第十五章電氣線路電氣線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分。電氣線路可分為電力線路和控制線路。前者完成輸送電能的任務(wù)；后者供保護和測量的連接之用。電氣線路除應(yīng)滿足供電可靠性或控制可靠性的要求外，還必須滿足各項安全要求。第一節(jié)電氣線路種類及特點電氣線路種類很多。按照敷設(shè)方式，分為架空線路、電纜線路、穿管線路等；按照導(dǎo)體的絕緣，分為塑料絕緣線、橡皮絕緣線、裸線等等。一、架空線路架空線路指檔距超過25m，利用桿塔敷設(shè)的高、低壓電力線路。架空線路主要由導(dǎo)線、桿塔、絕緣子、橫擔(dān)、金具、拉線及基礎(chǔ)等組成。架空線路的導(dǎo)線用以輸送電流，多采用鋼芯鋁絞線、硬銅絞線、硬鋁絞線和鋁合金絞線。廠區(qū)內(nèi)（特別是有火災(zāi)危險的場所）的低壓架空線路宜采用絕緣導(dǎo)線。架空線路的塔桿用以支撐導(dǎo)線及其附件，有鋼筋混凝土桿、木桿和鐵塔之分。按其功能，桿塔分為直線桿塔、耐張桿塔、跨越桿塔、轉(zhuǎn)角桿塔、分支桿塔和終端桿塔等。直線桿塔用于線路的直線段上，起支撐導(dǎo)線、橫擔(dān)、絕緣子、金具之用；耐張桿塔在斷線或緊線施工的情況下，能承受線路單方向的拉力，用于線路直線段幾座直線桿塔之間線段上；跨越桿塔是高大、加強的耐張型桿塔，用于線路跨越鐵路、公路、河流等處；轉(zhuǎn)角桿塔用于線路改變方向處，能承受線路兩方向的合力；分支桿塔用于線路分支處，能承受各方向線路的合力；終端桿塔用于線路的終端，能承受線路全部導(dǎo)線的拉力。架空線路的絕緣子用以支撐、懸掛導(dǎo)線并使之與桿塔絕緣，分為針式絕緣子、蝶式絕緣子、懸式絕緣子、陶瓷橫擔(dān)絕緣子和拉緊絕緣子等。架空線路的橫擔(dān)用以支撐導(dǎo)線，常用的橫擔(dān)有角鐵橫擔(dān)、木橫擔(dān)和陶瓷橫擔(dān)。架空線路的金具主要用于固定導(dǎo)線和橫擔(dān)，包括線夾、橫擔(dān)支撐、抱箍、墊鐵、連接金具等金屬器件。架空線路的拉線及其基礎(chǔ)用以平衡桿塔各方向受力，保持桿塔的穩(wěn)定性。架空線路的特點是造價低、施工和維修方便、機動性強；但架空線路容易受大氣中各種有害因素的影響、妨礙交通和地面建設(shè)，而且容易與鄰近的高大設(shè)施、設(shè)備或樹木接觸（或過分接近），導(dǎo)致觸電、短路等事故。二、電纜線路電力電纜線路主要由電力電纜、終端接頭和中間接頭組成。電力電纜分為油浸紙絕緣電纜、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜和聚氯乙烯絕緣電纜。電力電纜主要由纜芯導(dǎo)體、絕緣層和保護層組成。電纜纜芯導(dǎo)體分銅芯和鋁芯兩種；絕緣層有油浸紙絕緣、塑料絕緣、橡皮絕緣等幾種；保護層分內(nèi)護層和外護層；內(nèi)護層分鉛包、鋁包、聚氯乙烯護套、交聯(lián)聚乙烯護套、橡套等幾種；外護層包括黃麻襯墊、鋼鎧和防腐層。油浸紙絕緣電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的結(jié)構(gòu)見圖15一1和圖15一2。圖15一1油浸紙絕緣電力電纜1一纜芯；2一分相油浸紙絕緣；3一填料；4一統(tǒng)包油浸紙絕緣；5一鉛（鋁）包；6一瀝青紙帶內(nèi)護層；7一瀝青麻包內(nèi)護層；8一鋼鎧外護層；9一麻包外護層圖15一2交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜l一纜芯；2一交聯(lián)聚乙烯絕緣；3一填料；4一聚氯乙烯內(nèi)護層；5一鋼鎧或鋁鎧外護層；6一聚氯乙烯外護層戶外用電纜終端接頭有鑄鐵外殼、瓷外殼終端接頭和環(huán)氧樹脂終端接頭；戶內(nèi)用電纜終端接頭常用環(huán)氧樹脂終端接頭和尼龍終端接頭。電纜中間接頭有環(huán)氧樹脂中間接頭、鉛套中間接頭和鑄鐵中間接頭。電纜接頭事故占電纜事故的70％，其安全運行十分重要。電纜線路的特點是造價高、不便分支、施工和維修難度大；但電纜線路不容易受大氣中各種有害因素的影響、不妨礙交通和地面建設(shè)?，F(xiàn)代化企業(yè)中，電纜線路得到了廣泛的應(yīng)用。特別是在有腐蝕性氣體或蒸氣、有爆炸的火災(zāi)危險的場所，應(yīng)用最為廣泛。