孟慶堂莊 濤
(作者單位:1.河南省鶴壁第二中波轉(zhuǎn)播臺;2.河南省潢川中波轉(zhuǎn)播臺)
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中波轉(zhuǎn)播發(fā)射臺電氣設備的安全事故原因及防護
孟慶堂1莊 濤2
(作者單位:1.河南省鶴壁第二中波轉(zhuǎn)播臺;2.河南省潢川中波轉(zhuǎn)播臺)
摘 要:廣播發(fā)射臺不僅有高大的鐵塔、天饋線發(fā)射系統(tǒng)和產(chǎn)生高強度的電磁輻射(高頻電),還有支撐上述設施正常工作的高低壓配電系統(tǒng)。在實際工作中,由于工作疏忽或電氣設備老化等原因,偶爾會發(fā)生電擊事故或電氣設備安全事故,嚴重時危及人身和生命安全,造成嚴重的設備損毀和火災事故。因此,電氣安全問題是中波發(fā)射臺應該十分重視的問題,應實時采取防護措施,實現(xiàn)以人為本,確保職工生命安全,確保設備安全運行的重要手段。
關鍵詞:電氣設備;安全事故;產(chǎn)生原因;技術防護措施
電氣事故包括短路事故、斷路事故、接地事故、設備漏電事故和電氣火災事故。
電氣線路短路是電氣事故發(fā)生的主要原因。電氣線路短路,主要是相線短路(不同相線互相接觸發(fā)生的短路)和對地短路(由相線直接接觸地線或者不恰當?shù)慕拥卦斐桑T陔姎饩€路短路后,在很短的時間內(nèi),線路的溫度就會迅速升高。熱量和溫度能夠迅速達到燒毀絕緣體甚至金屬,在這樣的情況下容易引發(fā)周圍可燃物的,并誘發(fā)火災。
1.1 短路事故的幾種原因
電氣線路的絕緣環(huán)境發(fā)生變化,特別是絕緣材料受到溫度、濕度和化學物質(zhì)侵蝕的情況下,絕緣性能下降,造成線路部分失去絕緣保護,造成短路;電器線路的電壓突然增高,將線路的絕緣材料擊穿;電氣線路上(特別是裸露的線路上),由于動物活動形成閉合線路,造成短路;架在室外的線路相對有一定彈性,在風或人為因素等的作用下產(chǎn)生接觸,造成短路;設備安裝不當或工作疏忽而造成的短路;線路安裝不合理,在操作過程中導體接觸造成短路;雷擊過壓造成的短路;由于管理不善,電氣線路拉接不正確造成短路;選用的設備耐壓太低,不能滿足工作要求,因擊穿而短路;在日常維護中,對靜電吸引的進入電氣設備粉塵沒有及時處理,也可能造成軟短路。
1.2 短路事故的防護措施
選用容量符合要求的線纜,配電設施環(huán)境保持清潔;杜絕野蠻拆裝電氣設施,按規(guī)范要求安裝和檢修電氣設備;定期維護電氣線路,發(fā)現(xiàn)不安全隱患,及時查找原因并排除故障。
當電路沒有閉合好,或電線沒有連接好,或用電線路燒壞,即整個電路某處斷開,這種狀態(tài)叫電路的斷路。
對于單相供電的設備,如果發(fā)生短路事故,可導致設備無法工作,但對于三相供電設備,如果發(fā)生單相斷路事故,設備又沒有缺相保護裝置,可能會燒壞電氣設備。最嚴重的是三相四線制供電系統(tǒng)發(fā)生零線斷路事故,由于三相電嚴重不平衡,相位電壓高的燒壞設備,相位電壓低的設備無法工作。
2.1 斷路事故的幾種原因
電流過大,導線截面積過小,燒斷線路;接頭接觸不良,造成長時間的過熱,接頭燒焦老化斷路;外力作用引起的斷路:如大風掛斷電線、車輛撞斷電線桿造成的斷路。
2.2 斷路事故的防護措施
按電氣設備容量要求敷設合適的電纜。電纜接頭要牢固可靠。在線纜經(jīng)過的路徑,盡量避開車輛及自然界外力對電纜的危害,定期對電氣線路進行檢查,及時更換不可靠的電氣供電線纜。
3.1 產(chǎn)生接地故障的主要原因
當某一相非完全接地時,即通過高電阻或電弧接地短路,產(chǎn)生電路故障的相電壓會出現(xiàn)降低,其他限度的相電壓瞬時升高,兩相電壓的讀數(shù)應高于相電壓而低于線電壓。電壓互感器開口三角處的電壓達到限定值,電壓繼電器會發(fā)出接地信號;電壓互感器高壓側(cè)的一相,斷線或熔斷件熔斷,此時故障相的指示不為零,這是由于此相電壓表在二次回路中經(jīng)互感器線圈和其他兩相電壓表形成串聯(lián)回路,出現(xiàn)比較小的電壓指示,但不是該相實際電壓,非故障相仍為相電壓。互感器開口三角處會出現(xiàn)35V左右電壓值,并啟動繼電器,發(fā)出接地信號。如果某電路的一相電路完全接地,這一相測不到電壓,其他相的電壓數(shù)值為線電壓數(shù)值。此時電壓互感器開口三角處出現(xiàn)100V電壓,電壓繼電器會發(fā)出接地信號。
3.2 線路接地故障的處置
