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    銅芯電纜比鋁芯電纜有著更多的優(yōu)勢(shì):1.電阻率低:鋁芯電纜的電阻率比銅芯電纜約高1.68倍。2.延展性好:銅合金的延展率為20~40%,電工用銅的延展率在30%以上,而鋁合金僅為18%。3.強(qiáng)度高:常溫下的允許應(yīng)力,銅比鋁分別高出7~28%。特別是高溫下的應(yīng)力,兩者相差更是甚遠(yuǎn)。4.抗疲勞:鋁材反復(fù)折彎易斷裂,銅則不易。彈性指標(biāo)方面,銅也比鋁高約1.7~1.8倍。5.穩(wěn)定性好,耐腐蝕:銅芯抗氧化,耐腐蝕,而鋁芯容易受氧化和腐蝕。6.載流量大:由于電阻率低,同截面的銅芯電纜要比鋁芯電纜允許的載流量(能夠通過的最大電流)高30%左右.7.電壓損失低:由于銅芯電纜的電阻率低,在同截面流過相同電流的情況下。銅芯電纜的電壓降小。因此,同樣的輸電距離,能保證較高的電壓質(zhì)量;或者說,在允許的電壓降條件下,銅芯電纜輸電能達(dá)到較遠(yuǎn)的距離,即供電覆蓋面積大,有利于網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃,減少供電點(diǎn)的設(shè)置數(shù)量。8.發(fā)熱溫度低:在同樣的電流下,同截面的銅芯電纜的發(fā)熱量比鋁芯電纜小得多,使得運(yùn)行更安全。9.能耗低:由于銅的電阻率低,相比鋁電纜而言,銅電纜的電能損耗低,這是顯而易見的。這有利于提高發(fā)電利用率和保護(hù)環(huán)境。10.抗氧化,耐腐蝕:銅芯電纜的連接頭性能穩(wěn)定,不會(huì)由于氧化而發(fā)生事故。鋁芯電纜的接頭不穩(wěn)定時(shí)常會(huì)由于氧化使接觸電阻增大,發(fā)熱而發(fā)生事故。因此,事故率比銅芯電纜大得多。11.施工方便:①銅芯柔性好,允許的彎度半徑小,所以拐彎方便,穿管容易;②銅芯抗疲勞、反復(fù)折彎不易斷裂,所以接線方便;③于銅芯的機(jī)械強(qiáng)度高,能承受較大的機(jī)械拉力,給施工敷設(shè)帶來很大便利,也為機(jī)械化施工創(chuàng)造了條件。
    鋁芯電纜比銅芯電纜的優(yōu)勢(shì):1.價(jià)格便宜:銅桿是鋁桿價(jià)格的3.5倍、銅的比重又是鋁的3.3倍,所以鋁芯電纜比銅芯電纜便宜多的多,適合于低資工程或臨時(shí)用電。2.電纜很輕:鋁芯電纜的重量是銅芯電纜的40%,施工運(yùn)輸都成本低。3.抗氧化,耐腐蝕:鋁在空氣中與氧反應(yīng)很快生成一種氧化膜,能防止進(jìn)一步氧化,所以鋁導(dǎo)線是高電壓、大截面、大跨度架空輸電的必選材料。盡管鋁芯電纜和便宜,但是銅電纜在電纜供電中,特別是地下電纜供電領(lǐng)域,具有突出的優(yōu)勢(shì)。地下使用銅芯電纜供電具有事故率低、耐腐蝕、可靠性高、施工維護(hù)方便等特點(diǎn)。這也是國(guó)內(nèi)目前在地下電纜供電中主要采用銅電纜的原因所在。
    電力系統(tǒng)電線電纜敷設(shè)中火災(zāi)危害及原因分析高層建筑中,因?yàn)殡娋€、電纜敷設(shè)成束地架設(shè)在線架上,一旦電線、電纜產(chǎn)生火災(zāi),其后果不堪設(shè)想。因?yàn)殡娋€、電纜所使用的絕緣層都是有可燃性的橡膠、聚氯乙烯等氫高分子有機(jī)化合物質(zhì),在焚燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量達(dá)19000~46000kJ/kg。電線、電纜的銅芯熔點(diǎn)約在1038℃,鋁芯熔點(diǎn)在658℃,而電線、電纜絕緣層的熔點(diǎn)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這些數(shù)值,如聚氯乙烯塑料熔點(diǎn)僅為120℃。當(dāng)群體成束電線、電纜事故發(fā)生熱點(diǎn)熔溫達(dá) 800~1100℃時(shí),對(duì)高層建筑的威脅尤為重大,事故中煙霧大,難以觀察到著火源,事故處理十分艱苦。近年來的四川百貨大樓、香港九龍大廈的火災(zāi)慘劇,無一不是由電線、電纜引起的。
