電氣線路安全基本要求、常見故障檢查和巡視檢查是電氣線路滿足供電可靠性的重要保證，是電力系統安全運行的重要組成部分。本節主要介紹了架空線路和電纜線路的有關安全要求。
 
　　一、電氣線路安全基本要求
　　1．導電能力
　　導線的導電能力包含發熱、電壓損失和短路電流等三方面的要求。
　　(1)發熱條件
　　為防止線路過熱，保證線路正常工作，導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℃
　　(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差。電壓損失太大，不但用電設備不能正常工作，而且可能導致電氣設備和電氣線路發熱。
　　電壓太高將導致電氣設備的鐵芯磁通增大和照明線路電流增大；電壓太低可能導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，電壓太低也將導致電流增大；過分低的電壓還可能導致電動機堵轉。以上這些情況都將導致電氣設備損壞和電氣線路發熱。
　　我國有關標準規定，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％，低壓照明線路和農業用戶線路的不得超過+7％～－10％。
　　(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。這也要求導線截面不能太小。另一方面，由于短路電流較大，導線應能承受短路電流的沖擊而不被破壞。
　　2．機械強度
　　運行中的導線將受到自重、風力、熱應力、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，架空線路導線截面積不得小于表1所列數值；低壓配線截面積不得小于表2所列數值。
 
表1  架空線路導線最小截面(mm²)

表2  低壓配線的最小截面(mm²)

　　應當注意，移動式設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。
　　3．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施之間的安全距離見第三章。
　　架空線路電桿埋設深度不得小于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，還應注意接戶線長度一般不得超過25m；接戶線應采用絕緣導線，銅導線截面積不得小于2．5mm2(最好不得小于2mm2)，鋁導線截面積不得小于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采用多股導線；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安裝橫擔；接戶線不得有接頭。
　　4．導線連接
　　導線有焊接、壓接、纏接等多種連接方式。導線連接必須緊密。原則上導線連接處的機械強度不得低于原導線機械強度的80％；絕緣強度不得低于原導線的絕緣強度；接頭部位電阻不得大于原導線電阻的1．2倍。
 
