下面电气线路的常见故障作一简要分析。一简要分析。 一、架空线路故障一、架空线路故障 架空线路敞露在大气中，容易受到气候、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。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，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，正常风力

14、也可能导致这种事故。大风还可能导致混线及接地事故。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；覆冰脱落时导线的弧垂，导致导线高度不够；覆冰脱落时，又会导致导线跳动，造成混线。严冬季节，又会

15、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。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大可能导致对地放电。大雾天气可能造成绝缘子闪络。子闪络。 鸟类筑巢、树木成长、邻近的开山采石或工程鸟类筑巢、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施工、风筝及其他抛物均可能造成线路短路或接地。接地。 厂矿生产过程中排放出来的烟尘和有害气体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，以致在空会使绝缘子的绝缘水平

16、显著降低，以致在空气温度较大的天气里发生闪络事故；在木杆气温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，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、避作用很强的气体会腐蚀金属杆塔、导线、避雷线和金具。雷线和金具。 污闪事故是由于绝缘子表面脏污引起的。一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、水泥、冶炼等厂矿排响不大。但是，化工、水泥、冶炼等厂矿排放出来的烟尘和废气含有氧

17、化硅、氧化硫、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氧化氧化钙等氧化物，沿海地区大气中含有氧化钠，对绝缘子危害极大。钠，对绝缘子危害极大。 2.2.电缆线路故障电缆线路故障 就现象而言，电缆故障包含机械损伤、铅皮就现象而言，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（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、水淹力破坏、化学腐蚀或电解腐蚀、雷击、水淹、虫害、施工

18、不妥、维护不当等故障。电缆、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：常见故障和防止方法如下： （1 1）由于外力破坏的事故占电缆事故的）由于外力破坏的事故占电缆事故的5050。为了防止这类事故，应加强对横穿河流、。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，应采取检查；在电缆线路附近开挖地面时，应采取有效的安全措施。有效的安全措施。 （2 2）由于管理不善或施工不良，电缆在运）由于管理不善或施工不良，电缆在运输、敷设过程中可能受到机械损伤；运行输、敷设过程中可能受到机械损伤；

19、运行中的电缆，特别是直埋电缆，可能由于地中的电缆，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。执行破土动工制度、喷洒灭蚁药剂等。 （3 3）由于施工、制作质量差或弯曲、扭转等）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。此，应严格施工，并加强巡视。 （4 4）由于质量不

20、高、检查不严、安装不良（）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、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，、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，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。发现问题及时处理。 （5 5）由于地下杂散电流和非中性物质的作用）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

21、蚀或化学腐蚀。电，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，其间以预防；电缆与直流机车轨道平行时，其间应保持应保持2 2以上的距离或采取隔离措施；应定以上的距离或采取隔离措施；应定期挖开泥土，

22、查看其受到腐蚀的情况。期挖开泥土，查看其受到腐蚀的情况。 （6 6）由于浸水、导体连接不好、制作不良、）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，并加强检查和针对不同原因采取适当措施，并加强检查和维修。应当指出，过热是电气线路的常见故维修。应当指出，过热是电气线路的常见故障，但线路过热可能是多种原因造成的。例障，但线路过热可能是多种原因造成的。例如，线路过载、接触不良、线路散热条件被如，线路过载、接触不良、线路散热条件被破坏、

23、运行环境温度过高、短路（包括金属破坏、运行环境温度过高、短路（包括金属性短路和非金属性短路）、严重漏电、三相性短路和非金属性短路）、严重漏电、三相电动机堵转、三相电动机缺相运行、电动机电动机堵转、三相电动机缺相运行、电动机过于频繁地起动等不安全状态均可能导致线过于频繁地起动等不安全状态均可能导致线路过热。路过热。 二、线路故障原因分析二、线路故障原因分析 1.1.绝缘损坏绝缘损坏 绝缘损坏后依据损坏的程度可能出现以下两绝缘损坏后依据损坏的程度可能出现以下两种情况：种情况： （1 1）短路绝缘完全损坏将导致短路。短）短路绝缘完全损坏将导致短路。短路时流过线路的电流增大为正常工作电流的路时流过线路

