工厂供电技术学习情境三

学习情境三：供配电线路的运行与维护任务目标了解供配电线路的分类、结构、特点及敷设方法掌握供配电导线和电缆的选择方法。掌握供配电线路的接线方式。掌握架空线路的运行和维护。教学任务任务一：供配电线路的认识与敷设

任务二：供配电线路的运行与维护技能实训任务五：任务一：供配电线路的认识与敷设学习目标：1．掌握架空线路的结构及敷设方法。2．掌握电力电缆的结构及敷设方法。3．掌握供配电导线和电缆的选择方法。任务一：供配电线路的认识与敷设

子任务一：架空线路的认识与敷设

（1）架空线路的认识

1.架空线路的结构子任务一：架空线路的认识与敷设（1）架空线路的认识

2．导线与地线（避雷线）①导线和避雷线的材料。②导线在电杆的排列方式。导线的排列方式有水平排列和三角形排列，三相四线制低压架空线路的导线，一般都采用水平方式排列。

子任务一：架空线路的认识与敷设（1）架空线路的认识

3．电杆电杆是电的桥梁，让电运输到各个地方，是支持导线及其附属的横担、绝缘子等的支柱，是架空线路最基本的元件之一。它应有足够的机械强度，尽可能经久耐用，价廉，且便于搬运和安装。电杆如果按材质分可有木制电杆、水泥电杆和铁塔三类。子任务一：架空线路的认识与敷设（1）架空线路的认识

4．横担和拉线（1）横担

横担安装在电杆的上部，用于安装绝缘子以固定导线中。常用的有铁横担、木横担和瓷横担。（2）拉线拉线在架设过程中用于平衡电杆所受到的不平衡作用力，并可抵抗风压防止电杆倾倒。子任务一：架空线路的认识与敷设（1）架空线路的认识

5．绝缘子架空线路的绝缘子又叫瓷瓶，用来固定导线，并使导线之间、导线与电杆横担之间绝缘。绝缘子要具有一定的电气绝缘强度和机械强度。架空线路的绝缘子有针式绝缘子、蝶式绝缘子、悬式绝缘子、瓷横担绝缘子。

子任务一：架空线路的认识与敷设（2）架空线路的敷设

1．10kV架空线路的敷设原则

架空线路在敷设过程中需要注意的敷设原则：①必须先进行实地勘察，详细了解现场情况，并尽可能考虑多种设计方案。②在可能的条件下，应使路径长度最短、转角少、特殊跨越少，水文地质条件好，投资少、省材料，施工方便、运行方便、安全可靠。③沿线交通便利，便于施工、运行，而不使线路长度增加。

子任务一：架空线路的认识与敷设（2）架空线路的敷设

1．10kV架空线路的敷设原则

④线路应尽可能避开森林、绿化区、防护林等，必须穿越时也应从最窄处通过，尽量减少砍伐树木。⑤路径选择应避免跨越建筑物。⑥线路应避开不良地质地段，以减少基础施工量。⑦应尽量少占农田，不占良田。⑧应避免和同一河流或工程设施多次交叉。

子任务一：架空线路的认识与敷设（2）架空线路的敷设

1．10kV架空线路的敷设原则

⑨线路与建筑物平行交叉，线路与特殊管道交叉或接近，线路与各种工程设施交叉和接近时，必须符合相应规程的要求。⑩线路应避开沼泽地、水草地、易积水地及盐碱地。线路通过黄土地区时，应尽量避开冲沟、陷穴及受地表水作用后产生强烈湿陷性地带。⑾线路应避开污染地区，或在上风向通过。⑿线路转角点不宜选在高山顶、深沟、河岸、堤坝、悬崖、陡坡或易被洪水冲刷、淹没之处。

子任务一：架空线路的认识与敷设（2）架空线路的敷设

2．架空线路的注意事项①路径选择应不妨碍交通及起重机的拆装、进出和运行，且力求路径短直、转角小；②架空导线与邻近线路或设施的距离应符合表3-2要求。表3-2架空线路与邻近线路或设施的距离项目邻近线路或设施的类别最小净空距离/m过引线、拉下线与邻线架空线与拉线电杆外缘树梢摆最大时0.130.650.5最小垂直距离/m同杆架设下的广播线路通信线路最大弧垂与地面最大弧垂与暂设工程顶端与邻近线路交叉施工现场机动车道铁路轨道<1kV1～10kV1.04.06.07.52.51.22.5最小水平距离/m电杆至路基边缘电杆至铁路轨道边缘边线与建筑物突出部分1.0杆高+3.01.0子任务一：架空线路的认识与敷设（2）架空线路的敷设