三、室內(nèi)配線室內(nèi)配線種類繁多。母線有硬母線和軟母線之分。干線有明、線、暗線和地下管配線之分。支線有護套線直敷配線、瓷夾板或塑料夾板配線、鼓形絕緣子或針式絕緣子配線、鋼管配線、塑料管配線等多種型式。室內(nèi)配線方式應(yīng)與環(huán)境條件、負荷特征、建筑要求相適應(yīng)。各種配線方式的適用范圍見表15一1；各種環(huán)境條件對線路的要求見表15—2。表15一l配線方式適用范圍塑料護導(dǎo)線類別敷設(shè)方式絕緣線裸導(dǎo)線配線直敷配線瓷、塑料夾板鼓形針式絕緣子焊接鋼管硬塑料管電線管絕緣子絕緣子場所特干燥生產(chǎn)○○－－○○○＋○○○＋－○＋×征生活潮濕特別潮濕高溫振動多塵腐蝕火災(zāi)危險場所H一2H一3爆炸危險場所Q一2Q一3G一1○＋×○××××××○○○○＋○○＋×＋○○○×○○○○××－○－＋＋○－×○＋＋○○＋－○＋○H一l－××＋○○－＋－－×××××＋○○○○－－十＋Q一1××××○×××××××××××××××○○○×××××××－×G一2××＋×○×＋××○××××室外××注：表中，“○”推薦采用、“＋”可以采用、“－”建議不采用、“×”不允許采用①線路應(yīng)遠離可燃物質(zhì)，且不應(yīng)敷設(shè)在未抹灰的木天棚或墻壁上，以及可燃液體管道的棧橋上。②鋼管鍍鋅并刷防腐漆。③不宜用鋁導(dǎo)線（因其韌性差，受振動易斷）；應(yīng)當用銅導(dǎo)線。④可用裸導(dǎo)線，但應(yīng)采用熔焊或釬焊連接；需拆卸處用螺栓可靠連接。在H一1級、H一3級場所宜有保護罩；當用金屬網(wǎng)罩時，網(wǎng)孔直徑不應(yīng)大于12mm。在H－2級場所應(yīng)有防塵罩。⑤用在不受陽光直接曝曬和雨雪不能淋著的場所。表15一2線路敷設(shè)方式導(dǎo)線材料選擇環(huán)境特征正常干燥環(huán)境線路敷設(shè)方式常用電線、電纜型號絕緣線瓷珠、瓷夾板或鋁皮卡子明配線BBLX、BLV、BLVV絕緣線、裸線瓷瓶明配線絕緣線穿管明敷或暗敷電纜明敷或沿電纜溝敷設(shè)BBLX、BLV、LJ、LMJBBLX、BLVZLL、ZLL11、VLV、YJV、XLV、ZLQ潮濕和特絕緣線瓷瓶明配線（高度＞3．5m）BBLX、BLV別潮濕的環(huán)境絕緣線穿塑料管、鋼管明敷或暗敷電纜明敷ZLL11、VLV、YJV、XLV多塵環(huán)境（不包括火災(zāi)及爆炸絕緣線瓷珠、瓷瓶明配線BBLX、BLV、BLVV危險粉塵）絕緣線穿鋼管明敷或暗敷電纜明敷或沿電纜溝敷設(shè)有腐蝕性的環(huán)境絕緣線穿塑料管明敷或暗敷電纜明敷BBLX、BLVZLL、ZLL11、VLV、YJV、XLV、ZLQ塑料線瓷珠、瓷瓶配線BLV、BLVVBBLX、BLVBBLV、BLV、BVVLV、YJV、ZLL11、XLV火災(zāi)危險環(huán)境絕緣線瓷瓶明配線絕緣線穿鋼管明敷或暗敷電纜明敷或沿電纜溝敷設(shè)爆炸危險BBLX、BLVZLL、ZLQ、VLV、YJV、XLV、XLHF絕緣線穿鋼管明敷或暗敷BBV、BV環(huán)境電纜明敷ZL20、ZQ20、VV20絕緣線、裸線瓷瓶明配線BBLF、BBLX、BLV戶外配線BBLF、BLV一l、LJ絕緣線穿鋼管沿外墻明敷ZLL11、ZLQ2、VLV、VLV一2、YJV、VJV2電纜埋地由表可知，特別潮濕環(huán)境應(yīng)采用硬塑料管配線或針式絕緣子配線；高溫環(huán)境應(yīng)采用電線管或焊接鋼管配線，或針式絕緣子配線；多塵（非爆炸性粉塵）環(huán)境應(yīng)采用各種管配線；腐蝕性環(huán)境應(yīng)采用硬塑料管配線；火災(zāi)危險環(huán)境應(yīng)采用電線管或焊接鋼管配線；爆炸危險環(huán)境應(yīng)采用焊接鋼管配線等。第二節(jié)電氣線路常見故障電氣線路故障可能導(dǎo)致觸電、火災(zāi)、停電等多種事故。下面對電氣線路的常見故障作一簡要分析。一、架空線路和電纜線路故障1．架空線路故障架空線路敞露在大氣中，容易受到氣候、環(huán)境條件等因素的影響。當風(fēng)力超過桿塔的穩(wěn)定度或機械強度時，將使桿塔歪倒或損壞。超風(fēng)速情況下固然可以導(dǎo)致這種事故，但如桿塔銹蝕或腐朽，正常風(fēng)力也可能導(dǎo)致這種事故。