24、的电流增大为正常工作电流的数倍到数十倍，而导致发热又与电流的平方数倍到数十倍，而导致发热又与电流的平方成正比，以致发热量急剧增加，短时间即可成正比，以致发热量急剧增加，短时间即可能起火燃烧。如短路时发生弧光放电，高温能起火燃烧。如短路时发生弧光放电，高温电弧可能烧伤邻近的工作人员，也可能直接电弧可能烧伤邻近的工作人员，也可能直接引起燃烧。此外，在短路状态下，一些裸露引起燃烧。此外，在短路状态下，一些裸露导体将带有危险的故障电压，可能给人以致导体将带有危险的故障电压，可能给人以致命的电击。命的电击。 （2 2）漏电如绝缘未完全损坏，将导致漏）漏电如绝缘未完全损坏，将导致漏电。漏电是电击事故最多见

25、的原因之一。另电。漏电是电击事故最多见的原因之一。另一方面，漏电处局部发热。局部温度过高可一方面，漏电处局部发热。局部温度过高可能直接导致起火，亦可能使绝缘进一步损坏能直接导致起火，亦可能使绝缘进一步损坏，形成短路，由短路引起火灾。此外，如果，形成短路，由短路引起火灾。此外，如果导体接地，由于接地电流与短路电流相差甚导体接地，由于接地电流与短路电流相差甚远，虽然线路不致由接地电流产生的热量引远，虽然线路不致由接地电流产生的热量引燃起火，但接地处的局部发热和电弧可导致燃起火，但接地处的局部发热和电弧可导致起火燃烧。起火燃烧。 线路绝缘可由多种方式导致损坏。例如，雷线路绝缘可由多种方式导致损坏。例

26、如，雷击等过电压的作用可使绝缘击穿而受到破坏击等过电压的作用可使绝缘击穿而受到破坏；绝缘过长时间的使用将因老化而失去原有；绝缘过长时间的使用将因老化而失去原有的电气性能和机械性能；由于内部原因或外的电气性能和机械性能；由于内部原因或外部原因长时间过热、化学物质的腐蚀、机械部原因长时间过热、化学物质的腐蚀、机械损伤和磨损、受潮发霉、恶劣的自然条件、损伤和磨损、受潮发霉、恶劣的自然条件、小动物或昆虫的啮咬以及操作人员不慎损伤小动物或昆虫的啮咬以及操作人员不慎损伤均可能使绝缘遭到破坏。此外，导电性粉尘均可能使绝缘遭到破坏。此外，导电性粉尘或纤维沉积在绝缘体表面上将破坏其表面绝或纤维沉积在绝缘体表面上

27、将破坏其表面绝缘性能而导致漏电或短路；胶木绝缘受电弧缘性能而导致漏电或短路；胶木绝缘受电弧作用后，其表面可能发生炭化，并由此导致作用后，其表面可能发生炭化，并由此导致新的更为强烈的弧光短路。新的更为强烈的弧光短路。 特别是铜导体与铝导体的连接，如没有采特别是铜导体与铝导体的连接，如没有采用铜铝过渡段，经过一段时间使用之后，用铜铝过渡段，经过一段时间使用之后，很容易成为引燃源。铜导体与铝导体直接很容易成为引燃源。铜导体与铝导体直接连接容易起火的原因如下：连接容易起火的原因如下： （1 1）铝导体表面的氧化膜铝导体在空气）铝导体表面的氧化膜铝导体在空气中数秒钟之内即能形成厚中数秒钟之内即能形成厚3

