1、,9-1 电气线路的种类 9-2 电气线路安全条件9-3 线路巡视检查,第九章 电气线路,一、教学目的 掌握电气线路的种类和特点，熟悉电气线路的安全条件， 重视线路巡视检查。 二、重点、难点 教学重点：电气线路安全条件 教学难点：电气线路的常见故障 导入新课： 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。,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；按照导体的绝缘性质，分为塑料绝缘线、橡皮绝缘线、裸线等等。,第一节 电
2、气线路的种类,1-架空线路 2-电缆线路 3-室内配线（穿管线路）,一、架空线路 1.架空线路 是指档距超过 25m ，利用杆塔敷设的高、低压电力线路。(档距是架空线路相邻两杆塔中心柱之间的水平距离)2.架空线路的组成 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（特别是有火灾危险的场所）的低压架空线路宜采用绝缘导线。架空线路的杆塔 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。 用于线路的直线段上，起
3、支 撑导线（横担、绝缘子、金具）之用；,(1)直线杆塔,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； 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； 用于线路改变方向处,能承受线路两方向的合力；,(2)耐张杆塔,(3)跨越杆塔,(4)转角杆塔,(5)分支杆塔 用于线 路分支处，能承受 各方向线路的合力；(6)终端杆塔 用于线 路的终端，能承受 线路全部导线拉力。,(7)各种杆型的应用,架空线路的绝缘子 绝缘子又称瓷瓶，用于固定导线并使导线和电杆绝缘。因此绝缘子应有足够的电气绝缘强度和机械强度。,针式绝缘子,蝶式绝缘子,复合横担绝缘子
4、,拉紧绝缘子,悬式绝缘子,架空线路的横担 作为绝缘子的安装架，也是保持导线间距的排列架。常用的横担有角铁横担、木横担和陶瓷横担。架空线路的拉线 用以平衡杆塔各方向受力，保持杆塔的稳定性架空线路的金具 凡用于架空线路的所有金属构件（除导线外），均称为金具。金具主要用于安装固定导线、横担、绝缘子、拉线等。,（6）拉线金具：由杆塔到地锚之间连接、固定、调整和保护拉线的金属器件，用于拉线的连接和承受拉力之用。,（1）悬垂线夹：通过联接金具将导线悬挂在绝缘子上。（2）耐张线夹：用于固定导线，以承受导线张力，并将导线挂至杆塔上的金具。（3）保护金具：如防震锤，间隔棒等起到电气性能或机械性能保护作用的金具。
5、,3.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 1.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
6、交联聚乙烯绝缘电缆的结构见图10-1和图10-2(P236)。,1-缆芯(铜芯 或铝芯) 2-油浸纸绝缘 层 3-麻筋(填料)4-油浸纸(统 包绝缘)5-铅包 6-涂沥青的纸 带(内护层) 7-浸沥青的麻 被(内护层) 8-钢铠(外护层)9-麻被(外护层),油浸纸绝缘电力电缆,1-缆芯(铜芯 或铝芯) 2-交联聚乙 烯绝缘层 3-聚氯乙烯 护套(内护 层)4-钢铠或铝 铠(外护层)5-聚氯乙烯 外套(外护 层),交联聚乙烯绝缘电缆,电缆终端接头 户外用电缆终端接头有铸铁外壳、瓷外壳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
7、套中间接头和铸铁中间接头。 据统计，电缆接头事故占电缆事故的70%，可见其安全运行十分重要。 2.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。,室内配线就是敷设室内用电器具、设备的供电和控制线路。室内配线有明线安装和暗线安装两种。明线安装是指导线沿墙壁、天花板、梁及柱子等表面敷设的安装方法。暗线安装是指导线穿管埋设在墙内、地下、顶棚里的安装方法。,1.室内配线的类型,室内配线的主要方式通常有瓷(塑料)夹板配线、
