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电气线路短路的危害及预防措施!

2017-07-13
关键词: 电力安全 电气线路

  线路中电位不同的两点直接接触或以电阻(阻抗)非常小的导体将这两点接通,或者说相线与相线或相线与地线某一点电阻很小或几乎没有的情况下碰在一起,引起电流突然大量增加的现象叫短路。这时流过导线的电流就叫做短路电流。

  在三相供电系统中可能发生的短路故障有三种,即三相短路、两相短路和单相短路,相应的短路电流叫做三相短路电流,两相短路电流和单相短路电流。

  当供电系统发生短路故障以后,其主要特征是将流过强大的短路电流。这一短路电流将比系统的正常工作电流大许多倍,乃至几十倍,强大的短路电流必将产生过高的热量、过大的电动力和过于严重的电压降。

  短路在供电系统中是一种故障概念,在正常运行的供电系统中,若逐渐减少阻抗,电流会逐渐增加,如果把阻抗减少到零或接近于零。就成为系统的短路状态,这样达到的短路状态,叫作“持续短路”。但在实际运行中。短路不是逐渐变化的,而是突然发生的。这种电流的增加不是逐渐形成,而是突然增大,这种短路叫作突然短路。发生突然短路以后电流不是稳定的,而是开始很大随后逐渐减少,最后达到一个稳定数值,成为稳定短路电流,由突然短路到持续短路状态要有一个过程,这个过程叫作短路的“暂态过程”,暂态过程虽然往往不到一秒钟,但是短路电流可能达到上万甚至十几万安培,尤其在动力线路中瞬间之内可产生危险的机械力,非常大的热量和形成很高的温度,以致熔断短路点处的线芯。紧接着由线芯熔断而形成的两断头间空气隙被电场所击穿,于是产生温度在3800度以上的强大电弧,这种高温电弧引燃了电线的绝缘层和可燃性护套及其附近的其他可燃物,经蔓延而形成火灾。

  短路的主要危害有四种:

  1)短路电流热效应危害。如上所述短路电流通常要超过正常工作电流的十几至几十倍,这样的大电流将使电气设备过热,绝缘受到损伤,甚至烧毁电气线路和设备,引起火灾。

  2)短路电流的电动力效应危害。巨大的短路电流将在电气设备中产生很大的电动力,可引起电气设备的机械变形、扭曲、甚至严重损坏。

  3)短路电流的磁效应危害。当系统发生不对称短路时,不对称短路电流产生不平衡的交变磁场,对送电线路周围的通讯线路、铁路信号集中闭塞系统。可控硅触发系统及其自动控制系统就可能产生干扰破坏。

  4)短路电流产生电压降影响其它设备正常工作。很大的电流通过线路时,在线路上产生很大的电压降。使用户处的电压突然下降,影响电动机的正常工作(转速降低,甚至停止运转),影响照明负荷的正常工作(白炽灯骤暗,气体放电灯熄灭等)。

  电气线路短路的预防措施

  1)严格按照《电气设计规程》和相关标准的规定,设计、安装、调试、使用和维修电气线路。根据具体环境选用适当的导线类型,通常要考虑到防湿、防热、防腐,避免绝缘层失效。

  2)要定期检查、更换线路。防止电气线路绝缘老化,绝缘层陈旧或受损,使线芯裸露。电线使用年限一般是10~20年,发现超龄的必须及时更换。

  3)安装、修理人员要谨慎作业,防止接错线路,或带电作业时造成人为碰线短路。坚决禁止非电工人员安装、维修、检验、移动电气设备。

  4)架空线路一定要根据规范要求,防止出现电线间距太小、档距过大、电线松驰,造成导线相碰;架空线与建筑物、树木距离要符合标准要求,以免因刮风使电线与建筑物或树木接触。架空线的支持绝缘子要保证足够的耐压强度,否则会引起线路对地短路。

  5)不同工作环境(爆炸性危险场所、高温、高湿和有化学腐蚀的场所等)情况下,电气线路中导线和电缆的选择和敷设,应根据相应的国家标准进行。

  6)要对电气线路采取技术保护措施,通常主要选用熔断器和自动空气开关等,以便线路发生短路时能及时可靠地切断电源。


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