28、 366的高电的高电阻氧化膜。氧化膜将大幅度提高接触电阻阻氧化膜。氧化膜将大幅度提高接触电阻，使连接部位发热，产生危险温度。接触，使连接部位发热，产生危险温度。接触电阻过大还造成回路阻抗增加，减小短路电阻过大还造成回路阻抗增加，减小短路电流，延长短路保护装置的动作时间甚至电流，延长短路保护装置的动作时间甚至阻碍短路保护装置动作。这也增大火灾的阻碍短路保护装置动作。这也增大火灾的危险性。危险性。 （2 2）铜和铝的热胀系数不同铝的热胀）铜和铝的热胀系数不同铝的热胀系数较铜的大系数较铜的大3636，发热时使铜端子增大而，发热时使铜端子增大而本身受到挤压，冷却后不能完全复原。经多本身受到挤压，冷却后

29、不能完全复原。经多次反复后，连接处逐渐松弛，接触电阻增加次反复后，连接处逐渐松弛，接触电阻增加；如连接处出现微小缝隙，则遇空气进入，；如连接处出现微小缝隙，则遇空气进入，将导致铝导体表面氧化，接触电阻大大增加将导致铝导体表面氧化，接触电阻大大增加；如连接处的缝隙进入水分，将导致铝导体；如连接处的缝隙进入水分，将导致铝导体电化学腐蚀，接触状态将急剧恶化。电化学腐蚀，接触状态将急剧恶化。 （3 3）铜和铝的化学性能不同铝为）铜和铝的化学性能不同铝为3 3价元素价元素，铜为，铜为2 2价元素。因此，当有水分进入铜、价元素。因此，当有水分进入铜、铝之间的缝隙时，将发生电解，使铝导体腐铝之间的缝隙时，将

30、发生电解，使铝导体腐蚀，必然导致接触状态迅速恶化。蚀，必然导致接触状态迅速恶化。 （4 4）氯化氢的产生当温度超过）氯化氢的产生当温度超过7575，且持，且持续时间较长时，聚氯乙烯绝缘将分解出氯化氢续时间较长时，聚氯乙烯绝缘将分解出氯化氢气体。这种气体对铝导体有腐蚀作用，从而增气体。这种气体对铝导体有腐蚀作用，从而增大接触电阻。正因为如此，在潮湿场所或室外大接触电阻。正因为如此，在潮湿场所或室外铝导体与铜导体不能直接连接，而必须采用铜铝导体与铜导体不能直接连接，而必须采用铜铝过渡段。铝过渡段。 2.2.接触不良接触不良 电气连接部位包括导体间永久性的连接（如电气连接部位包括导体间永久性的连接（

31、如焊接）、可拆卸连接（如导线与接线端子的焊接）、可拆卸连接（如导线与接线端子的螺丝连接）和工作性活动连接（如各种电器螺丝连接）和工作性活动连接（如各种电器的触头）。连接部位是电气线路的薄弱环节的触头）。连接部位是电气线路的薄弱环节。如连接部位接触不良，由接触电阻增大，。如连接部位接触不良，由接触电阻增大，必然造成连接部位发热增加，乃至产生危险必然造成连接部位发热增加，乃至产生危险温度，构成引燃源。如连接部位松动，则可温度，构成引燃源。如连接部位松动，则可能放电打火，构成引燃源。能放电打火，构成引燃源。 3.3.严重过载严重过载 过载将使绝缘加速老化。如过载太多或过过载将使绝缘加速老化。如过载太

32、多或过载时间太长，将造成导线过热，带来引燃载时间太长，将造成导线过热，带来引燃危险，此外，过载还会增大线路上的电压危险，此外，过载还会增大线路上的电压损失。过载的主要原因有二，一是使用者损失。过载的主要原因有二，一是使用者私自接用大量用电设备造成的过载。应当私自接用大量用电设备造成的过载。应当指出电气线路在冷态情况下短时间适量过指出电气线路在冷态情况下短时间适量过载是允许的，但必须严格控制过载时间和载是允许的，但必须严格控制过载时间和过载量。过载量。 4.4.断线断线 断线可能造成接地、混线、短路等多种事断线可能造成接地、混线、短路等多种事故。导线断落在地面或接地导体上可能导故。导线断落在地面