2．架空线路的注意事项③电杆采用水泥杆时，不得露筋、不得有环向裂纹，其梢径不得小于130mm。电杆的埋设深度宜为杆长的1/10加上0.6m，但在松软土地上应当加大埋设深度或采用卡盘固定。④档距、线距、横担长度及间距要求：档距是指两杆之间的水平距离，施工现场架空线档距不得大于35m。线距是指同一电杆各线间的水平距离，一般不得小于0.3m。横担长度应为：两线时取0.7m，三线或四线时取1.5m，五线时取1.8m。子任务二：电力电缆的认识与敷设

（1）电力电缆的认识

电力电缆是在电力系统中传输或分配大功率电能用的电缆。由电站发出的电能通过架空输电线、电力电缆连接各种电压级别的变电配电站，然后送到各个用电单位。电力电缆同其他架空裸线相比，其优点是受外界气候干扰小、安全可靠、隐蔽、较少维护、经久耐用，可在各种场合下敷设。但电力电缆结构与生产工艺均较复杂、成本较高，因此一般用于发电厂、变电站、工矿企业的动力引入或引出线路中，以及跨越江河、铁路站场、城市地区的输配电线路和工矿企业内部的主干电力线路中。子任务二：电力电缆的认识与敷设

（1）电力电缆的认识

1．电力电缆的结构电力电缆通常由电缆线芯、绝缘层和保护层三部分组成。（1）电缆线芯电缆线芯传导电流。通常由多股铜绞线或铝绞线制成。（2）绝缘层绝缘层的作用是使各导体之间及导体与包皮之间相互绝缘。使用的材料：橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯、交联聚乙烯、聚丁烯、棉、麻、丝、绸、纸、矿物油、植物油、气体等。（3）保护层保护层的作用是保护导体和绝缘层，防止外力损伤、水分侵入和绝缘油外流。

子任务二：电力电缆的认识与敷设

（1）电力电缆的认识

2．电力电缆的分类子任务二：电力电缆的认识与敷设

（1）电力电缆的认识

3．电力电缆的特点及制造要求电力电缆的规格不同，但都具备有如下特点及制造上的要求。①工作电压较高，因而要求电缆具有优良的电气绝缘性能。②传输容量较大，因此对电缆的热性能的考虑比较突出。③由于大都是固定敷设于各种不良环境条件（地下、隧道沟管、竖井斜坡以及水下等）下，且要求可靠地运行数十年，因此对护层材料与结构要求也较高。④由于电力系统容量、电压、相数等因素的变化及敷设环境条件的不同，电力电缆产品的品种、规格也相当繁多。子任务二：电力电缆的认识与敷设

（1）电力电缆的认识

4．电力电缆的制造过程电力电缆从原材料加工到制造成缆，由于品种不同整个制造过程也不同，大体上有如下工艺：金属加工（熔炼）→压延→拨丝→绞线（将若干根铜线或铝线绞成一股线芯）→线芯绝缘（对橡皮绝缘和聚乙烯绝缘的电缆通过挤出机和硫化管完成绝缘线芯；对纸绝缘的电缆用绝缘纸包绕线芯、真空干燥、浸油完成绝缘线芯）→成缆（将三股或四股完成绝缘的线芯绞合成多芯电缆导体）→内、外护层处理(有铠装电缆、非铠装电缆及纸力缆几种情况：铠装电缆要在成缆后的电缆导体上绕包或挤出一层内护套，然后施加钢带或钢丝铠装套，之后挤出外护层。

子任务二：电力电缆的认识与敷设

（2）电力电缆的敷设

1．电缆敷设方法电缆的敷设方式有以下几种：①电缆隧道：适用于敷有大量电缆的，诸如汽机厂房、锅炉厂房、主控制楼到主厂房、开关室及馈线电缆数量较多的配电装置等地区。②电缆沟道：适用于电缆较少而不经常交换的地区、辅助车间及架空出线的配电装置。③排管式电缆：一般适用于与其他建筑物、铁路或公路互相交叉的地带。④直埋式电缆：一般适用于汽机厂房、输煤栈桥、锅炉厂房运转层等。⑤电缆桥架敷设：特别适用于架空敷设全塑电缆。子任务二：电力电缆的认识与敷设

（2）电力电缆的敷设

2．电力电缆的敷设要求

①敷设顺序：先电力电缆，再控制电缆；先集中电缆，再较分散电缆；先较长电缆，再较短电缆。②排列布局：电力电缆和控制电缆应分开排列，同一侧的支架上应尽量将控制电缆放在电力电缆的下面，对于高压冲油电缆不宜放置过高。③一般工艺要求：横看成线、纵看成片，引出方向、弯度、余度相互间距、挂牌位置一致，避免交叉压叠，整齐美观。子任务三：供配电导线和电缆的选择（1）根据机械强度选择