當發(fā)生電路中一相電接地短路后,機房人員或電工應迅速報告有關負責人員,并按負責人的指令尋找接地故障點,故障排除應由技術人員進行;在按照規(guī)程檢查所有供電設備無明顯的漏電接地故障的情況下,如還無法確認故障點,就要進行線路接地的排查;通常應使用拉合相見的方法,多次拉合電路確定故障點,當拉開某條線路斷路器后接地現(xiàn)象消失,便可確認它為故障線路,同時對有穿墻套管,斷路器,隔離開關等設備的故障線路,要全部排查。
當電氣設備發(fā)生碰殼短路時,電流使設備的導體外殼、保護接零線(保護接地線)、零線、或者接地等形成閉合回路,造成漏電短路。
4.1 電氣漏電的幾種原因
通常情況下,產(chǎn)生漏電事故時,熔斷器會動作而切斷電源。但由于下述原因的存在,使過流保護裝置變得不可靠。
使用了不符合復負荷要求的熔斷器或被銅絲取代;故障點在距供電電源非常遠地方,電路回路的電阻很大,回路電流產(chǎn)生的熱量達不到熔斷器或斷路器動作;電氣設備定額負載很大,雖然達到高于熔體額定電流時,熔斷器也不會動作;接地裝置不符合要求,造成接地電阻較大,導致漏電短路,電流較小也不會令熔斷器動作;使用過流自動保護開關時,開關失靈或脫扣電流設置不合理,限制了故障電流,致使熔斷器不動作。
上述現(xiàn)象在實際中屬于常見情況,且存在著幾種狀況同時產(chǎn)生的情況,對這些情況要有足夠的重視,因為一旦發(fā)生漏電,這樣的情況會持續(xù)較長時間,形成隱蔽的威脅,危及人身和設備安全。
4.2 漏電事故的防護措施
嚴格按照低壓電氣裝置安裝操作規(guī)程作業(yè),非電氣專業(yè)人員一律不準安裝維修電氣設備,杜絕造成漏電的各類人為因素;電氣線路通過有可燃物的時候,應選用不易損壞的金屬管或阻燃性好的其他材料管。采用金屬管布線時,一定要防止損傷絕緣層;裝設漏電保護器,單相的漏電開關主要用于保護照明線路,三相的漏電開關主要用于保護三相用電設備;保護接零及保護接地線的截面積必須符合要求,其接線端子必須可靠連接,不允許有松動,并經(jīng)常檢查其連接質(zhì)量;接地電阻應符合設計要求,電氣設備的保護接地電阻應小于4Ω,如果用電設備的額定功率較大,熔體額定熔斷電流也較大時,應增加接地線截面積或并聯(lián)接地體以充分減少接地電阻值,增大漏電斷路電流,以利于熔斷斷路設備動作。
電氣設備在運行中總是要發(fā)熱的,正常情況下,發(fā)熱的同時,散熱也相對平衡,電氣設備的溫度都不應超過設計的范圍。但是,電氣設備正常運行遭到破壞時,發(fā)熱量增加,溫度急劇升高,超過可燃物燃點范圍就可能引起火災。
5.1 幾種電氣火災的原因
電火花引起的火災:電火花是電極間擊穿放電引起,一般電火花的溫度很高,特別是電弧,溫度可高達3000~6000℃。因此,電火花和電弧不僅能引起可燃物燃燒,還可能使金屬熔化、飛濺,構成危險的火源。線路火災:由于電氣線路的選型不當、線路的安裝施工不規(guī)范以及維護管理不善而造成的線路火災,在眾多電氣火災中比較多見。防護的辦法是:敷設線路時,采用穿金屬或不易燃燒的保護管、線槽和封閉橋架的方式,減少受機械損傷的機會,線路過墻、過樓板等處要用阻燃材料封堵,減少線路火災的幾率。接地故障引發(fā)的火災:一般接地故障,由于短路電流不大,無法令保護設施自動切斷供電。接地故障引發(fā)的電弧不僅能導致人身電擊,也可能引起電氣火災。負荷過載引發(fā)的火災:當電氣設備負荷過載而又不足以引起過載保護時,供電線路長時間發(fā)熱,可能會導致火災的發(fā)生。電氣部件連接不良引發(fā)火災:電氣部件由于長時間接觸不良、接觸點打火造成火災事故。
5.2 電氣火災事故的防護措施
在容易產(chǎn)生電火花和電弧的位置安裝消弧罩,清除附近的易燃可燃物,盡可能減少因電火花和電弧造成的火災事故;在選用線纜及開關器件時,一定要選用正規(guī)廠家生產(chǎn)的達標產(chǎn)品,線纜類容量應留有足夠的余地;熔斷器的額定電流或斷路器的延時過電流,應將線路導體負載控制在額定電流的80%以下。合理選取過載流量的校正系數(shù),使過載保護器安全有效;在連接電纜時,應加強固件表面的清潔,通過提高工藝水平,來保證電氣接觸面有足夠的面積。通過減少開關接頭的數(shù)量降低風險。在使用臨時線為用電設備供電時,要盡量縮短供電時常。要定期檢查電氣設備的工作狀態(tài),特別是電纜接頭、負荷開關、功率器件的溫升情況,發(fā)現(xiàn)異常,及時查找原因并排除故障。
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