33、或接地导体上可能导致电击事故。导线断开或拉脱时产生的电致电击事故。导线断开或拉脱时产生的电火花以及架空线路导线摆动、跳动时产生火花以及架空线路导线摆动、跳动时产生的电火花均可能引燃邻近的可燃物起火燃的电火花均可能引燃邻近的可燃物起火燃烧。此外，三相线路断开一相将造成三相烧。此外，三相线路断开一相将造成三相设备不对称运行，可能烧坏设备；中性线设备不对称运行，可能烧坏设备；中性线（工作零线）断开也可能造成负载三相电（工作零线）断开也可能造成负载三相电压不平衡，并烧坏用电设备。压不平衡，并烧坏用电设备。 5.5.间距不足和防护不善间距不足和防护不善 线路安装中最多见的问题是间距不足。间线路安装中最多

34、见的问题是间距不足。间距不足可能导致碰撞短路、电击、漏电等距不足可能导致碰撞短路、电击、漏电等事故；间距不足还妨碍正常操作。间距不事故；间距不足还妨碍正常操作。间距不足的事故主要是以下三方面原因造成的；足的事故主要是以下三方面原因造成的；一是施工质量差，没有严格地按照规范设一是施工质量差，没有严格地按照规范设计和安装；二是运行维护不当或长时间不计和安装；二是运行维护不当或长时间不维护检修；三是某些人员不顾原有的电气维护检修；三是某些人员不顾原有的电气装备，违反规程，冒险施工。装备，违反规程，冒险施工。 如果做线路设计时，没有充分考虑防护方如果做线路设计时，没有充分考虑防护方面的要求，则导线很容

35、易受到外界各种有面的要求，则导线很容易受到外界各种有害因素的破坏。害因素的破坏。 6.6.保护导体带电保护导体带电 保护导体带电除可能导致电气设备外壳带电保护导体带电除可能导致电气设备外壳带电外，还可能引发火灾的危险性。在下列情况外，还可能引发火灾的危险性。在下列情况下，保护导体可能带电：下，保护导体可能带电： （1 1）接地方式与接零方式混合使用，且接地）接地方式与接零方式混合使用，且接地的设备漏电；的设备漏电； （2 2）保护导体（包括）保护导体（包括PEPE线和线和PENPEN线）断开（线）断开（或接触不良），且后方有接地的设备漏电。或接触不良），且后方有接地的设备漏电。 （3 3）TN

36、-CTN-C系统中保护导体（系统中保护导体（PENPEN线）断开（线）断开（或接触不良），且后方有不平衡负荷。或接触不良），且后方有不平衡负荷。 （4 4）保护导体（包括）保护导体（包括PEPE线和线和PENPEN线）阻抗太线）阻抗太大，末端接零设备漏电。大，末端接零设备漏电。 （5 5）TN-CTN-C系统中的系统中的PENPEN线阻抗较大，且不平线阻抗较大，且不平衡负荷太大；衡负荷太大； （6 6）在）在TN-STN-S系统中，单相负荷接在相线和系统中，单相负荷接在相线和PEPE线上；线上； （7 7）某一相线故障接地；）某一相线故障接地； （8 8）某一相线经负载接地；）某一相线经负载接

37、地； （9 9）保护导体与其他系统的保护导体连通，）保护导体与其他系统的保护导体连通，其他系统的保护导体带电；其他系统的保护导体带电； （1010）感应带电。）感应带电。 第三节电气线路安全条件第三节电气线路安全条件 电气线路应满足供电可靠性或控制可靠性电气线路应满足供电可靠性或控制可靠性的要求，应满足经济指标的要求，应满足的要求，应满足经济指标的要求，应满足维护管理方便的要求，还必须满足各项安维护管理方便的要求，还必须满足各项安全要求。下面介绍的主要是安全要求。应全要求。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当指出，这些要求对于保证电气线路运行的可靠性及其他要求在不

