【摘要】文章較詳細地介紹了農村電氣線路常見的故障,并對這些故障產生的原因和危害進行了分析。
【關鍵詞】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、保護導體帶電等。這些故障都有可能導致停電、觸電、火災等多種事故。
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,化學物質的腐蝕: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,而導線的發(fā)熱量又與電流的平方成正比,導致發(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;此外,在短路狀態(tài)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致火災,也可能使絕緣進一步損壞,形成短路,引起火災。如果導體接地,由接地電流產生的熱量和電弧,在接地處有可能導致起火燃燒。
2 接觸不良
接觸不良是指導線與導線、導線與電氣設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,局部產生較高電阻的現(xiàn)象。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)。
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,產生導電不良的氧化膜,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)設備和導線隨意裝接,增加負荷,造成超載運行;
(3)檢修、維護不及時,使設備或導線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備造成過載;二是設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
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)自然災害
因朝山洪爆發(fā)、大風、雷擊等而引起電力線路斷線;冬季因天氣寒冷,線路有可能產生覆冰,導線受壓而弧垂增大,造成斷線。
(3)線路方面
線路連接部位氧化;接觸不良,因高溫燒斷電線;由于氣候變化或施工不當,使導線弛度過緊而拉斷導線:外力破壞造成相同短路而燒斷導線。
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或跳動時產生的電火花,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,燒壞用電設備。
5 線路間距不足
5.1 線路間距不足的原因
(1)施工質量差,沒有嚴格地按照規(guī)范設計和安裝,
(2)維護不當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 保護導體帶電
6.1 保護導體帶電的原因
(1)接地方式與接零方式混用,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),且有接地的設備漏電;
(3)TNC系統(tǒng)中保護導體(PEN線)斷開(或接觸不良),且有不平衡負荷:
(4)保護導體(包括PE線和PEN線)阻抗太大,末端接零設備漏電;
(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負載接地。
(8)保護導體與其他系統(tǒng)的保護導體連通,其他系統(tǒng)的保護導體帶電;
(9)感應帶電。
6.2 保護導體帶電的危害
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(fā)火災。