大風(fēng)還可能導(dǎo)致混線及接地事故。降雨可能造成停電或倒桿事故。毛毛細雨能使臟污的絕緣子發(fā)生閃絡(luò)，造成停電；傾盆大雨可能導(dǎo)致山洪爆發(fā)沖倒電桿。線路遭受雷擊，可能使絕緣子發(fā)生閃絡(luò)或擊穿。在嚴寒的雨雪季節(jié)，導(dǎo)線覆冰將增加線路的機械負載，增大導(dǎo)線的弧垂，導(dǎo)致導(dǎo)線高度不夠；覆冰脫落時，又會導(dǎo)致導(dǎo)線跳動，造成混線。嚴冬季節(jié)，導(dǎo)線收縮將增加導(dǎo)線的拉力，可能拉斷導(dǎo)線。高溫季節(jié)，導(dǎo)線將因溫度升高而松弛，弧垂加大可能導(dǎo)致對地放電。大霧天氣可能造成絕緣子閃絡(luò)。鳥類筑巢、樹木成長、鄰近的開山采石或工程施工、風(fēng)箏及其他拋物均可能造成線路短路或接地。廠礦生產(chǎn)過程中排放出來的煙塵和有害氣體會使絕緣子的絕緣水平顯著降低，以致在空氣濕度較大的天氣里發(fā)生閃絡(luò)事故；在木桿線路上，因絕緣子表面污穢，泄漏電流增大，會引起木桿、木橫擔(dān)燃燒事故；有些氧化作用很強的氣體會腐蝕金屬桿塔、導(dǎo)線、避雷線和金具。污閃事故是由于絕緣子表面臟污引起的。一般灰塵容易被雨水沖洗掉，對絕緣性能的影響不大。但是，化工、水泥、冶煉等廠礦排放出來的煙塵和廢氣含有氧化硅、氧化硫、氧化鈣等氧化物，沿海地區(qū)大氣中含有氯化鈉，對絕緣子危害極大。2．電纜線路故降就現(xiàn)象而言，電纜故障包含機械損傷、鉛皮（鋁皮）龜裂、脹裂、終端頭污閃、終端頭或中間接頭爆炸、絕緣擊穿、金屬護套腐蝕穿孔等故障。就原因而言，電纜故障包含外力破壞、化學(xué)腐蝕或電解腐蝕、雷擊、水淹、蟲害、施工不妥、維護不當?shù)裙收稀ｋ娎|常見故障和防止方法如下：（1）由于外力破壞的事故占電纜事故的50％。為了防止這類事故，應(yīng)加強對橫穿河流、道路的電纜線路和塔架上電纜線路的巡視和檢查；在電纜線路附近開挖地面時，應(yīng)采取有效的安全措施。（2）由于管理不善或施工不良，電纜在運輸、敷設(shè)過程中可能受到機械損傷；運行中的電纜，特別是直埋電纜，可能由于地面施工或小動物（主要是白蟻）嚙咬受到機械損傷。對此，應(yīng)加強管理、保證敷設(shè)質(zhì)量、做好標記、保存好施工資料、嚴格執(zhí)行破土動工制度、噴灑滅蟻藥劑等。（3）由于施工、制作質(zhì)量差或彎曲、扭轉(zhuǎn)等機械力的作用，可能導(dǎo)致電纜終端頭漏油。對此，應(yīng)嚴格施工，并加強巡視。（4）由于質(zhì)量不高、檢查不嚴、安裝不良（如過分彎曲、過分密集等）、環(huán)境條件太差（如環(huán)境溫度太高等）、運行不當（如過負荷、過電壓等），運行中的電纜可能發(fā)生絕緣擊穿、鉛包發(fā)生疲勞、龜裂、脹裂等損傷。對此，除針對以上原因采取措施外，還應(yīng)加強巡視，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。（5）由于地下雜散電流和非中性物質(zhì)的作用，電纜可能受到電化學(xué)腐蝕或化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕是由于直流機車及其他直流裝置經(jīng)大地流通的電流造成的；化學(xué)腐蝕是由于土壤中的酸、堿、氯化物、有機體腐爛物、煉鐵爐灰渣等雜物造成的。對此，可采取將電纜涂以瀝青，將電纜裝于保護管內(nèi)等措施予以預(yù)防；電纜與直流機車軌道平行時，其間應(yīng)保持2m以上的距離或采取隔離措施；應(yīng)定期挖開泥土，查看其受到腐蝕的情況。（6）由于浸水、導(dǎo)體連接不好、制作不良、超負荷運行，以及由于污閃等原因均可能導(dǎo)致電纜終端頭或中間接頭爆炸。對此，亦應(yīng)針對不同原因采取適當措施，并加強檢查和維修。應(yīng)當指出，過熱是電氣線路的常見故障，但線路過熱可能是多種原因造成的。例如，線路過載、接觸不良、線路散熱條件被破壞、運行環(huán)境溫度過高、短路（包括金屬性短路和非金屬性短路）、嚴重漏電、三相電動機堵轉(zhuǎn)、三相電動機缺相運行、電動機過于頻繁地起動等不安全狀態(tài)均可能導(dǎo)致線路過熱。二、線路故障原因分析1．