      發(fā)生電氣火災(zāi)事故還會(huì)引起其他連鎖事故。一般地講,塑料電線、電纜不僅燃燒蔓延速度快,而且還產(chǎn)生大量的有毒有害氣體,諸如氯化氫、一氧化碳等,使人處于窒息、中毒狀態(tài),面臨死亡的危險(xiǎn)。同時(shí),在熄滅時(shí)鹵化物氣體經(jīng)燃燒反應(yīng)會(huì)生成強(qiáng)烈的酸霧,造成“二次污染”,使現(xiàn)代智能型高層電氣、電子設(shè)備受到強(qiáng)酸侵蝕,后果也相當(dāng)嚴(yán)重。
    目前國(guó)內(nèi)架空電纜用量越來越大,各企業(yè)均在生產(chǎn)開發(fā)市場(chǎng)所需要的各種架空電纜,在日常的銷售生產(chǎn)中,仍有客戶提出,要訂購BLX電纜,替代架空絕緣使用。根據(jù)對(duì)市場(chǎng)的調(diào)查,國(guó)內(nèi)主流電線電纜生產(chǎn)企業(yè)均已不再生產(chǎn)BLX電纜,故筆者對(duì)這兩種電纜的差異性提出一點(diǎn)愚見:
    1、目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)低壓架空電纜的企業(yè),均以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB∕T 12527-2008《額定電壓1kV及以下架空絕緣電纜》為依據(jù)。此標(biāo)準(zhǔn)為2008年修訂更新的最新版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。架空絕緣電纜主要用于架空固定敷設(shè)、引戶線等場(chǎng)所,其絕緣材料采用耐候性專用架空絕緣電纜料,所以架空絕緣電纜有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、機(jī)械物理性能和電氣性能優(yōu)異、耐環(huán)境耐紫外線等優(yōu)點(diǎn),由于其絕緣采用耐候性專用架空絕緣電纜料,電纜的長(zhǎng)期允許工作溫度高達(dá)70℃或90℃,且電絕緣性能優(yōu)異,體積電阻率達(dá)1.0×1012Ω?m以上;在敷設(shè)中,采用架空絕緣電纜可減小敷設(shè)間隙,節(jié)約線路走廊、減小電壓降;在使用中,可減少供電事故發(fā)生,確保人身安全。
    2、目前國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)BLX型電纜,主要依據(jù)JB/T1601-1993 《額定電壓300/500V橡皮絕緣固定敷設(shè)電線》,此標(biāo)準(zhǔn)為1993制定發(fā)布的,至今近20年尚未更新,該產(chǎn)品在市場(chǎng)上已逐漸被架空電纜所取代。BLX型橡皮絕緣固定敷設(shè)電線適用于交流額定電壓Uo/U為300/500V及以下的電氣設(shè)備及照明裝置系統(tǒng),其電線的長(zhǎng)期允許工作溫度為65℃。其結(jié)構(gòu)為鋁導(dǎo)體、擠制橡皮絕緣、外面編織絲然后涂脂瀝青材料,涂脂瀝青材料作用是抗紫外線。此電纜在使用兩年前后,往往出現(xiàn)因風(fēng)刮日曬而導(dǎo)致編織玻璃絲發(fā)生脫落、破損,致使自身使用壽命短、抗老化性能差,同時(shí)污染環(huán)境。隨著電纜產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新,根據(jù)國(guó)家用電安全可靠的要求,BLX型布電線在性能不如架空電纜,所以市場(chǎng)上架空絕緣電纜已逐漸開始替代BLX型電纜。
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    箱式變壓器并不只是變壓器,它相當(dāng)于一個(gè)小型變電站,屬于配電站,直接向用戶提供電源。包括高壓室,變壓器室,低壓室;高壓室就是電源側(cè),一般是35千伏或者10千伏進(jìn)線,包括高壓母排(High voltage busbar)、斷路器或者熔斷器、電壓互感器、避雷器等,變壓室里都是變壓器,是箱變的主要設(shè)備,低壓室里面有低壓母排(Low voltage busbar)、低壓斷路器、計(jì)量裝置、避雷器等,從低壓母排上引出線路對(duì)用戶供電。