由于导线本身的重量，以及风、雨、冰、雪等原因，使导线承受一定的应力，如果导线过细，就容易折断，将引起停电等事故。因此，在选择导线时要根据机械强度来选择，以满足不同用途时导线的最小截面要求。

子任务三：供配电导线和电缆的选择（2）按发热条件选择

每一种导线截面按其允许的发热条件都对应着一个允许的载流量。因此，在选择导线截面时，必须使其允许的载流量大于或等于线路的计算电流值。【例3.1】有一条采用BLX-500型的铝心橡皮线明敷的380/220V线路，最大负荷电流为30A，敷设地点的环境温度为30℃。试按发热条件选择此橡皮线的芯线截面。解：查有关资料知，气温为30℃时芯线截面为10mm2的BLX型橡皮线穿钢管敷设时的允许载流量为37A，大于最大负荷电流。因此，按发热条件，相线截面可初步地选为10mm2，而零线截面可初步选为10mm2。子任务三：供配电导线和电缆的选择（3）与保护设备相适应

按发热条件选择的导线和电缆的截面，还应该与其保护装置（熔断器、自动空气开关）的额定电流相适应，其截面不得小于保护装置所能保护的最小截面，即Iy≥I保≥Ij

式中I保——保护设备的额定电流；Iy——导线、电缆允许载流量；Ij——计算电流。子任务三：供配电导线和电缆的选择（4）按允许电压损失来选择为了保证用电设备的正常运行，必须使设备接线端子处的电压在允许值范围之内，但由于线路上有电压损失，因此，在选择电线或电缆时，要按电压损失来选择电线或电缆的截面。在具体选择电线电缆时，第二和第四两种选择原则常常用来相互校验，即按发热条件选择后，要用电压损失条件进行校验；或按电压损失要求选择后，还要用发热条件进行校验。对于按允许电压损失来选择导线、电缆截面时，可按下式来简化计算，即任务二：供配电线路的运行与维护

学习目标：1．掌握高低压供配电线路的接线方式及特点。2．掌握架空线路的运行和维护。3．掌握电缆线路的运行和维护。任务二：供配电线路的运行与维护

子任务一：供配电线路的接线方式（1）高压配电线路的接线方式1．单电源放射式接线单电源放射式接线如图3-14所示。任务二：供配电线路的运行与维护

子任务一：供配电线路的接线方式（1）高压配电线路的接线方式2．单电源树干式接线单电源树干式接线如图3-15所示。子任务一：供配电线路的接线方式（1）高压配电线路的接线方式3．双电源环形接线双电源环形接线实质上是两端供电的树干式接线。多数环形供电方式采用“开口”运行方式，即环形线路开关是断开的，两条干线分开运行，如图3-16所示。子任务一：供配电线路的接线方式（2）低压配电线路的接线方式

低压配电线路的接线方式也有放射式接线、树干式接线和环形接线三种方式。1．低压放射式接线图3-17所示为低压放射式接线。此接线方式由变压器低压母线上引出若干条回路，再分别配电给各配电箱或用电设备。子任务一：供配电线路的接线方式（2）低压配电线路的接线方式

2．树干式接线图3-18所示为两种常见的低压树干式接线。树干式接线从变电所低压母线上引出干线，沿干线再引出若干条支线，然后再引至各用电设备。适于供电给容量较小而分布较均匀的用电设备，如机床、小型加热炉等。树形接线的特点正好与放射式接线相反。子任务一：供配电线路的接线方式（2）低压配电线路的接线方式

3．低压环形接线图3-20所示为由一台变压器供电的低压环形接线方式。环形接线实质上是两端供电的树干式接线方式的改进型，多采用“开口”方式运行。一个工厂内的一些车间变电所低压侧也可以通过低压联络线相互连接成为环形。子任务二：架空线路的运行和维护

（1）线路标志

在一个大型工厂企业中，为了便于管理，保证安全，对各条线路给以命名，对每个基电杆予以编号。命名的原则大致为由工厂总降压变电所起，至主要车间的线路部分，称为干线。为了便于工作，一般应按车间名称来命名。每条配电线路的电杆基数，编号的一般方法是单独编干线、支线，由电源端起为1号。若由两个以上电源的供电的线路，可定一个电源点为基准进行编号。子任务二：架空线路的运行和维护

