建筑电气中短路的成因及防治措施

2014-09-24 05:42费春
城市建设理论研究 2014年25期
关键词:短路类型建筑电气

费春

摘要:随着社会的发展,人们的用电需求不增加,各种电气设备得到了广泛的应用,极大的改善了人们的生活质量,提高了工作效率,人们对于建筑电气的依赖性越来越高。但是,在电气应用过程中因电气短路而引发的安全事故也在不断发生,给人民群众造成人员伤亡与财产损失,在此背景下,电气系统的安全运行问题也成为人们关注的焦点。本文中主要探讨了电气短路的危害、成因与防治,以保证建筑电气的安全运行。

关键词:建筑电气;短路;类型;措施

中图分类号: F407 文献标识码: A

在日常生活中,建筑物无处不在,在人们的实际生活中起着重要的作用。据调查显示,我国电气火灾的案例在逐年增加,而且多数出现电气火灾是民用建筑物或者是工业建筑物,这种现象已经得到了我国相关部门的高度关注。经过对案例的调查研究,出现火灾的建筑物是由于发生电气短路,火灾的发生将会造成大量人员伤亡和巨大的财产损失。因此,我国相关部门已经针对电气出现短路的问题进行了研究和探讨,并提出了解决电气短路的具体措施。

一、建筑电气短路的危害

1、 会对电气设备造成不良影响。建筑电气低压配电系统出现接地故障时,就会出现谐振电压,与普通的电压相比,要高出好几倍,影响供电系统的绝缘性能,也会导致击穿现象,造成不良后果。

2、 使供电系统不稳定。低压配电线路出现短路故障时,需要对故障进行及时处理,如果不能够及时查明故障原因以及解决方法,就会造成大面积电力供应中断,给人们的正常生活带来不便。

3、 导致电力损耗的增加。一旦出现短路事故,对应的负荷电流以及提供电压都会上升,高于线路本身的电力负荷,这样就会出现线路自然放电现象,客观上是对电力线路能量的损耗,而且也是对线路的损耗。

4、引发电气火灾。建筑电气火灾的发生绝大部分都是因短路问题引起的。当发生短路的时候,线路中的电流将增加到正常工作电流的几倍甚至是几十倍。导致电气设备的温度瞬间升高,极易引发火灾事故。

二、建筑电气中短路的类型

在通常情况下,电气的短路分为两种,一种是金属性短路,另一种就是电弧性短路。但是分类的标准不一样,会分为不同的电气短路,也可以分为一般短路和接地短路两种。其中一般电路又分为相间短路和单相短路。相间短路通常是在三相的线路中,存在任何两相或者三相发生短路的现象,这也是一种最常见的短路现象。一般情况下,单相短路指相线和中线之间发生短路故障。

1、金属性短路

金属性短路常常是由于在电气设备内就已经发生短路故障,这种短路与电线是没有关系的。另外,电线的绝缘外皮会出现损坏的现象,这种情况造成的短路也属于金属性短路。在发生短路时,短路点会出现熔化焊接的现象,这就会造成电线中的电流逐渐增大,同时线路中的线芯会被烧坏。在这关键的时候,如果没有做好断电工作,电线会瞬间燃烧,最终造成火灾。在整个的短路造成火灾的过程中,短路的电流可高达若干千安。因此,要做好相关防治短路的工作。

目前,我国已经对金属性短路采取了有效的措施,相关部门已经研发出熔断器、断路器的装置。这种装置属于电流防护电器,是可以用在线路的首端,如果电器设备内部出现短路,这种装置可以在瞬间切断电源。这种方法可以快速的避免由于短路导致的火灾。但是我国相关部门在实际的电气线路维护方面做得不到位,在短路的时候,断电器不能发挥其功能,这样就会将短路的状态继续保持,最后引发火灾的发生。

2、电弧性短路

相对于金属性短路而言,电弧性短路的危害性较大。这种短路是短路点还未被熔焊时发生的,由于迸发出的电弧或者电火花而发生的短路。在这一过程中,电弧可以阻碍短路中的电流,它的阻抗性使电流防护器不能及时切断电源,造成电弧的局部温度大大升高,最终引起火灾。通常情况下,短路起火大多是电弧性短路引起的。