8、瓷瓶配线、槽板配线、护套线配线、电线管配线等。,2.室内配线的主要方式,三、室内配线,塑料护套线是一种将双芯或多芯绝缘导线并在一起，外加塑料保护层的双绝缘导线，具有防潮、耐酸、耐腐蚀及安装方便等优点。广泛用于家庭、办公等室内配线中。塑料护套线一般用铝片或塑料线卡作为导线的支持物，直接敷设在建筑物的墙壁表面，有时也可直接敷设在空心楼板中。,（1）塑料护套线的配线,3、几种配线方法简介,（2）线管和线槽的配线 把绝缘导线穿在管内敷设，称为线管配线。线管配线有耐潮、耐腐、导线不易遭受机械损伤等优点。适用于室内、外照明和动力线路的配线。 线管配线有明装式和暗装式两种。明装式表示线管沿墙壁或其他支撑物表
9、面敷设，要求线管横平竖直、整齐美观；暗装式表示线管埋入地下、墙体内或吊顶上，不为人所见，要求线管短、弯头少。,（3）、瓷夹板配线方法,瓷夹板的结构,瓷夹板布线,电气线路除应满足供电可靠性或控制可靠性的要求、经济指标要求和维护管理方便的要求外，还必须满足各项安全要求。,第二节 电气线路安全条件,1-导电能力 2-机械强度 3-间距 4-导线连接 5-线路防护 6-过电流保护 7-线路管理,一、导电能力 导线的导电能力包含对发热、电压损失和短路电流等三方面的要求。 1.发热条件 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下列限值： 橡皮绝缘线 65 塑料绝缘线 70 裸线 70 铅包
10、或铝包电缆 80 塑料电缆 65 因为电流产生的热量与电流的平方成正比，所以，各种导线的许用电流（即安全载流量）也有一定的限制。,铝线口诀的内容是： “10下五，100上二； 25、35 四、三界， 70、95两倍半； 裸线加一半， 铜线升级算； 穿管、高温八、九折，”,2.电压损失 电压损失是用户端电压与供电端电压之间的代数差。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电气线路发热。 我国有关标准规定，对于供电电压， 10 kV 及以下动力线路的电压损失不得超过额定电压的 7%，低压照明线路和农业用户线路的电压损失不得超过额定电压的 + 5% -10%。 3.短路电流 为
11、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。这就要求导线截面不能太小。另一方面，由于短路电流大，导线应能承受短路电流的冲击而不被破坏。,二、机械强度 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下表所列数值。,mm2,架空线路导线最小截面,低压配线的最小截面,mm2,三、间距电气线路与建筑物、树木、地面、水面、其他电气线路以及各种工程设施之间的安全距离见其它章。接户线和进户线的故障比较多见。安装低压接户线应当注意以下各项间距要求：(1)如下方是交通要道，接户线离地面最小高度不得小于6
12、m； 在交通困难的场合，接户线离地面最小高度不得小于3.5m。(2)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2.5m。(3)接户线离建筑物突出部位的距离不得小于0. 15m、离下方 阳的垂直距离不得小于2.5m、离下方窗户的垂直距离不得,小于0.3m、离上方窗户或阳台的垂直距离不得小于0.8m、 离窗户或阳台的水平距离也不得小于0.8m。(4)接户线与通讯线路交叉，接户线在上方时，其间垂直距离 不得小于0.6m；接户线在下方时，其间垂直距离不得小于 0.3m。(5)接户线与树木之间的最小距离不得小于0.3m。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
13、，还应注意接户线长度一般不得超过25m;接户线应采用绝缘导线，铜导线截面积不得小于2.5mm2（最低不得小于 2mm2），铝导线截面积不得小于 10mm2；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户线应采用多股导线；接户线与配电线路之间的夹角达到45时，配电线路的电杆上应安装横担；接户线不得有接头。,四、导线连接,1.导线连接的要求 导线有焊接、压接、绞接等多种连接方式。导线连接必须紧密。原则上导线连接处的机械强度不得低于原导线机械强度的80%，绝缘强度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1.2倍。,1,、将需要连接的两根导线的芯线分别从左右两端插入套管相等