38、同程度上也是有的可靠性及其他要求在不同程度上也是有效的。效的。 一、导电能力一、导电能力 导线的导电能力包含发热、电压损失和短路电导线的导电能力包含发热、电压损失和短路电流等三方面的要求。流等三方面的要求。 1.1.发热条件发热条件 为防止线路过热，保证线路正常工作，导线运为防止线路过热，保证线路正常工作，导线运行最高温度不得超过下列限值：行最高温度不得超过下列限值： 橡皮绝缘线橡皮绝缘线6565 塑料绝缘线塑料绝缘线7070 裸线裸线7070 铅包或铝包电缆铅包或铝包电缆8080 塑料电缆塑料电缆6565 因为电流产生的热量与电流的平方成正比因为电流产生的热量与电流的平方成正比，所以，各种导

39、线的许用电流（即安全载，所以，各种导线的许用电流（即安全载流量）也有一定的限制。根据发热与散热流量）也有一定的限制。根据发热与散热平衡的原则，可计算导线的许用电流。由平衡的原则，可计算导线的许用电流。由于导线运行温度受很多因素的影响，许用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、不照不同的导电材料、不同的绝缘材料、不同的规格、不同的安装方式、不同的环境同的规格、不同的安装方式、不同的环境条件提供有很多许用电流的表格。作为例条件提供有很多许用电流的表格。作为例子，表子，表153153提供了穿硬塑料

40、管敷设的聚氯提供了穿硬塑料管敷设的聚氯乙烯绝缘电线的安全载流量。乙烯绝缘电线的安全载流量。 橡皮绝缘电线的安全载流量大约比聚氯乙烯绝缘电橡皮绝缘电线的安全载流量大约比聚氯乙烯绝缘电线的大线的大5 5；穿钢管电线的安全载流量大约比穿硬；穿钢管电线的安全载流量大约比穿硬塑料管的大塑料管的大1010；明敷电线的安全载流量大约比穿；明敷电线的安全载流量大约比穿硬塑料管电线的大硬塑料管电线的大5555。 如实际环境温度与表中所给环境温度不一致时，许如实际环境温度与表中所给环境温度不一致时，许用电流应按下式换算：用电流应按下式换算：。时载流量环境温度；载流量的实际环境温度和对应于和导线最高工作温度；式中A

41、III11121212 此外，还可以用口诀粗略计算导线的许用电流此外，还可以用口诀粗略计算导线的许用电流。口诀是：。口诀是：1010下五，下五，100100上二，上二，2525、3535四、三四、三界，界，7070、9595两倍半，穿管、温度八、九折，铜两倍半，穿管、温度八、九折，铜线升级算，裸线加一半。意思是当铝导线截面线升级算，裸线加一半。意思是当铝导线截面积积10102 2时，每平方毫米的许用电流约为时，每平方毫米的许用电流约为5A5A，当铝导线截面积，当铝导线截面积1001002 2时，每平方毫时，每平方毫米的许用电流约为米的许用电流约为2A2A；当铝导线截面积；当铝导线截面积2525

42、2 2、10102 2时，每平方毫米的许用电流约时，每平方毫米的许用电流约为为4A4A；当铝导线截面积；当铝导线截面积35352 2、70702 2时，每平方毫米的许用电流约为时，每平方毫米的许用电流约为2.5A2.5A；如穿管；如穿管敷设，应打敷设，应打8 8折；如环境温度超过折；如环境温度超过3535，应打，应打9 9折；铜导线的许用电流大约与较大一级铝导线折；铜导线的许用电流大约与较大一级铝导线的许用电流相等；裸导线许用电流可提高的许用电流相等；裸导线许用电流可提高5050。 2.2.电压损失电压损失 电压损失是受电端电压与供电端电压之间电压损失是受电端电压与供电端电压之间的代数差。电压

43、损失太大，不但用电设备的代数差。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不能正常工作，而且可能导致电气设备和电气线路发热。电气线路发热。 电压太高将导致电气设备的铁芯磁通增大电压太高将导致电气设备的铁芯磁通增大和照明线路电流增大；电压太低可能导致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，吸引线圈电流增大；接触器等吸合不牢，吸引线圈电流增大；对于恒功率输出的电动机，电压太低也将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电动机堵转。以上这些情况都将导致电气设备损坏