絕緣損壞絕緣損壞后依據(jù)損壞的程度可能出現(xiàn)以下兩種情況：（1）短路絕緣完全損壞將導(dǎo)致短路。短路時流過線路的電流增大為正常工作電流的數(shù)倍到數(shù)十倍，而導(dǎo)線發(fā)熱又與電流的平方成正比，以致發(fā)熱量急劇增加，短時間即可能起火燃燒。如短路時發(fā)生弧光放電，高溫電弧可能燒傷鄰近的工作人員，也可能直接引起燃燒。此外，在短路狀態(tài)下，一些裸露導(dǎo)體將帶有危險的故障電壓，可能給人以致命的電擊。（2）漏電如絕緣未完全損壞，將導(dǎo)致漏電。漏電是電擊事故最多見的原因之一。另一方面，漏電處局部發(fā)熱。局部溫度過高可能直接導(dǎo)致起火，亦可能使絕緣進一步損壞，形成短路，由短路引起火災(zāi)。此外，如果導(dǎo)體接地，由于接地電流與短路電流相差甚遠，雖然線路不致由接地電流產(chǎn)生的熱量引燃起火，但接地處的局部發(fā)熱和電弧可導(dǎo)致起火燃燒。線路絕緣可由多種方式導(dǎo)致?lián)p壞。例如，雷擊等過電壓的作用可使絕緣擊穿而受到破壞；絕緣過長時間的使用將因老化而失去原有的電氣性能和機械性能；由于內(nèi)部原因或外部原因長時間過熱、化學(xué)物質(zhì)的腐蝕、機械損傷和磨損、受潮發(fā)霉、惡劣的自然條件、小動物或昆蟲的嚙咬以及操作人員不慎損傷均可能使絕緣遭到破壞。此外，導(dǎo)電性粉塵或纖維沉積在絕緣體表面上將破壞其表面絕緣性能而導(dǎo)致漏電或短路；膠木絕緣受電弧作用后，其表面可能發(fā)生炭化，并由此導(dǎo)致新的更為強烈的弧光短路。2．接觸不良電氣連接部位包括導(dǎo)體間永久性的連接（如焊接）、可拆卸連接（如導(dǎo)線與接線端子的螺絲連接）和工作性活動連接（如各種電器的觸頭）。連接部位是電氣線路的薄弱環(huán)節(jié)。如連接部位接觸不良，則接觸電阻增大，必然造成連接部位發(fā)熱增加，乃至產(chǎn)生危險溫度，構(gòu)成引燃源。如連接部位松動，則可能放電打火，構(gòu)成引燃源。特別是銅導(dǎo)體與鋁導(dǎo)體的連接，如沒有采用銅鋁過渡段，經(jīng)過一段時間使用之后，很容易成為引燃源。銅導(dǎo)體與鋁導(dǎo)體直接連接容易起火的原因如下：（1）鋁導(dǎo)體表面的氧化膜鋁導(dǎo)體在空氣中數(shù)秒鐘之內(nèi)即能形成厚3～6μm的高電阻氧化膜。氧化膜將大幅度提高接觸電阻，使連接部位發(fā)熱，產(chǎn)生危險溫度。接觸電阻過大還造成回路阻抗增加，減小短路電流，延長短路保護裝置的動作時間甚至阻礙短路保護裝置動作。這也增大火災(zāi)的危險性。（2）銅和鋁的熱脹系數(shù)不同鋁的熱脹系數(shù)較銅的大36％，發(fā)熱時使銅端子增大而本身受到擠壓，冷卻后不能完全復(fù)原。經(jīng)多次反復(fù)后，連接處逐漸松弛，接觸電阻增加；如連接處出現(xiàn)微小縫隙，則遇空氣進入，將導(dǎo)致鋁導(dǎo)體表面氧化，接觸電阻大大增加；如連接處的縫隙進入水分，將導(dǎo)致鋁導(dǎo)體電化學(xué)腐蝕，接觸狀態(tài)將急劇惡化。（3）銅和鋁的化學(xué)性能不同鋁為3價元素，銅為2價元素。因此，當有水分進入銅、鋁之間的縫隙時，將發(fā)生電解，使鋁導(dǎo)體腐蝕，必然導(dǎo)致接觸狀態(tài)迅速惡化。（4）氯化氫的產(chǎn)生當溫度超過75℃，且持續(xù)時間較長時，聚氯乙烯絕緣將分解出氯化氫氣體。這種氣體對鋁導(dǎo)體有腐蝕作用，從而增大接觸電阻。正因為如此，在潮濕場所或室外鋁導(dǎo)體與銅導(dǎo)體不能直接連接，而必須采用銅鋁過渡段。3．嚴重過載過載將使絕緣加速老化。如過載太多或過載時間太長，將造成導(dǎo)線過熱，帶來引燃危險。此外，過載還會增大線路上的電壓損失。過載的主要原因有二，一是使用者私自接用大量用電設(shè)備造成過載；一是設(shè)計者沒有充分考慮發(fā)展的需要，裕量留得太小而造成的過載。應(yīng)當指出電氣線路在冷態(tài)情況下短時間適量過載是允許的，但必須嚴格控制過載時間和過載量。4．斷線斷線可能造成接地、混線、短路等多種事故。導(dǎo)線斷落在地面或接地導(dǎo)體上可能導(dǎo)致電擊事故。導(dǎo)線斷開或拉脫時產(chǎn)生的電火花以及架空線路導(dǎo)線擺動、跳動時產(chǎn)生的電火花均可能引燃鄰近的可燃物起火燃燒。