　　二、電氣線路常見故障
　　電氣線路故障可能導致觸電、火災、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。
　　1．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、環境條件等因素的影響。
　　當風力超過桿塔的穩定度或機械強度時，將使桿塔歪倒或損壞。超風速情況下固然可以導致這種事故，但如桿塔銹蝕或腐朽，正常風力也可能導致這種事故。大風還可能導致混線及接地事故。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生閃絡，造成停電；傾盆大雨可能導致山洪爆發沖倒電桿。線路遭受雷擊，可能使絕緣子發生閃絡或擊穿。在嚴寒的雨雪季節，導線覆冰將增加線路的機械負載，增大導線的弧垂，導致導線高度不夠；覆冰脫落時，又會導致導線跳動，造成混線。嚴冬季節，導線收縮將增加導線的拉力，可能拉斷導線。高溫季節，導線將因溫度升高而松弛，弧垂加大可能導致對地放電。大霧天氣可能造成絕緣子閃絡。
　　鳥類筑巢、樹木成長、鄰近的開山采石或工程施工、風箏及其他拋物均可能造成線路短路或接地。
　　廠礦生產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生閃絡事故；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、木橫擔燃燒事故；有些氧化作用很強的氣體會腐蝕金屬桿塔、導線、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，沿海地區大氣中含有氯化鈉，對絕緣子危害極大。
　　(2)電纜線路故障
　　就現象而言，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、化學腐蝕或電解腐蝕、雷擊、水淹、蟲害、施工不妥、維護不當等故障。電纜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，應加強管理、保證敷設質量、做好標記、保存好施工資料、嚴格執行破土動工制度、噴灑滅蟻藥劑等。
　　③由于施工、制作質量差或彎曲、扭轉等機械力的作用，可能導致電纜終端頭漏油。對此，應嚴格施工，并加強巡視。
　　④由于質量不高、檢查不嚴、安裝不良(如過分彎曲、過分密集等)、環境條件太差(如環境溫度太高等)、運行不當(如過負荷、過電壓等)，運行中的電纜可能發生絕緣擊穿、鉛包發生疲勞、龜裂、脹裂等損傷。對此，除針對以上原因采取措施外，還應加強巡視，發現問題及時處理。
　　⑤由于地下雜散電流和非中性物質的作用，電纜可能受到電化學腐蝕或化學腐蝕。電化學腐蝕是由于直流機車及其他直流裝置經大地流通的電流造成的；化學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等措施予以預防；電纜與直流機車軌道平行時，其間應保持2m以上的距離或采取隔離措施；應定期挖開泥土，查看其受到腐蝕的情況。
　　⑥由于浸水、導體連接不好、制作不良、超負荷運行，以及由于污閃等原因均可能導致電纜終端頭或中間接頭爆炸。對此，亦應針對不同原因采取適當措施，并加強檢查和維修。
　　應當指出，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、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均可能導致線路過熱。
　　2．線路故障原因分析
　　(1)絕緣損壞
　　絕緣損壞后依據損壞的程度可能出現以下兩種情況：
　　①短路絕緣完全損壞將導致短路。短路時流過線路的電流增大為正常工作電流的數倍到數十倍，而導線發熱又與電流的平方成正比，以致發熱量急劇增加，短時間即可能起火燃燒。如短路時發生弧光放電，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，在短路狀態下，一些裸露導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，漏電處局部發熱。局部溫度過高可能直接導致起火，亦可能使絕緣進一步損壞，形成短路，由短路引起火災。此外，如果導體接地，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生的熱量引燃起火，但接地處的局部發熱和電弧可導致起火燃燒。
　　線路絕緣可由多種方式導致損壞。例如，雷擊等過電壓的作用可使絕緣擊穿而受到破壞；線路過長時間的使用絕緣將因老化而失去原有的電氣性能和機械性能；由于內部原因或外部原因長時間過熱、化學物質的腐蝕、機械損傷和磨損、受潮發霉、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致漏電或短路；膠木絕緣受電弧作用后，其表面可能發生炭化，并由此導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體間永久性的連接(如焊接)、可拆卸連接(如導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節。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熱增加，乃至產生危險溫度，構成引燃源。如連接部位松動，則可能放電打火，構成引燃源。
　　特別是銅導體與鋁導體的連接，如沒有采用銅鋁過渡段，經過一段時間使用之后，很容易成為引燃源。銅導體與鋁導體直接連接容易起火的原因如下：
　　①鋁導體表面的氧化膜  鋁導體在空氣中數秒鐘之內即能形成厚3～6μm的高電阻氧化膜。氧化膜將大幅度提高接觸電阻，使連接部位發熱，產生危險溫度。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。這也增大火災的危險性。
　　②銅和鋁的熱脹系數不同  鋁的熱脹系數較銅的大36％，發熱時使銅端子增大而本身受到擠壓，冷卻后不能完全復原。經多次反復后，連接處逐漸松弛，接觸電阻增加；如連接處出現微小縫隙，則遇空氣進入，將導致鋁導體表面氧化，接觸電阻大大增加；如連接處的縫隙進入水分，將導致鋁導體電化學腐蝕，接觸狀態將急劇惡化。
　　③銅和鋁的化學性能不同  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，將發生電解，使鋁導體腐蝕，必然導致接觸狀態迅速惡化。
　　④氯化氫的產生  當溫度超過75℃，且持續時間較長時，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體與銅導體不能直接連接，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備造成過載；一是設計者沒有充分考慮發展的需要，裕量留得太小而造成的過載。應當指出電氣線路在冷態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。導線斷落在地面或接地導體上可能導致電擊事故。導線斷開或拉脫時產生的電火花以及架空線路導線擺動、跳動時產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備不對稱運行，可能燒壞設備；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：一是施工質量差，沒有嚴格地按照規范設計和安裝；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，違反規程，冒險施工。
　　如果做線路設計時，沒有充分考慮防護方面的要求，則導線很容易受到外界各種有害因素的破壞。
　　(6)保護導體帶電
　　保護導體帶電除可能導致電氣設備外殼帶電外，還可能引發火災的危險性。在下列情況下，保護導體可能帶電：
　　①接地方式與接零方式混合使用，且接地的設備漏電；
　　②保護導體(包括PE線和PEN線)斷開(或接觸不良)，且后方有接地的設備漏電；
　　③TN—C系統中保護導體(PEN線)斷開(或接觸不良)，且后方有不平衡負荷；
　　④保護導體(包括PE線和PEN線)阻抗太大，末端接零設備漏電；
　　⑤TN—C系統中的PEN線阻抗較大，且不平衡負荷太大；
　　⑥在TN—S系統中，單相負荷接在相線和PE線上；
　　⑦某一相線故障接地；
　　⑧某一相線經負載接地；
　　⑨保護導體與其他系統的保護導體連通，其他系統的保護導體帶電；
　　⑩感應帶電。
 