44、和电气线路发热。设备损坏和电气线路发热。 我国有关标准规定，对于供电电压，我国有关标准规定，对于供电电压，10kV10kV及以下动力线路的电压损失不得超过额定及以下动力线路的电压损失不得超过额定电压的电压的7 7，低压照明线路和农业用户，低压照明线路和农业用户线路的不得超过线路的不得超过7 71010。 线路导线太细将导致其阻抗增大，受电端线路导线太细将导致其阻抗增大，受电端将得不到足够的电压，还会增大受电端电将得不到足够的电压，还会增大受电端电压的波动。图压的波动。图15153 3所示线路的电压损失所示线路的电压损失按下式计算：按下式计算：)(1)(10000niiniiNnniiiiNlQ

45、xlPrULqxLprUUr1,x1r1,x1r2,x2r2,x2p1,Q1p1,Q1P2,q2P2,q2P1,q1P1,q1Pn,qnPn,qnR1,X1R1,X1R2,X2R2,X2图图153153电压损失计算图电压损失计算图 3.3.短路电流短路电流 为了短路时速断保护装置能可靠动作，短路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。这也要求导线时必须有足够大的短路电流。这也要求导线截面不能太小。另一方面，由于短路电流较截面不能太小。另一方面，由于短路电流较大，导线应能承受短路电流的冲击而不被破大，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坏。

46、为此，导线截面积应满足下式要求。接的铜母线取、与电器连线取、不与电器连接的铜母铜芯电缆取、铝母线及导线取线取计算系数，铜母线及导间，；短路电流可能持续的时；短路电流稳态值，式中637016210Vk92175A2CImmCtISss 另一方面，短路电流也不能太小，以保证另一方面，短路电流也不能太小，以保证短路时速断保护装置能可靠动作。这也要短路时速断保护装置能可靠动作。这也要求导线有足够大的截面积。特别是在求导线有足够大的截面积。特别是在TNTN系系统中，相线与保护零线回路的阻抗应符合统中，相线与保护零线回路的阻抗应符合保护接零的要求，单相短路电流应大于熔保护接零的要求，单相短路电流应大于熔断

47、器熔体额定电流的断器熔体额定电流的4 4倍（爆炸危险环境应倍（爆炸危险环境应大于大于5 5倍）或大于低压断路器瞬时动作过电倍）或大于低压断路器瞬时动作过电流脱扣器整定电流的流脱扣器整定电流的1.51.5倍。倍。 二、机械强度二、机械强度 运行中的导线将受到自重、风力、热应力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、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求，架空线路导线截面积不得小于表15154 4所列数值；低压配线截面积不得小于表所列数值；低压配线截面积不得小于表

48、155155所列数值。所列数值。 应当注意，移动式设备的电源线和吊灯引应当注意，移动式设备的电源线和吊灯引线必须使用铜芯软线，而除穿管线之外，线必须使用铜芯软线，而除穿管线之外，其他型式的配线不得使用软线。其他型式的配线不得使用软线。 三、绝缘和阻燃材料的应用三、绝缘和阻燃材料的应用 绝缘不良可能导致漏电。电气线路的绝缘电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每伏工作电压缘电阻一般不得低于每伏工作电压10001000、新安装和大修后的低压电气线路一般不得低新安装和大修后的低压电气线路一般不得低于于0.

49、5M0.5M、控制线路的一般不得低于、控制线路的一般不得低于1M1M。冷态测得的电阻值应按下式换算为热态电阻冷态测得的电阻值应按下式换算为热态电阻值与规定值进行比较。值与规定值进行比较。冷态和热态温度。和时的绝缘电阻；和相应于和式中21212110/ )(12)()(212ttCtCtRRRRtt 采用阻燃性绝缘材料可以抑制火灾的蔓延。采用阻燃性绝缘材料可以抑制火灾的蔓延。阻燃性材料具有减缓、终止有焰燃烧和掏无阻燃性材料具有减缓、终止有焰燃烧和掏无焰燃烧的功能。各种材料的燃烧性能可用氧焰燃烧的功能。各种材料的燃烧性能可用氧指数评定。氧指数是在规定的条件下，材料指数评定。氧指数是在规定的条件下，

