【摘要】文章較詳細地介紹了農(nóng)村電氣線路常見的故障,并對這些故障產(chǎn)生的原因和危害進行了分析。
【關(guān)鍵詞】電氣線路 故障 危害
電氣線路的常見故障有:絕緣損壞、接觸不良、過負荷、斷線、間距不足、保護導(dǎo)體帶電等。這些故障都有可能導(dǎo)致停電、觸電、火災(zāi)等多種事故。
1 絕緣損壞
1.1 線路絕緣損壞的原因
有多種原因可能導(dǎo)致線路絕緣損壞。如雷擊等過電壓的作用可使絕緣擊穿而受到破壞;線路使用過久,絕緣將因老化而失去原有的電氣性能和機械性能,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,粉塵或纖維沉積在絕緣體表面上,將破壞表面絕緣性能而導(dǎo)致漏電或短路;膠木絕緣受電弧作用后,其表面可能發(fā)生碳化,并由此導(dǎo)致新的更為強烈的弧光短路。
1.2 線路絕緣損壞的危害
絕緣損壞后依據(jù)損壞程度的不同,可能出現(xiàn)短路、漏電這兩種危害。
(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)10倍,而導(dǎo)線的發(fā)熱量又與電流的平方成正比,導(dǎo)致發(fā)熱量急劇增加,短時間就可能起火燃燒發(fā)生弧光放電,高溫電弧可能灼傷附近的人員,也可能直接引起火災(zāi);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,漏電是電擊事故最常見的原因。此外,漏電處局部發(fā)熱,局部溫度過高可能直接導(dǎo)致火災(zāi),也可能使絕緣進一步損壞,形成短路,引起火災(zāi)。如果導(dǎo)體接地,由接地電流產(chǎn)生的熱量和電弧,在接地處有可能導(dǎo)致起火燃燒。
2 接觸不良
接觸不良是指導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與電氣設(shè)備間連接處由于接觸面處理不好、接頭松動,造成連接處接觸不良,局部產(chǎn)生較高電阻的現(xiàn)象。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)。
2.1 線路接觸不良的原因
(1)電氣接頭表面污損,接觸電阻增大;
(2)電氣接頭長期運行,產(chǎn)生導(dǎo)電不良的氧化膜,未及時消除;
(3)電氣接頭因振動或冷熱變化的影響,使連接處松動,
(4)銅、鋁排相接或銅、鋁導(dǎo)線相接時,接頭處理不好。
2.2 線路接觸不良的危害
由于接觸不良,造成連接外接觸電阻增大,在電流的作用下產(chǎn)生熱量,可能使金屬變色甚至熔化,很容易成為火源,引發(fā)電氣線路的絕緣層、附近的可燃物及積沉的可燃粉塵的燃燒。
3 過負荷
線路過負荷是指電氣線路和電氣設(shè)備,在運行中超過安全載流量或額定值的現(xiàn)象,又稱過載。
3.1 線路過負荷的原因
(1)設(shè)計、安裝選型不正確,使電氣線路的額定容量小于實際使用負荷量;
(2)設(shè)備和導(dǎo)線隨意裝接,增加負荷,造成超載運行;
(3)檢修、維護不及時,使設(shè)備或?qū)Ь€長期處于帶病運行狀態(tài)。
3.2 線路過負荷的危害
由于電線的發(fā)熱量與電流的平方成正比,因此過負荷時,發(fā)熱量往往超過允許限度,輕則加速絕緣老化,重則會使絕緣層燃燒而引起火災(zāi)事故。過載還會增大線路上的電壓損失。過載的主要原因有2個方面:一是使用者私自用大量用電設(shè)備造成過載;二是設(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(dāng)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
4.1 電力線斷路的原因
(1)人為因素
開山取石進行爆破,飛石打斷或損壞電力線路;砍伐樹木,砸斷電力線路。
(2)自然災(zāi)害
因朝山洪爆發(fā)、大風(fēng)、雷擊等而引起電力線路斷線;冬季因天氣寒冷,線路有可能產(chǎn)生覆冰,導(dǎo)線受壓而弧垂增大,造成斷線。
(3)線路方面
線路連接部位氧化;接觸不良,因高溫?zé)龜嚯娋€;由于氣候變化或施工不當(dāng),使導(dǎo)線弛度過緊而拉斷導(dǎo)線:外力破壞造成相同短路而燒斷導(dǎo)線。
4.2 電力線路斷線的危害
斷線可能造成接地、混線及短路等多種事故,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)線擺動或跳動時產(chǎn)生的電火花,均可引燃鄰近的可燃物。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,燒壞用電設(shè)備。
5 線路間距不足
5.1 線路間距不足的原因
(1)施工質(zhì)量差,沒有嚴格地按照規(guī)范設(shè)計和安裝,
(2)維護不當(dāng)或長時間不維護檢修。
5.2 線路間距不足的危害
線路間距不足是線路施工、安裝中最為常見的問題,會嚴重影響電力線路的安全運行,最常見的危害是不同相導(dǎo)線間相互碰撞短路、電擊、漏電等惡性事故,間距不足還會妨礙正常操作。
6 保護導(dǎo)體帶電
6.1 保護導(dǎo)體帶電的原因
(1)接地方式與接零方式混用,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),且有接地的設(shè)備漏電;
(3)TNC系統(tǒng)中保護導(dǎo)體(PEN線)斷開(或接觸不良),且有不平衡負荷:
(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)TZ-C系統(tǒng)中的PEN線阻抗較大,且不平衡負荷太大;
(6)在TN-S系統(tǒng)中,單相負荷接在相線和PE線上,
(7)某一相線故障接地或經(jīng)負載接地。
(8)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;
(9)感應(yīng)帶電。
6.2 保護導(dǎo)體帶電的危害
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)。