此外，三相線路斷開一相將造成三相設(shè)備不對稱運行，可能燒壞設(shè)備；中性線（工作零線）斷開也可能造成負載三相電壓不平衡，并燒壞用電設(shè)備。5．間距不足和防護不善線路安裝中最為多見的問題是間距不足。間距不足可能導(dǎo)致碰撞短路、電擊、漏電等事故；間距不足還妨礙正常操作。間距不足的事故主要是以下三方面原因造成的：一是施工質(zhì)量差，沒有嚴格地按照規(guī)范設(shè)計和安裝；二是運行維護不當或長時間不維護檢修；三是某些人員不顧原有的電氣裝備，違反規(guī)程，冒險施工。如果做線路設(shè)計時，沒有充分考慮防護方面的要求，則導(dǎo)線很容易受到外界各種有害因素的破壞。6．保護導(dǎo)體帶電保護導(dǎo)體帶電除可能導(dǎo)致電氣設(shè)備外殼帶電外，還可能引發(fā)火災(zāi)的危險性。在下列情況下，保護導(dǎo)體可能帶電；（1）接地方式與接零方式混合使用，且接地的設(shè)備漏電；（2）保護導(dǎo)體（包括PE線和PEN線）斷開（或接觸不良），且后方有接地的設(shè)備漏電；（3）TN一C系統(tǒng)中保護導(dǎo)體（PEN線）斷開（或接觸不良），且后方有不平衡負荷；（4）保護導(dǎo)體（包括PE線和PEN線）阻抗太大，末端接零設(shè)備漏電；（5）TN一C系統(tǒng)中的PEN線阻抗較大，且不平衡負荷太大；（6）在TN一S系統(tǒng)中，單相負荷接在相線和PE線上；（7）某一相線故障接地；（8）某一相線經(jīng)負載接地；（9）保護導(dǎo)體與其他系統(tǒng)的保護導(dǎo)體連通，其他系統(tǒng)的保護導(dǎo)體帶電；（10）感應(yīng)帶電。第三節(jié)電氣線路安全條件電氣線路應(yīng)滿足供電可靠性或控制可靠性的要求，應(yīng)滿足經(jīng)濟指標的要求，應(yīng)滿足維護管理方便的要求，還必須滿足各項安全要求。下面介紹的主要是安全要求。應(yīng)當指出，這些要求對于保證電氣線路運行的可靠性及其他要求在不同程度上也是有效的。一、導(dǎo)電能力導(dǎo)線的導(dǎo)電能力包含發(fā)熱、電壓損失和短路電流等三方面的要求。1．發(fā)熱條件為防止線路過熱，保證線路正常工作，導(dǎo)線運行最高溫度不得超過下列限值：橡皮絕緣線65℃塑料絕緣線70℃裸線70℃鉛包或鋁包電纜80℃塑料電纜65℃因為電流產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，所以，各種導(dǎo)線的許用電流（即安全載流量）也有一定的限制。根據(jù)發(fā)熱與散熱平衡的原則，可計算導(dǎo)線的許用電流。由于導(dǎo)線運行溫度受很多因素的影響，許用電流的理論計算比較復(fù)雜。為了方便，按照不同的導(dǎo)電材料、不同的絕緣材料、不同的規(guī)格、不同的安裝方式、不同的環(huán)境條件提供有很多許用電流的表格。作為例子，表15一3提供了穿硬塑料管敷設(shè)的聚氯乙烯絕緣電線的安全載流量。表15一3穿硬塑料管敷設(shè)聚氮乙烯絕緣電線安全載流量（A）θ＝65℃截面積／mm2管徑（mm）管徑（mm）管徑（mm）2根電線3根電線4根電線40℃25℃30℃35℃40℃25℃30℃35℃40℃25℃30℃35℃2．54618243142557390162228395168841520263547637714l8152020253232405050636375751622273849658014202535456074l3l9l2l72l30385l6380l514l9l3l2l62l283849607711l52020202532404050506363757517233041536584202532324040636375757590243343577l2332425669882533445770901926344555719010162535507095120150185鋁芯BLV144106989010295145135125114175163151138200187173158230215198181265247229209130121112102158147136124180168155142207193179163235219203185115107991401301221101601491381261851721601462121981831671．