論地鐵配電干線(xiàn)的安全運(yùn)行
評(píng)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(shí),不殃及相鄰的電纜。但此條規(guī)定在電纜溝內(nèi)或橋架內(nèi)敷設(shè)時(shí)被忽視了。電纜不僅緊靠在一起敷設(shè),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(huì)引起緊挨在一起的其它電纜也遭到同樣的結(jié)果,短路爆炸。我認(rèn)為電纜溝或橋架內(nèi)敷設(shè)電力電纜,其間距至少不少于1d(d為電纜的外徑)。
??? 據(jù)我調(diào)查的結(jié)果,幾乎所有的電纜溝和橋架內(nèi)的電纜都是緊挨在一起敷設(shè)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(huì)使周?chē)碾娎|遭殃。
??? 對(duì)如此嚴(yán)峻的情況,設(shè)計(jì)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(wú)法阻止用戶(hù)因電氣設(shè)備增加而加大電纜的載流量,甚至用到滿(mǎn)負(fù)荷。即使用戶(hù)按設(shè)計(jì)規(guī)定使用電氣設(shè)備,但在輕負(fù)荷工作下的電纜,只要電氣設(shè)備發(fā)生短路故障而在未解除故障前,電纜也會(huì)出現(xiàn)超負(fù)荷工作的情況;另一個(gè)方法是采用可靠廠家生產(chǎn)的保護(hù)裝置,一旦發(fā)生電纜過(guò)載或短路就自動(dòng)切斷電源,這在理論上是成立的,但誰(shuí)敢保證保護(hù)裝置的工作一直是可靠的,任何電氣設(shè)備都有損壞的可能,火災(zāi)往往就是在電氣裝置失效的情況下發(fā)生的。
??? (6)交聯(lián)聚乙烯電纜的水樹(shù)老化
??? 交聯(lián)聚乙烯電纜因?yàn)榻^緣性能好,允許工作溫度高,有較好的機(jī)械強(qiáng)度而受到歡迎,但許多人不知道水樹(shù)老化會(huì)使電纜絕緣擊穿。
??? 在電纜制造過(guò)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(chǎng)的作用下,受到不均勻電場(chǎng)的吸引,產(chǎn)生極化遷移,逐漸積累而產(chǎn)生局部過(guò)飽和狀態(tài),形成水樹(shù)。電纜的絕緣層中只要同時(shí)存在水和電場(chǎng)就會(huì)產(chǎn)生水樹(shù),水樹(shù)是直徑在0.1υm到幾微米充滿(mǎn)水的空隙集合。水樹(shù)和環(huán)境濕度也有關(guān),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(chǎn)生水樹(shù)。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(lái)水在同等條件下,水樹(shù)生長(zhǎng)速度要快3~4倍。水樹(shù)的存在直接影響到電纜的壽命。為了降低水樹(shù)的生長(zhǎng)速度,在地下水較高及多雨地區(qū),不宜采取埋地敷設(shè),在南方地區(qū)黃梅季節(jié)電纜溝內(nèi)容易結(jié)露,因此要有通內(nèi)措施;電纜的人口處應(yīng)有堵水措施,避免雨水流人電纜溝內(nèi);電纜溝應(yīng)有防滲漏措施和排水措施,防止電纜溝內(nèi)積水。
??? 由于交聯(lián)聚乙烯電纜有水樹(shù)老化現(xiàn)象,因此這種電纜不應(yīng)長(zhǎng)期在潮濕環(huán)境中使用,在施工時(shí)要嚴(yán)格防止潮氣侵入電纜芯內(nèi)部,鋸斷的電纜端頭要及時(shí)密封。
??? 配電干線(xiàn)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(chǎng)所必須注意上述各問(wèn)題,才能使電纜配電得到安全運(yùn)行的保證。
2? 母線(xiàn)槽配電
??? 母線(xiàn)槽由于容量大、過(guò)載能力強(qiáng)、不會(huì)由于故障而引發(fā)火災(zāi)等優(yōu)點(diǎn)而受到用戶(hù)的歡迎,但根據(jù)調(diào)查結(jié)果發(fā)生短路爆炸的案例也不少。作為一個(gè)電氣人員,母線(xiàn)槽的選用必須慎之又慎,不僅要選擇結(jié)構(gòu)好的產(chǎn)品,還要對(duì)制造廠有所了解。為此我對(duì)各種結(jié)構(gòu)的線(xiàn)槽進(jìn)行了一番研究分析,尤其是對(duì)發(fā)生短路爆炸的母線(xiàn)槽從多方面進(jìn)行了解其短路的原因。
??? 母線(xiàn)槽運(yùn)行中發(fā)生短路爆炸是用戶(hù)最耽心的事,根據(jù)上海有關(guān)專(zhuān)家的調(diào)查結(jié)果,上海已發(fā)生多起母線(xiàn)槽短路爆炸事故,有國(guó)內(nèi)產(chǎn)品,也有國(guó)外產(chǎn)品。
??? 母線(xiàn)槽通電前絕緣測(cè)試通常都是合格的,為什么運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)生短路爆炸?通常是由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(chǎn)品設(shè)計(jì)不合理
??? (1)鋁外殼與銅母線(xiàn)之間作剛性固定是造成短路的原因之一
??? 母線(xiàn)槽的外殼和母線(xiàn),都存在線(xiàn)膨脹現(xiàn)象。金屬材料的線(xiàn)膨脹和組成材料的物質(zhì)有關(guān),母線(xiàn)槽常用的金屬材料有鋼、銅和鋁,這三種材料中,鋁的線(xiàn)膨脹系數(shù)最大,銅其次,鋼最小。
??? 采用鋁外殼、銅母線(xiàn),并且兩者之間作剛性連接的母線(xiàn)槽,由于線(xiàn)膨脹系數(shù)不同,根據(jù)計(jì)算,連接孔的最大錯(cuò)位可達(dá)到2.1mm(7.2—5.1=2.1)。
??? 此外還應(yīng)考慮母線(xiàn)槽連接孔的同心度,以五線(xiàn)制母線(xiàn)槽為例,5根母線(xiàn),加上2塊外殼,共有7個(gè)孔,孔的同心度偏差,加上線(xiàn)膨脹的差異,就有可能產(chǎn)生母線(xiàn)與穿芯連接螺栓之間的短路。
??? 為了避免這種短路情況的出現(xiàn),設(shè)計(jì)師在選用這類(lèi)產(chǎn)品時(shí),對(duì)產(chǎn)品的要求:外殼和母線(xiàn)應(yīng)采用同種金屬材料;若用不同材料,則母線(xiàn)和外殼之間不能作剛性固定,只能作滑動(dòng)固定。
??? (2)母線(xiàn)與鋼外殼直接接觸是造成短路的原因之
??? 例如采用波狀外殼的母線(xiàn)槽,由于外殼呈波狀,因此加強(qiáng)了外殼的剛度,被稱(chēng)為高強(qiáng)母線(xiàn)槽,這種母線(xiàn)槽的母線(xiàn)包裹絕緣層后,直接放人波槽中,母線(xiàn)相互