14、长度，以保持两根芯,线的线头的连接点位于套管内的中间。,2,、然后用压接钳或压接模具压紧套管，一般情况下只要在每端压一个坑即可满足接,触电阻的要求。在对机械强度有要求的场合，可在每端压两个坑。对于较粗的导,线或机械强度要求较高的场合，可适当增加压坑的数目。,（1）、绞合连接 指将需连接导线的芯线直接紧密绞合在一起。（铜导线常用绞合连接。）,2、导线的连接方法,单股芯线的连接 作一字型连接时，将两导线端去其绝缘层作X相交，互相绞合23匝，两线端分别紧密向芯线上并绕6圈，多余线端剪去，钳平切口。,不同截面单股铜导线连接方法，先将细导线的芯线在粗导线的芯线上紧密缠绕5-6圈，然后将粗导线芯线的线头折
15、回紧压在缠绕层上，再用细导线芯线在其上继续缠绕3-4圈后剪去多余线头即可。,作T字分支连接时，将支路芯线的线头紧密缠绕在干路芯线上5-8圈后剪去多余线头即可。对于较小截面的芯线，可先将支路芯线的线头在干路芯线上打一个环绕结，再紧密缠绕5-8圈后剪去多余线头即可。,作十字分支连接，将上下支路芯线的线头紧密缠绕在干路芯线上5-8圈后剪去多余线头即可。可以将上下支路芯线的线头向一个方向缠绕，也可以向左右两个方向缠绕。,多股芯线的连接多股导线的直接连接 剥去导线的绝缘层和保护层，将线头全长2/3分散成两伞骨状树叉，在一端分出近相邻的两股芯线扳至垂直，顺时针方向并绕两圈后扳成直角使与干线贴紧、同样连接一
16、组两根芯线，最后三股芯线绕至根部。,多股导线的分支连接 在支线留出的连接线头1/8根部进一步绞紧，余部分散，支线线头分成两组，四根一组的插入干线的中间，将三股芯线的一组往干线一边按顺时针缠3-4圈，剪去余线，钳平切口。另一级用相同方法缠绕4-5圈，剪去余线。,另一种方法是将支路芯线90度折弯后与干路芯线并行，然后将线头折回并紧密缠绕在芯线上即可,（2）、压接连接（铝导线虽然也可采用绞合连接，但铝芯线的表面极易氧化，日久将造成线路故障，因此铝导线通常采用紧压连接。） 压接连接：是指用铜或铝套管套在被连接的芯线上，再用压接钳或压接模具压紧套管使芯线保持连接。铜导线或铝导线的紧压连接 铜导线的连接应
17、采用铜套管，铝导线的连接应采用铝套管。,将需要连接的两根导线的芯线分别从左右两端插入套管相等长度，以保持两根芯线的线头的连接点位于套管内的中间。 然后用压接钳或压接模具压紧套管，一般情况下只要在每端压一个坑即可满足接触电阻的要求。在对机械强度有要求的场合，可在每端压两个坑。对于较粗的导线或机械强度要求较高的场合，可适当增加压坑的数目。,铜导线与铝导线之间的紧压连接 当需要将铜导线与铝导线进行连接时，必须采取防止电化腐蚀的措施。一种方法：采用铜铝连接套管。铜铝连接套管的一端是铜质，另一端是铝质。使用时将铜导线的芯线插入 套管的铜端，将铝导线的芯线插入套管的铝端，然后压紧套管即可。 一种方法：将铜
18、导线镀锡后采用铝套管连接。由于锡与铝的标准电极电位相差较小，在铜与铝之间夹垫一 层锡也可以防止电化腐蚀。具体做法是先在铜导线的芯线上镀上一层锡，再将镀锡铜芯线插入铝套管的一端，铝导线的芯线插入该套管的另一端，最后压紧套管即可。3、焊接 指将金属（焊锡等焊料或导线本身）熔化融合而使导线连接。,五、线路防护 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害具有足够的防护能力。 电力电缆在以下部位应穿管保护：(1)电缆引入或引出建筑物（包括隔墙、楼板）、沟道、隧道 等处；(2)电缆通过铁路、道路处；(3)电缆引入或引出地面时，地面以上 2m 和地面以下0.1 0.2
19、5m的一段应穿管保护；(4)电缆有可能受到机械损伤的部位；(5)电缆与各种管道或沟道之间的距离不足规定的距离处。,六、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。 1.短路保护 短路电流很大，持续时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。当电流为熔体额定电流的6倍时，快速熔断器的熔断时间一般不超过0.02秒，也具有良好的短路保护性能。2.过载保护 热脱扣器（或热继电器）宜用作过载保护元件，但热脱扣器动作太慢（6倍整定电流时动作时间仍大于5秒）；故不能作短路保护元件。在没有冲击电流或冲击电流很小