01211142228385257881013202635486282912l824324456751515152020253232111521283649658510141926334560799l28l5l5l0912l7232941537087l0l51．52．5461624314l56729511162228385167131925324457751116212738496415202025323240182431425673152020253240151825344559銅芯BV10l62535507095120270252233213150305285263241185335331307280120112103941501401291181851721601462302151981814050506363757510598908340505063637575938680735063637575759013212311410416715614413020519117716324022420718927525723721731028926324511710910192148138129117185172160146215201185172250233216197280261242221橡皮絕緣電線的安全載流量大約比聚氯乙烯絕緣電線的大5％；穿鋼管電線的安全載流量大約比穿硬塑料管的大10％；明敷電線的安全載流量大約比穿硬塑料管電線的大55％。如實際環(huán)境溫度與表中所給環(huán)境溫度不一致時，許用電流應(yīng)按下式換算：式中θ2—導(dǎo)線最高工作溫度℃；θ1和θ1′—實際環(huán)境溫度和對應(yīng)于載流量的環(huán)境溫度℃；I一θ1′時載流量A。此外，還可以用口訣粗略計算導(dǎo)線的許用電流。口訣是：10下五，100上二，25、35四、三界，70、95兩倍半，穿管、溫度八、九折，銅線升級算，裸線加一半。意思是當鋁導(dǎo)線截面積≤10mm2時，每平方毫米的許用電流約為5A；當鋁導(dǎo)線截面積≥100mm2時，每平方毫米的許用電流約為2A；當鋁導(dǎo)線截面積≤25mm2、＞10mm2時，每平方毫米的許用電流約為4A；當鋁導(dǎo)線截面積≥35mm2、＜70mm2時，每平方毫米的許用電流約為3A；當鋁導(dǎo)線截面積為70mm2和95mm2時，每平方毫米的許用電流約為2．5A；如穿管敷設(shè)，應(yīng)打8折；如環(huán)境溫度超過35℃，應(yīng)打9折；銅導(dǎo)線的許用電流大約與較大一級鋁導(dǎo)線的許用電流相等；裸導(dǎo)線許用電流可提高50％。2．電壓損失電壓損失是受電端電壓與供電端電壓之間的代數(shù)差。電壓損失太大，不但用電設(shè)備不能正常工作，而且可能導(dǎo)致電氣設(shè)備和電氣線路發(fā)熱。電壓太高將導(dǎo)致電氣設(shè)備的鐵芯磁通增大和照明線路電流增大；電壓太低可能導(dǎo)致接觸器等吸合不牢，吸引線圈電流增大；對于恒功率輸出的電動機，電壓太低也將導(dǎo)致電流增大；過分低的電壓還可能導(dǎo)致電動機堵轉(zhuǎn)。以上這些情況都將導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞和電氣線路發(fā)熱。我國有關(guān)標準規(guī)定，對于供電電壓，10kV及以下動力線路的電壓損失不得超過額定電壓的±7％，低壓照明線路和農(nóng)業(yè)用戶線路的不得超過＋7％～－10％。線路導(dǎo)線太細將導(dǎo)致其阻抗增大，受電端將得不到足夠的電壓，還會增大受電端電壓的波動。圖15一3所示線路的電壓損失按下式計算：圖15一3電壓損失計算圖3．短路電流為了短路時速斷保護裝置能可靠動作，短路時必須有足夠大的短路電流。這也要求導(dǎo)線截面不能太小。另一方面，由于短路電流較大，導(dǎo)線應(yīng)能承受短路電流的沖擊而不被破壞。為此，導(dǎo)線截面積應(yīng)滿足下式要求：mm2式中IS一短路電流穩(wěn)態(tài)值，A；t一短路電流可能持續(xù)的時間，s；C一計算系數(shù)，銅母線及導(dǎo)線取175、鋁母線及導(dǎo)線取92、10KV銅芯電纜取162、不與電器連接的銅母線取70、與電器連接的銅母線取63。