    箱式變壓器的保護(hù)是專門保護(hù)變壓器的,是集開發(fā)研制的集保護(hù)、監(jiān)視、控制、通信等多種功能于一體的電力自動(dòng)化高新技術(shù)產(chǎn)品,是構(gòu)成智能化箱式變壓器的理想電器單元。該產(chǎn)品內(nèi)置一個(gè)由二十多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)程序構(gòu)成的保護(hù)庫,具有對(duì)一次設(shè)備電壓電流模擬量和開關(guān)量的完整強(qiáng)大的采集功能(電流測(cè)量通過保護(hù)CT實(shí)現(xiàn))。
    隨著干式變壓器的推廣應(yīng)用,其生產(chǎn)制造技術(shù)也獲得長(zhǎng)足發(fā)展,可以預(yù)測(cè),未來的干式變壓器將在如下幾方面獲得進(jìn)一步發(fā)展: 
    ⑴節(jié)能低噪:隨著新的低耗硅鋼片,箔式繞組結(jié)構(gòu),階梯鐵芯接縫,環(huán)境保護(hù)要求,噪聲研究的深入,以及計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)等新材料、新工藝、新技術(shù)的引入,將使未來的干式變壓器更加節(jié)能、更加寧靜。
    ⑵高可靠性:提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性,將是人們的不懈追求。
    ⑶環(huán)保特性認(rèn)證:以歐洲標(biāo)準(zhǔn)HD464為基礎(chǔ),開展干式變壓器的耐氣候(C0、C1、C2)、耐環(huán)境(E0、E1、E2)及耐火(F0、F1、F2)特性的研究與認(rèn)證。
    ⑷大容量:從50~2500kVA配電變壓器為主的干式變壓器,向10000~20000kVA/35kV電力變壓器拓展,隨著城市用電負(fù)荷不斷增加,城網(wǎng)區(qū)域變電所越來越深入城市中心區(qū)、居民小區(qū)、大型廠礦等負(fù)荷中心,35kV大容量的小區(qū)中心供電電力變壓器將獲廣泛應(yīng)用。
    ⑸多功能組合:從單一變壓器向帶有風(fēng)冷、保護(hù)外殼、溫度計(jì)算機(jī)接口、零序互感器、功率計(jì)量、封閉母線及側(cè)出線等多功能組合式變壓器發(fā)展??梢灶A(yù)言,21世紀(jì)的配電變壓器將屬于性能優(yōu)越、低噪聲及節(jié)能的樹脂絕緣干式變壓器。
    電力系統(tǒng)電線電纜敷設(shè)中存在的火災(zāi)隱患在電纜制造過程中,導(dǎo)致電纜本體電氣絕緣性能下降,絕緣遭到破壞,埋下火災(zāi)隱患。其原因主要為:絕緣介質(zhì)中含有雜質(zhì)、水分和氣泡;絕緣層厚度不均勻;主絕緣與導(dǎo)體和屏蔽層之間表面粗糙、有毛刺、有氣隙,造成絕緣層中電場(chǎng)強(qiáng)度分布不均勻。
       電纜與熱力管道距離過近或電纜長(zhǎng)期過負(fù)荷, 溫度過高使絕緣材料老化、過熱引起短路自燃,造成絕緣性能下降,擊穿引燃。電纜在電纜橋架上由于熱脹冷縮現(xiàn)象所受到的拉力和電纜橋架的棱角對(duì)電纜的機(jī)械損傷,破壞了電纜的防護(hù)層和絕緣層,使電氣絕緣性能下降。電纜頭及終端盒故障自燃,因?yàn)橹谱鞴に嚧植?剝開的絕緣體在空氣中暴露時(shí)間太長(zhǎng),使絕緣體受潮,致使在運(yùn)行中爆炸。電纜頭表面受潮或積污,電纜頭瓷套管破裂及引出線相間距離過小等導(dǎo)致線路起火。電纜中間接頭壓接不緊,焊接不牢, 運(yùn)行中發(fā)生氧化; 注入電纜中間接頭盒的絕緣物質(zhì)劑量不符合要求, 或灌注時(shí)盒內(nèi)存有氣孔; 電纜盒密封不良或受損裂紋浸入潮氣, 使絕緣擊穿, 起火爆炸。
       電纜隧道堆放雜物, 電纜或電纜支架上積灰過厚, 電纜隧道有可燃?xì)怏w可燃液體泄漏等經(jīng)高溫或明火引燃, 發(fā)生電纜火災(zāi)或爆炸?,F(xiàn)在廣泛使用的繞包式絕緣材料的介電系數(shù)、體積電阻率要比電纜本體的絕緣介電系數(shù)、體積電阻率低一些。在強(qiáng)電場(chǎng)作用下,絕緣材料內(nèi)部介質(zhì)損耗、泄漏電流的增加會(huì)導(dǎo)致電纜附件發(fā)熱。再加上電纜終端頭和中間接頭導(dǎo)體連接處,是現(xiàn)場(chǎng)利用壓接鉗人工壓接,壓接處的接觸電阻一般都大于電纜導(dǎo)體線芯的電阻,很難做到與電纜導(dǎo)體線芯的電阻一樣,從而也會(huì)給電纜、電纜火災(zāi)事故埋下隱患。
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    電力變壓器是電力系統(tǒng)中輸配電力的主要設(shè)備。電力變壓器主要是將電網(wǎng)的高壓電降低為可以直接使用的6000伏(V)或380伏(V)電壓,給用電設(shè)備供電。