50、材料在氧、氮混合气流中刚好能保持燃烧状态所在氧、氮混合气流中刚好能保持燃烧状态所需要的最低氧浓度。氧指数需要的最低氧浓度。氧指数1212以下的材料以下的材料为可燃性材料、氧指数为可燃性材料、氧指数21212727的材料为的材料为自熄性材料、氧指数自熄性材料、氧指数2727以上的材料为阻燃以上的材料为阻燃性材料。性材料。 用电线、电缆的阻燃性绝缘材料应具有作用电线、电缆的阻燃性绝缘材料应具有作为电线、电缆的绝缘所需要的电气性能和为电线、电缆的绝缘所需要的电气性能和理化性能。其阻燃性能应能保证短路电弧理化性能。其阻燃性能应能保证短路电弧熄灭后或外部火源熄灭后电线、电缆不再熄灭后或外部火源熄灭后电线

51、、电缆不再继续燃烧；而且在一定的火焰温度中（如继续燃烧；而且在一定的火焰温度中（如750750800800），经过一定的时间（如），经过一定的时间（如1.51.52 2），最里面的绝缘层仍有足够的绝缘能），最里面的绝缘层仍有足够的绝缘能力，以维持通电。力，以维持通电。 四、间距四、间距 电气线路与建筑物、树木、地面、水面电气线路与建筑物、树木、地面、水面、其他电气线路以及各种工程设施之间、其他电气线路以及各种工程设施之间的安全距离见第五章。的安全距离见第五章。 架空线路电杆埋设深度不得小于架空线路电杆埋设深度不得小于2 2，并不得小于杆高的并不得小于杆高的1/61/6。接户线和进户。接户线和进

52、户线的故障比较多见。线的故障比较多见。 安装低压接户线应当注意以下各项间安装低压接户线应当注意以下各项间距要求：距要求： （1 1）如下方是交通要道，接户线离地）如下方是交通要道，接户线离地面最小高度不得小于面最小高度不得小于6 6；在交通困难；在交通困难的场合，接户线离地面最小高度不得的场合，接户线离地面最小高度不得小于小于3.53.5。 （2 2）接户线不宜跨越建筑物，必须跨）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越时，离建筑物最小高度不得小于2.52.5。 （3 3）接户线离建筑物突出部位的距离不得）接户线离建筑物突出部位的距离不得小于小于0.150.15、离下方阳台

53、的垂直距离不得、离下方阳台的垂直距离不得小于小于2.52.5、离下方窗户的垂直距离不得小、离下方窗户的垂直距离不得小于于0.30.3、离上方窗户或阳台的垂直距离不、离上方窗户或阳台的垂直距离不得小于得小于0.80.8、离窗户或阳台的水平距离也、离窗户或阳台的水平距离也不得小于不得小于0.80.8。 （4 4）接户线与通讯线路交叉，接户线在上）接户线与通讯线路交叉，接户线在上方时，其间距垂直距离不得小于方时，其间距垂直距离不得小于0.60.6；接；接户线在下方时，其间距离不得小于户线在下方时，其间距离不得小于0.30.3。 （5 5）接户线与树木之间的最小距离不得小于）接户线与树木之间的最小距离

54、不得小于0.30.3。 如不能满足上述距离要求，须采取其他防护如不能满足上述距离要求，须采取其他防护措施。除以上安全距离的要求外，还应注意措施。除以上安全距离的要求外，还应注意接户线长度一般不得超过接户线长度一般不得超过2525；接户线应采；接户线应采用绝缘导线，铜导线截面积不得小于用绝缘导线，铜导线截面积不得小于 2.52.52 2（最好不得小于（最好不得小于2 22 2）。铝导线）。铝导线截面积不得小于截面积不得小于10102 2；接户线不宜从变压；接户线不宜从变压器台电杆引出，由专用变压器附杆引出的接器台电杆引出，由专用变压器附杆引出的接户线应采用多股导线；接户线与配电线路之户线应采用多