另一方面，短路電流也不能太小，以保證短路時速斷保護裝置能可靠動作。這也要求導(dǎo)線有足夠大的截面積。特別是在TN系統(tǒng)中，相線與保護零線回路的阻抗應(yīng)符合保護接零的要求，單相短路電流應(yīng)大于熔斷器熔體額定電流的4倍（爆炸危險環(huán)境應(yīng)大于5倍）或大于低壓斷路器瞬時動作過電流脫扣器整定電流的1．5倍。二、機械強度運行中的導(dǎo)線將受到自重、風(fēng)力、熱應(yīng)力、電磁力和覆冰重力的作用。因此，必須保證足夠的機械強度。按照機械強度的要求，架空線路導(dǎo)線截面積不得小于表15一4所列數(shù)值；低壓配線截面積不得小于表15一5所列數(shù)值。表15一4架空線路導(dǎo)線最小截面（mm2）類別單股多股銅6鋁及鋁合金l0鐵66l6l0表15一5低壓配線的最小截面（mm2）類別最小截面（mm2）銅芯軟線移動式設(shè)備電源線銅線生活用生產(chǎn)用鋁線0．21．00．40．51．0————————民用建筑，戶內(nèi)工業(yè)建筑，戶內(nèi)戶外d≤1m，戶內(nèi)d≤1m，戶外d≤2m，廣內(nèi)d≤2m，戶外d≤6m，戶內(nèi)0．50．81．01．01．51．01．52．52．51．52．52．51．52．52．52．546吊燈引線————————————支點間距離為d的支持件上的絕緣導(dǎo)線d≤6m，戶外≤10m≤25m————2．54610接戶線穿管線塑料護套線1．0——1．01．02．51．5應(yīng)當注意，移動式設(shè)備的電源線和吊燈引線必須使用銅芯軟線，而除穿管線之外，其他型式的配線不得使用軟線。三、絕緣和阻燃性材料的應(yīng)用絕緣不良可能導(dǎo)致漏電。電氣線路的絕緣電阻必須符合要求。運行中低壓電氣線路的絕緣電阻一般不得低于每伏工作電壓1000Ω、新安裝和大修后的低壓電氣線路一般不得低于0．5MΩ、控制線路的一般不得低于1MΩ。冷態(tài)測得的電阻值應(yīng)按下式換算為熱態(tài)電阻值與規(guī)定值進行比較。R2＝R1×2(t2－t1)/10式中R1和R2一相應(yīng)于t1（℃）和t2（℃）時的絕緣電阻；t1和t2—冷態(tài)和熱態(tài)溫度。采用阻燃性絕緣材料可以抑制火災(zāi)的蔓延。阻燃性材料具有減緩、終止有焰燃燒和抑制無焰燃燒的功能。各種材料的燃燒性能可用氧指數(shù)評定。氧指數(shù)是在規(guī)定的條件下，材料在氧、氮混合氣流中剛好能保持燃燒狀態(tài)所需要的最低氧濃度。氧指數(shù)用百分數(shù)表示。顯然，氧指數(shù)越低的材料越容易燃燒。氧指數(shù)12％以下的材料為可燃性材料、氧指數(shù)21％～27％的材料為自熄性材料、氧指數(shù)27％以上的材料為阻燃性材料。用于電線、電纜的阻燃性絕緣材料應(yīng)具有作為電線、電纜的絕緣所需要的電氣性能和理化性能。其阻燃性能應(yīng)能保證短路電弧熄滅后或外部火源熄滅后電線、電纜不再繼續(xù)燃燒；而且在一定的火焰溫度中（如750～800℃），經(jīng)過一定的時間（如1．5～2h），最里面的絕緣層仍有足夠的絕緣能力，以維持通電。四、間距電氣線路與建筑物、樹木、地面、水面、其他電氣線路以及各種工程設(shè)施之間的安全距離見第五章。架空線路電桿埋設(shè)深度不得小于2m，并不得小于桿高的1／6。接戶線和進戶線的故障比較多見。安裝低壓接戶線應(yīng)當注意以下各項間距要求：（1）如下方是交通要道，接戶線離地面最小高度不得小于6m；在交通困難的場合，接戶線離地面最小高度不得小于3．5m。（2）接戶線不宜跨越建筑物，必須跨越時，離建筑物最小高度不得小于2．5m。（3）接戶線離建筑物突出部位的距離不得小于0．15m、離下方陽臺的垂直距離不得小于2．5m、離下方窗戶的垂直距離不得小于0．3m、離上方窗戶或陽臺的垂直距離不得小于0．8m、離窗戶或陽臺的水平距離也不得小于0．8m。（4）接戶線與通訊線路交叉，接戶線在上方時，其間垂直距離不得小于0．6m；接戶線在下方時，其間垂直距離不得小于0．3m。（5）接戶線與樹木之間的最小距離不得小于0．3m。如不能滿足上述距離要求，須采取其他防護措施。除以上安全距離的要求外，還應(yīng)注意接戶線長度一般不得超過25m；接戶線應(yīng)采用絕緣一導(dǎo)線，銅導(dǎo)線截面積不得小于2．