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論地鐵配電干線的安全運行

  
評論: 更新日期:2009年12月27日
0.1m的間距,目的是保證一根電纜出現(xiàn)故障時,不殃及相鄰的電纜。但此條規(guī)定在電纜溝內或橋架內敷設時被忽視了。電纜不僅緊靠在一起敷設,而且相互重疊二至三層。在這種情況下,其中任何一根電纜發(fā)生短路爆炸,必然會引起緊挨在一起的其它電纜也遭到同樣的結果,短路爆炸。我認為電纜溝或橋架內敷設電力電纜,其間距至少不少于1d(d為電纜的外徑)。
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據(jù)我調查的結果,幾乎所有的電纜溝和橋架內的電纜都是緊挨在一起敷設的,在這種情況下,任何人都不能保證每一根電纜都不發(fā)生短路事故;一旦其中一根電纜發(fā)生短路事故后,任何人也不能保證不會使周圍的電纜遭殃。
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對如此嚴峻的情況,設計人員采取的消極方法是:降低電纜的載流量至多只用到70%,但你無法阻止用戶因電氣設備增加而加大電纜的載流量,甚至用到滿負荷。即使用戶按設計規(guī)定使用電氣設備,但在輕負荷工作下的電纜,只要電氣設備發(fā)生短路故障而在未解除故障前,電纜也會出現(xiàn)超負荷工作的情況;另一個方法是采用可靠廠家生產的保護裝置,一旦發(fā)生電纜過載或短路就自動切斷電源,這在理論上是成立的,但誰敢保證保護裝置的工作一直是可靠的,任何電氣設備都有損壞的可能,火災往往就是在電氣裝置失效的情況下發(fā)生的。
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交聯(lián)聚乙烯電纜的水樹老化
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交聯(lián)聚乙烯電纜因為絕緣性能好,允許工作溫度高,有較好的機械強度而受到歡迎,但許多人不知道水樹老化會使電纜絕緣擊穿。
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在電纜制造過程中由外面浸入的極微量的水分在電纜絕緣層中是均勻分布的,但電纜投入使用后,在電場的作用下,受到不均勻電場的吸引,產生極化遷移,逐漸積累而產生局部過飽和狀態(tài),形成水樹。電纜的絕緣層中只要同時存在水和電場就會產生水樹,水樹是直徑在0.1υm到幾微米充滿水的空隙集合。水樹和環(huán)境濕度也有關,交聯(lián)聚乙烯電纜在65%以上的濕度環(huán)境中通電就可以產生水樹。上海電纜研究所的研究證明:有Cl離子、S04離子或NO3,離子的水,比自來水在同等條件下,水樹生長速度要快34倍。水樹的存在直接影響到電纜的壽命。為了降低水樹的生長速度,在地下水較高及多雨地區(qū),不宜采取埋地敷設,在南方地區(qū)黃梅季節(jié)電纜溝內容易結露,因此要有通內措施;電纜的人口處應有堵水措施,避免雨水流人電纜溝內;電纜溝應有防滲漏措施和排水措施,防止電纜溝內積水。
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由于交聯(lián)聚乙烯電纜有水樹老化現(xiàn)象,因此這種電纜不應長期在潮濕環(huán)境中使用,在施工時要嚴格防止潮氣侵入電纜芯內部,鋸斷的電纜端頭要及時密封。
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配電干線可以采用電纜,但只適用于小容量,電纜數(shù)量不多,例如普通的六層以下的住宅樓,若使用在其它場所必須注意上述各問題,才能使電纜配電得到安全運行的保證。
2?
母線槽配電
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母線槽由于容量大、過載能力強、不會由于故障而引發(fā)火災等優(yōu)點而受到用戶的歡迎,但根據(jù)調查結果發(fā)生短路爆炸的案例也不少。作為一個電氣人員,母線槽的選用必須慎之又慎,不僅要選擇結構好的產品,還要對制造廠有所了解。為此我對各種結構的線槽進行了一番研究分析,尤其是對發(fā)生短路爆炸的母線槽從多方面進行了解其短路的原因。
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母線槽運行中發(fā)生短路爆炸是用戶最耽心的事,根據(jù)上海有關專家的調查結果,上海已發(fā)生多起母線槽短路爆炸事故,有國內產品,也有國外產品。
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母線槽通電前絕緣測試通常都是合格的,為什么運行時會發(fā)生短路爆炸?通常是由于產品設計不合理、加工工藝不符合要求、安裝不符合規(guī)范三方面原因造成的。
2
1? 產品設計不合理
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鋁外殼與銅母線之間作剛性固定是造成短路的原因之一
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母線槽的外殼和母線,都存在線膨脹現(xiàn)象。金屬材料的線膨脹和組成材料的物質有關,母線槽常用的金屬材料有鋼、銅和鋁,這三種材料中,鋁的線膨脹系數(shù)最大,銅其次,鋼最小。
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采用鋁外殼、銅母線,并且兩者之間作剛性連接的母線槽,由于線膨脹系數(shù)不同,根據(jù)計算,連接孔的最大錯位可達到21mm(7.251=2.1)。
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此外還應考慮母線槽連接孔的同心度,以五線制母線槽為例,5根母線,加上2塊外殼,共有7個孔,孔的同心度偏差,加上線膨脹的差異,就有可能產生母線與穿芯連接螺栓之間的短路。
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為了避免這種短路情況的出現(xiàn),設計師在選用這類產品時,對產品的要求:外殼和母線應采用同種金屬材料;若用不同材料,則母線和外殼之間不能作剛性固定,只能作滑動固定。
??? (2)
母線與鋼外殼直接接觸是造成短路的原因之
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例如采用波狀外殼的母線槽,由于外殼呈波狀,因此加強了外殼的剛度,被稱為高強母線槽,這種母線槽的母線包裹絕緣層后,直接放人波槽中,母線相互
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