55、股导线；接户线与配电线路之间的夹角达到间的夹角达到4545时，配电线路的电杆上应时，配电线路的电杆上应安装横担；接户线不得有接头。安装横担；接户线不得有接头。 五、导线连接五、导线连接 导线有焊接、压接、缠接等多种连接方式。导导线有焊接、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度不得低于原导线机械强度的8080；绝缘强度；绝缘强度不得低于原导线的绝缘强度；接头部位电阻不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得大于原导线电阻的1.21.2倍。倍。 在干燥的室内，如无爆炸危险和强烈振动

56、，且在干燥的室内，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。其操作要领是直接连接。其操作要领是: :剥开铝导线后及时涂剥开铝导线后及时涂上导电膏；铜导线涮锡后涂上导电膏；按要求上导电膏；铜导线涮锡后涂上导电膏；按要求紧密缠结；缠结好后先用橡皮胶布紧密包裹（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）；然后再用普通胶布包裹。尽量不留下气泡）；然后再用普通胶布包裹。 六、线路防护六、线路防护 各种线路应对化学性质、热性质、机械性质、环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

57、害具境性质、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。线路防护设计应符合表有足够的防护能力。线路防护设计应符合表15151 1的要求。的要求。 电力电缆在以下部位应穿管保护：电力电缆在以下部位应穿管保护： （1 1）电缆引入或引出建筑物（包括隔墙、楼板）电缆引入或引出建筑物（包括隔墙、楼板）、沟道、隧道等处；）、沟道、隧道等处； （2 2）电缆通过铁路、道路处；）电缆通过铁路、道路处； （3 3）电缆引入或引出地面时，地面以上）电缆引入或引出地面时，地面以上2 2和地和地面以下面以下0.10.10.250.25的一段应穿管保护。的一段应穿管保护。 （4 4）电缆有可能受到机械损伤的部

58、位；）电缆有可能受到机械损伤的部位； （5 5）电缆与各种管道或沟道之间的距离不足规）电缆与各种管道或沟道之间的距离不足规定的距离处。定的距离处。 七、过电流保护七、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。电气线路的过电流保护包括短路保护和过载保护。 1.1.短路保护短路保护 短路电流很大，持续时间稍长即可造成严重后果。短路电流很大，持续时间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，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。熔断器的动作虽然具有反

59、时宜用作短路保护元件。熔断器的动作虽然具有反时限的特点，但因其热容量很小，动作特性曲线很陡限的特点，但因其热容量很小，动作特性曲线很陡，一般情况下动作时间很短，也常用作短路保护元，一般情况下动作时间很短，也常用作短路保护元件。当电流为熔体额定电流的件。当电流为熔体额定电流的6 6倍时，快速熔断器倍时，快速熔断器的熔断时间一般不超过的熔断时间一般不超过0.020.02从而具有良好的短路从而具有良好的短路保护性能。保护性能。 短路保护的动作时间应符合前述电气线路热稳定性短路保护的动作时间应符合前述电气线路热稳定性的要求。的要求。 在在TNTN系统中，短路保护装置应能保证发生单相系统中，短路保护装置

60、应能保证发生单相短路时，在规定的持续时间内切断电源。短路时，在规定的持续时间内切断电源。 2.2.过载保护过载保护 为了充分利用电力线路的过载能力，过载保护为了充分利用电力线路的过载能力，过载保护必须具备反时限动作特性。热脱扣器（或热继必须具备反时限动作特性。热脱扣器（或热继电器）具有良好的反时限动作特性，宜用作过电器）具有良好的反时限动作特性，宜用作过载保护元件；但热脱扣器动作太慢（载保护元件；但热脱扣器动作太慢（6 6倍整定倍整定电流时动作时间仍大于电流时动作时间仍大于5 5）不能作短路保护）不能作短路保护元件。熔断器的动作特性略具有反时限的特点元件。熔断器的动作特性略具有反时限的特点，在