（2）线路的巡视

架空线路的运行监视工作，主要采取巡视和检查方法。通过巡视和检查，从而掌握线路运行状况及周围环境的变化，以便及时消除缺陷，预防事故的发生，并确定线路检修的内容和时间。架空线路的巡视，按照工作性质和任务，以及规定的时间不同，可分正常巡视、夜间巡视、故障巡视和特殊巡视。正常巡视，也叫定期巡视，主要检查线路各元件的运行状况，有无异常损坏现象；夜间巡视，其目的是检查导线接头及各部结点有无发热现象，绝缘子有无因污秽及裂纹而放电；故障巡视，主要是查明故障地点和原因，便于及时处理；特殊巡视，主要是在气候骤变，如导线覆冰、大雾、狂风暴雨时进行巡视，以查明有无异常现象。

子任务二：架空线路的运行和维护

（3）线路的维护

由于架空线路长期处于露天运行，经常受到周围环境和大自然变化的影响，在运行中会发生各种各样的故障。据运行情况统计，在各种故障中多属于季节性故障。为了防止线路在不同季节发生故障，就应加强线路维护工作，采取相应的反事故措施，从而保证线路的安全运行。（1）污秽和防污（2）线路覆冰及其消除的措施（3）防风和其他维护工作（4）线路事故处理子任务二：架空线路的运行和维护

（4）线路的检修

配电线路检修是根据巡线报告及检查与测量的结果，进行正规的预防性修理工作，其目的是为了消除在巡视与检查中所发现的各种缺陷，以预防事故的发生，保证安全供电。配电线路检修工作一般可分为：①维修。为了维持配电线路及附属设备的安全运行和必须的供电可靠性的工作，称为维修。②大修。为了提高设备的运行情况，恢复线路及附属设备至原设计的电气性能或机械性能而进行的检修称为大修。③抢修。事故抢修是由于自然灾害及外力破坏等，所造成的配电线路倒杆、电杆倾斜、断线、金具或绝缘子脱落或混线等停电事故，需要迅速进行的抢修工作。

子任务三：电缆线路的运行和维护

（1）电缆线路的巡视和检查

对电缆线路，一般要求每季进行一次巡视检查。室外电缆起初每三个月巡查一次，每年应有不少于一次的夜间巡视检查，并应选择细雨或初雪的日子里进行；室内电缆头可与高压配电装置巡查周期相同；暴雨后，对有可能被雨水冲刷的地段，应进行特殊巡查。并应经常监视其负荷大小和发热情况。在巡视检查中发现的异常情况，应记在专用记录簿内，重要情况就及时汇报上级，请示处理。子任务三：电缆线路的运行和维护

（1）电缆线路的巡视和检查

1．电力电缆的巡视检查①直埋电缆巡视检查项目和要求。②沟道内电缆巡视检查项目和要求。③电缆头巡视检查项目和要求。2．电力电缆运行时的禁忌①不要忽视对电缆负荷电流的检测。②电缆配电线路不应使用重合闸装置。③电缆配电线路断路器跳闸后，不要忽视电缆的检查。子任务三：电缆线路的运行和维护

（2）电缆线路的故障探测

1．电缆故障的分类及特点常见的电缆故障有短路（接地）型、断线型、闪络型、复合型几种。①短路（接地）型：电缆一相或数相导体对地或导体之间绝缘发生贯穿性故障。②断线型：电缆一相或数相导体不连续的故障。③闪络型：电缆绝缘在某一电压下发生瞬时击穿，但击穿通道随即封闭，绝缘又迅速恢复的故障。其特点是低电压时电缆绝缘良好，当电压升高到一定值或在某一较高电压持续一定时间后，绝缘发生瞬时击穿现象。④复合型：电缆故障具有两种以上的故障特点。子任务三：电缆线路的运行和维护

（2）电缆线路的故障探测

2．常用电缆故障测试和特点（1）电桥法（2）脉冲法脉冲法是应用脉冲信号进行电缆故障测距的测试方法。它分低压脉冲法、脉冲电压法和脉冲电流法三种。①低压脉冲法②脉冲电压法③脉冲电流法原理子任务三：电缆线路的运行和维护

（3）电缆线路的检修

1．电缆检修周期①大修三年一次。②小修每年1次～2次。2．电缆大修①清扫电缆头及引线表面。②用0.05mm的塞尺检查电缆鼻子的接触面应塞不进去。有过热现象时，重新打磨处理，必要时重新做头。③检查接地线，固定卡子等应紧固。④对试验不合格的电缆，应找出原因，进行处理。子任务三：电缆线路的运行和维护

（3）电缆线路的检修

3．电缆小修①清扫电缆头及引线表面。②测量电缆绝缘，不合格时应找出原因，进行处理。4．电缆绝缘不良的处理①电缆头外部受潮时，可用红外线灯泡、电吹热风等方法进行干燥。②电缆内部受