3、接地短路

在实际生活中,接地短路常常会引起低压线路的电气火灾。这种短路发生在相线、中性线、大地有连接的金属物件之间。接地短路与金属性短路在本质上是有区别的,金属性短路可以利用电流保护装置进行断电防治,但是,发生接地短路故障时,电流流保护装置不能起很大的作用,这是因为在这一过程中回路阻抗大,造成电弧型放电的现象,从而产生的电流较小,故切断电源不会达到防治短路的作用,最终就会造成电气火灾。据调查显示,接地短路引起的火灾占总火灾数量的一半。因此可以看出,很多短路火灾是由于接地故障引起的。

三、建筑电气中发生短路的原因

据调查发现,电气线路短路的原因大致可以归纳为两点,一是线路受损而造成绝缘破损的短路,二是线路绝缘水平下降,并受到电压的外因触发而导致的短路。在日常生活中,最常见的短路是由于线路过载,并产生大量热量而引发的线路短路。

1、过载

过载主要是指在电气设备中出现电流超额的现象,造成电流过载的原因有很多方面,比如:在设计和安装时,选择的型号不合理,使电气设备的实际电流量小于实际的负载量,这种情况很容易造成过载的现象;在设备和导线的装接时,负荷出现增加的现象,形成超载运行;由于专业的工作人员没有做好检修、维护的工作,或者是由于维修不及时,导致设备长期处于不良的运行状态。当线路出现过载的情况时,线路所承载的过载电流是线路所允许承载的几倍,导致线路的温度迅速升高,进而引起了火灾。通常情况下,过载可能导致绝缘破损,最后使过载转化为短路,而往往在短路情况下的电流会达到允许承载流量的几千倍,同样也会使短路异常升温,最后引起火灾。通过以上的描述可以看出,过载最终会导致短路,两者有着必然的联系。

2、谐波电流过大

我国电气技术在不断的发展,在日常生活中,存在很多设备含有多次谐波电流,比如电视、计算机、等,由于奇数倍谐波在中性线内是不可以相互抵消的,而是相互叠加,导致电流过大,这也是导致线路短路的又一主要原因。

四、建筑电气中短路的防治措施

1、在总进线处安置防护器电弧性短路和金属性短路都可以利用剩余的电流作防护器,防护器的主要功能是切断电源或者报警,通常可以利用几十毫安的防护器,瞬间切断500mA以上的电弧电流量线路,这种方法能够灵敏的切断电源。

2、接地电阻值的设置要符合设计要求这种方法主要是为了避免爬电危险,通常在设备中使用抗爬电的绝缘材料,同时可以增加带电导体与地的距离。为了降低设备成本,国际上已经对电工做了统一的规定,并按照这一规定来制定绝缘表面的爬电距离。因此,接地电阻值的设计要符合设计的要求。

3、实施等电位联结漏电保护器对220V的线路起到间接的保护作用,但是同时也存在着很多的问题,比如机件磨损、接触不良等问题,这些方面都会导致保护器失灵。因此,要实施等电位联结,只有这样才会有效的避免漏电压引起的火灾,等电位联结主要是将建筑物的总水管、总煤气管、暖通管与接零总线进行联结,为了达到均衡建筑物内屯位的目的。

五、结语

电气短路问题严重影响了经济社会各方面,给社会带来了很多负面影响,所以必须要防止电气短路的经常发生。这就要求电气专业人员不断的完善专业技术,在电气工程实施的过程中,要严格的根据设计规程进行电气设备选择,要保证在系统接线过程中设计的合理性,并安排专业的维护管理人员,做好设备的巡视监督工作。在电气设备的选择方面,必须根据最大限度通过该设备的短路电流进行选择。这样是为了使电气设备能够正常的运行。

参考文献

[1]李保国,刘传勇,宋崇利,张怀祥.船舶消防训练中存在的问题及对策[A].第二届广东海事高级论坛论文集[C].2008.

[2]曹奇.电瓶车火灾的发生机理与防范对策[A].自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C].2009.

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