20、的线路中，熔断器除用作短路保护元件外，也兼作过载保护元件。,七、线路管理 电气线路应有必要的资料和文件，如施工图、实验记录等。还应建立巡视、清扫、维修等制度。 架空线路敞露在大气中，容易受到气候和环境条件的影响。因此，对于架空线路，除设计中必须考虑对有害因素的防护外，还必须加强巡视和检修，并考虑防止事故扩大的措施。 电缆受到外力破坏、化学腐蚀、水淹、虫咬，电缆终端接头和中间接头受到污染或进水均可能发生事故。因此，对电缆线路也必须加强管理，并定期进行试验。,对临时线应建立相应的管理制度。例如，安装临时线应有申请、审批手续；临时线应有专人负责；应有明确的使用地点和使用期限等。装设临时线必须先考虑安
21、全问题。移动式临时线必须采用有保护芯线的橡套软线，长度一般不超过10m。临时架空线的高度和其他间距原则上不得小于正规线路所规定的限值，必要的部位应采取屏护措施，长度一般不超过500m。,巡视检查是线路运行维护的基本内容之一。通过巡视检查可及时发现缺陷，以便采取防范措施，保障线路的安全运行。巡视人员应将发现的缺陷记入记录本内，并及时报告上级。,第三节 线路巡视检查,1-架空线路巡视检查 2-电缆线路巡视检查,一、架空线路巡视检查 架空线路巡视分为定期巡视、特殊巡视和故障巡视。定期巡视是日常工作内容之一。10kV及10kV以下的线路，至少每季度巡视一次。特殊巡视是运行条件突然变化后的巡视，如雷雨、
22、大雪、重雾天气后的巡视、地震后的巡视等。故障巡视是发生故障后的巡视。巡视中一般不得单独排除故障。 架空线路巡视检查主要包括以下内容：(1)沿线路的地面是否堆放有易燃、易爆或强烈腐蚀性物质； 沿线路附近有无危险建筑物；有无在雷雨或大风天气可能 对线路造成危害的建筑物及其它设施；线路上有无树枝、 风筝、鸟巢等杂物，如有应设法清除。(2)电杆有无倾斜、变形、腐朽、损坏及基础下沉等现象；横 担和金具是否移位、固定是否牢固、焊缝是否开裂、是否 缺少螺母等。,(3)导线有无断股、背花、腐蚀、外力破坏造成的伤痕；导线 接头是否良好、有无过热、严重氧化、腐蚀痕迹；导线与 大地、邻近建筑物、或邻近树木的距离是否
23、符合要求。(4)绝缘子有无破裂、脏污、烧伤及闪络痕迹；绝缘子串偏斜 程度、绝缘子铁件损坏情况如何。(5)拉线是否完好、是否松弛、绑扎线是否紧固、螺丝是否锈 蚀等。(6)保护间隙（放电间隙）的大小是否合格；避雷器瓷套有无 破裂、脏污、烧伤及闪络痕迹；密封是否良好，固定有无 松动；避雷器上引线有无断股、连接是否良好；避雷器引 下线是否完好、固定有无变化、接地体是否外露、连接是 否良好。,二、电缆线路巡视检查 电缆线路的定期巡视一般每季度一次，户外电缆终端头每月巡视一次。电缆线路巡视检查主要包括以下内容：(1)直埋电缆线路标桩是否完好；沿线路地面上是否堆放垃圾 及其他重物，有无临时建筑；线路附近地面
24、是否开挖；线 路附近有无酸碱等腐蚀性排放物，地面上是否堆放石灰等 可构成腐蚀的物质；露出地面的电缆有无穿管保护；保护 管有无损坏或锈蚀，固定是否牢固；电缆引入室内处的封 堵是否严密；洪水期间或暴雨过后，巡视附近有无严重冲 刷或塌陷现象等。(2)沟道内的电缆线路，沟道的盖板是否完整无缺；沟道是否 渗水、沟内有无积水、沟道内是否堆放有易燃易爆物品； 电缆铠装或铅包有无腐蚀；全塑电缆有无被老鼠啃咬的痕 迹；洪水期间或暴雨过后，巡视室内沟道是否进水，室外,沟道泄水是否畅通等。(3)电缆终端头和中间接头终端头的瓷套管有无裂纹、脏污及 闪络痕迹；充有电缆胶（油）的终端头有无溢胶（漏油） 现象；接线端子连接是否良好；有无过热迹象；接地线是 否完好、有无松动；中间接头有无变形、温度是否过高等。(4)明敷电缆沿线的挂钩或支架是否牢固；电缆外皮有无腐蚀 或损伤；线路附近是否堆放有易燃、易爆或强烈腐蚀性物 质等。,本章小结： 1、架空线路和电缆线路的组成和特点 2、电气线路常见故障原因分析 绝缘损坏：短路（绝缘完全损坏）或漏电（绝缘未完全损坏） 接触不良 严重过载 断线 间距不足和防护不善 保护导体带电 3.电气线路安全条件 导电能力；机械强度；绝缘和阻燃性材料的应用；间距；导线连接；线路防护；过电流保护；线路管理等。,