5mm2（最好不得小于2mm2），鋁導(dǎo)線截面積不得小于10mm2；接戶線不宜從變壓器臺電桿引出，由專用變壓器附桿引出的接戶線應(yīng)采用多股導(dǎo)線；接戶線與配電線路之間的夾角達到45°時，配電線路的電桿上應(yīng)安裝橫擔(dān)；接戶線不得有接頭。五、導(dǎo)線連接導(dǎo)線有焊接、壓接、纏接等多種連接方式。導(dǎo)線連接必須緊密。原則上導(dǎo)線連接處的機械強度不得低于原導(dǎo)線機械強度的80％；絕緣強度不得低于原導(dǎo)線的絕緣強度；接頭部位電阻不得大于原導(dǎo)線電阻的1．2倍。在干燥的室內(nèi)，如無爆炸危險和強烈振動，且安全要求不太高，小截面銅導(dǎo)線與鋁導(dǎo)線允許直接連接。其操作要領(lǐng)是：剝開鋁導(dǎo)線后及時涂上導(dǎo)電膏；銅導(dǎo)線測錫后涂上導(dǎo)電膏；按要求緊密纏結(jié)；纏結(jié)好后先用橡皮膠布緊密包裹（盡量不留下氣泡）；然后再用普通膠布包裹。六、線路防護各種線路應(yīng)對化學(xué)性質(zhì)、熱性質(zhì)、機械性質(zhì)、環(huán)境性質(zhì)、生物性質(zhì)及其他方面有害因素的危害具有足夠的防護能力。線路防護設(shè)計應(yīng)符合表15一1的要求。電力電纜在以下部位應(yīng)穿管保護：（l）電纜引入或引出建筑物（包括隔墻、樓板）、溝道、隧道等處；（2）電纜通過鐵路、道路處；（3）電纜引入或引出地面時，地面以上2m和地面以下0．1～0．25m的一段應(yīng)穿管保護；（4）電纜有可能受到機械損傷的部位；（5）電纜與各種管道或溝道之間的距離不足規(guī)定的距離處。七、過電流保護電氣線路的過電流保護包括短路保護和過載保護。1．短路保護短路電流很大，持續(xù)時間稍長即可造成嚴重后果。因此，短路時短路保護裝置必須瞬時動作。電磁式過電流脫扣器（或繼電器）具有瞬時動作的特點，宜用作短路保護元件。熔斷器的動作雖然具有反時限的特點，但因其熱容量很小，動作特性曲線很陡，一般情況下動作時間很短，也常用作短路保護元件。當電流為熔體額定電流的6倍時，快速熔斷器的熔斷時間一般不超過0．02s，從而具有良好的短路保護性能。短路保護的動作時間應(yīng)符合前述電氣線路熱穩(wěn)定性的要求。在TN系統(tǒng)中，短路保護裝置應(yīng)能保證發(fā)生單相短路時，在規(guī)定的持續(xù)時間內(nèi)切斷電源。2．過載保護為了充分利用電力線路的過載能力，過載保護必須具備反時限動作特性。熱脫扣器（或熱繼電器）具有良好的反時限動作特性，宜用作過載保護元件；但熱脫扣器動作太慢（6倍整定電流時動作時間仍大于5s）不能作短路保護元件。熔斷器的動作特性略具有反時限的特點，在沒有沖擊電流或沖擊電流很小的線路中，除用作短路保護元件外，也兼作過載保護元件。熱脫扣器的額定電流可按負荷電流的1．1倍選取，但應(yīng)按負荷電流進行整定，以提高防火效能。對于沒有沖擊電流或沖擊電流很小的線路，熔斷器熔體的額定電流應(yīng)與過載保護的要求相適應(yīng)。為此，熔斷器的電流應(yīng)符合下列兩式的要求：IL≤IF≤ICIb≤1．45IL式中IL一負荷電流（計算電流）；IF一熔斷器熔體額定電流；IC一線路導(dǎo)體許用電流；Ib一熔斷器熔體臨界熔斷電流。有的地方按線路負荷額定電流之和的1．1～1．5倍選取照明線路熔斷器熔體的額定電流。這種選法是有問題的。因為熔斷器的熔化系數(shù)，即熔斷器熔體臨界熔斷電流與熔體額定電流的比值約為1．5，所以在這樣選擇熔體額定電流的情況下，最小熔斷電流約為線路負荷額定電流之和的2倍。顯然，熔斷器將失去過載保護功能。照明器具越多，這種選用方法的問題越大。在供電設(shè)計中，按計算電流選擇電器。這時，按計算電流的1．1～1．5倍選取照明線路熔斷器熔體的額定電流是正確的。八、線路管理電氣線路應(yīng)有必要的資料和文件，如施工圖、實驗記錄等。還應(yīng)建立巡視、清掃、維修等制度。架空線路敞露在大氣中，容易受到氣候和環(huán)境條件的影響。雷擊、大霧、大風(fēng)、雨雪、高溫、嚴寒、洪水、煙塵和灰塵、纖維、鹽霧及腐蝕性氣體、鳥類、樹木等可能造成架空線路發(fā)生斷線、混線、接地、短路、倒桿等故障。因此，對于架空線路，除設(shè)計中必須考慮對有害因素的防護外，還必須加強巡視和檢修，并考慮防止事故擴大的