　　三、線路巡視檢查
　　巡視檢查是運行維護的基本內容之一。通過巡視檢查可及時發現缺陷，以便采取防范措施，保障線路的安全運行。巡視人員應將發現的缺陷記入記錄本內，并及時報告上級。
　　1．架空線路巡視檢查
　　架空線路巡視分為定期巡視、特殊巡視和故障巡視。定期巡視是日常工作內容之一。10kV及10kV以下的線路，至少每季度巡視一次。特殊巡視是運行條件突然變化后的巡視，如雷雨、大雪、重霧天氣后的巡視、地震后的巡視等。故障巡視是發生故障后的巡視，巡視中一般不得單獨排除故障。
　　架空線路巡視檢查主要包括以下內容：
　　(1)沿線路的地面是否堆放有易燃、易爆或強烈腐蝕性物質；沿線路附近有無危險建筑物，有無在雷雨或大風天氣可能對線路造成危害的建筑物及其他設施：線路上有無樹枝、風箏、鳥巢等雜物，如有應設法清除。
　　(2)電桿有無傾斜、變形、腐朽、損壞及基礎下沉等現象；橫擔和金具是否移位、固定是否牢固、焊縫是否開裂、是否缺少螺母等。
　　(3)導線和避雷線有無斷股、背花、腐蝕外力破壞造成的傷痕；導線接頭是否良好、有無過熱、嚴重氧化、腐蝕痕跡；導線對地、鄰近建筑物或鄰近樹木的距離是否符合要求。
　　(4)絕緣子有無破裂、臟污、燒傷及閃絡痕跡；絕緣子串偏斜程度、絕緣子鐵件損壞情況如何。
　　(5)拉線是否完好、是否松弛、綁扎線是否緊固、螺絲是否銹蝕等。
　　(6)保護間隙(放電間隙)的大小是否合格；避雷器瓷套有無破裂、臟污、燒傷及閃絡痕跡，密封是否良好，固定有無松動；避雷器上引線有無斷股、連接是否良好；避雷器引下線是否完好、固定有無變化、接地體是否外露、連接是否良好。
　　2．電纜線路巡視檢查
　　電纜線路的定期巡視一般每季度一次；戶外電纜終端頭每月巡視一次。電纜線路巡視檢查主要包括以下內容：
　　(1)直埋電纜  線路標樁是否完好；沿線路地面上是否堆放礦渣、建筑材料、瓦礫、垃圾及其他重物，有無臨時建筑；線路附近地面是否開挖；線路附近有無酸、堿等腐蝕性排放物，地面上是否堆放石灰等可構成腐蝕的物質；露出地面的電纜有無穿管保護，保護管有無損壞或銹蝕，固定是否牢固；電纜引入室內處的封堵是否嚴密；洪水期間或暴雨過后，巡視附近有無嚴重沖刷或塌陷現象等。
　　(2)溝道內的電纜線路  溝道的蓋板是否完整無缺；溝道是否滲水、溝內有無積水、溝道內是否堆放有易燃易爆物品；電纜鎧裝或鉛包有無腐蝕，全塑電纜有無被老鼠嚙咬的痕跡；洪水期間或暴雨過后，巡視室內溝道是否進水，室外溝道泄水是否暢通等。
　　(3)電纜終端頭和中間接頭  終端頭的瓷套管有無裂紋、臟污及閃絡痕跡，充有電纜膠(油)的終端頭有無溢膠(漏油)現象；接線端子連接是否良好，有無過熱跡象；接地線是否完好、有無松動；中間接頭有無變形、溫度是否過高等。
　　(4)明敷的電纜  沿線的掛鉤或支架是否牢固；電纜外皮有無腐蝕或損傷；線路附近是否堆放有易燃、易爆或強烈腐蝕性物質等。
 
　　四、電纜橋架、線槽的安裝及敷線
　　電纜橋架、線槽是新建工程電氣線路敷設的主要方式之一。它的優點是便于維修、更換線路。橋架、線槽的安裝及敷線要符合GB 50303—2002建筑電氣工程施工質量驗收規范要求，本節主要介紹基本要求。
　　1．電纜橋架和線槽的安裝要求
　　(1)金屬橋架和線槽及其支架全長不少于2處與接地(PE)或接零(PEN)干線相連接。
　　(2)非鍍鋅橋架間連接板的兩端及非鍍鋅線槽間連接板兩端要跨接銅芯接地線，其最小截面積不小于4mm2。
　　(3)鍍鋅橋架間連接板及線槽間連接板間的兩端不跨接接地線，但連接板兩端不少于2個有防松螺帽或防松墊圈的連接固定螺栓。
　　(4)橋架應敷設在易燃易爆氣體管道和熱力管道的下方，與管道的最小凈距，符合表3規定。

表3  與管道的最小凈距(m)

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