    如變壓器內(nèi)部發(fā)生過載或短路,絕緣材料或絕緣油就會(huì)因高溫或電火花作用而分解,膨脹以至氣化,使變壓器內(nèi)部壓力急劇增加,可能引起變壓器外殼爆炸,大量絕緣油噴出燃燒,油流又會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大火災(zāi)危險(xiǎn)。
    運(yùn)行中防火爆炸要注意:
    (1)不能過載運(yùn)行:長(zhǎng)期過載運(yùn)行,會(huì)引起線圈發(fā)熱,使絕緣逐漸老化,造成短路。
    (2)經(jīng)常檢驗(yàn)絕緣油質(zhì):油質(zhì)應(yīng)定期化驗(yàn),不合格油應(yīng)及時(shí)更換,或采取其它措施。
    (3)防止變壓器鐵芯絕緣老化損壞,鐵芯長(zhǎng)期發(fā)熱造成絕緣老化。
    (4)防止因檢修不慎破壞絕緣,如果發(fā)現(xiàn)擦破損傷,就及時(shí)處理。
    (5)保證導(dǎo)線接觸良好,接觸不良產(chǎn)生局部過熱。
    (6)防止雷擊,變壓器會(huì)因擊穿絕緣而燒毀。
    (7)短路保護(hù):變壓器線圈或負(fù)載發(fā)生短路,如果保護(hù)系統(tǒng)失靈或保護(hù)定值過大,就可能燒毀變壓器。為此要安裝可靠的短路保護(hù)。
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    電力系統(tǒng)電線電纜敷設(shè)中存在火災(zāi)隱患的預(yù)防措施要從思想上引起高度重視, 嚴(yán)把設(shè)計(jì)、制造、安裝、維護(hù)、檢修等各個(gè)環(huán)節(jié), 實(shí)行全過程管理, 提高電纜安全可靠性。電線、電纜設(shè)計(jì)選型要切當(dāng)。對(duì)高層修建施工中的電線、電纜要進(jìn)行技巧處置。大樓之間、層與層、層與墻、架與層、電梯井道與架之間以及操縱室等都要嚴(yán)格用防火堵料,周到封牢,這樣電線、電纜走火時(shí)火苗便不會(huì)串向其他方位。特殊對(duì)電線、電纜敷設(shè)架成束群體,要表明走向,對(duì)各電氣過橋箱、沉降箱、接頭箱嚴(yán)厲隔離封閉,以防火災(zāi)事變產(chǎn)生后造成事故擴(kuò)大蔓延。
       要使電纜遠(yuǎn)離熱源和火源。在敷設(shè)電纜時(shí),電纜管道要盡可能地遠(yuǎn)離蒸汽及油管道,他們之間要保持一定的安全距離。可燃?xì)怏w或可燃液體管溝內(nèi),不應(yīng)敷設(shè)電纜。若敷設(shè)在熱力管溝內(nèi),要對(duì)電纜采取隔熱保護(hù)措施,不應(yīng)在爆炸或有火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所架空明敷電纜。在火災(zāi)易發(fā)或?qū)е禄饎?shì)蔓延的部位進(jìn)行防火處理,在敷設(shè)電纜時(shí)要隔離易燃易爆物,在容易受到外界影響的電纜區(qū)段,要進(jìn)行必要的防火處理。為有效地阻止火勢(shì)蔓延擴(kuò)大,減少火災(zāi)損失,可在電纜溝、電纜隧道等部位設(shè)置防火墻及阻火段,將火勢(shì)控制在一定的電纜區(qū)段,以縮小火災(zāi)范圍,對(duì)于充油電氣設(shè)備附近的電纜溝要密封好,通向控制室的電纜夾層的孔洞及豎井的所有墻孔,樓板出的電纜穿孔等,都必須采用耐火材料嚴(yán)密封堵,耐火極限不應(yīng)小于1h,以防止電纜火災(zāi)向非火災(zāi)區(qū)蔓延擴(kuò)大。
       在不同廠房或車間交界處、室外進(jìn)入室內(nèi)處、配電室母線分段處、不同電壓配電裝置交界處、不同機(jī)組及主變壓器的纜道連接處、長(zhǎng)距離纜道每隔100m處,均設(shè)置防火墻及阻火段;在隧道與主控、集控、網(wǎng)控室連接處,設(shè)帶門的防火墻,失火時(shí),防火門能自動(dòng)或遠(yuǎn)方手動(dòng)關(guān)閉;在廠區(qū)圍墻處隧道,也應(yīng)設(shè)帶鎖的防火門。
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