探討多根單芯電纜并聯(lián)使用后的一些問題

電纜實際并聯(lián)使用過程中以單芯電纜并聯(lián)較多，單芯電纜實際并聯(lián)使用過程中可能會由于敷設(shè)方式的影響，其實際的載流量不一定能夠滿足實際負(fù)荷的需要，實際使用中可能會出現(xiàn)過載現(xiàn)象。實際上，當(dāng)6根電纜毫無間隙的并列碼放在空氣中敷設(shè)后其實際再流量只能達(dá)到理論載流量的60%左右，如果再加上電纜的負(fù)荷按理論上進(jìn)行選擇，沒有按照實際敷設(shè)情況進(jìn)行校正。很可能造成電纜在實際通電過程中上處于滿負(fù)荷運行狀態(tài)，造成電纜通電運行產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象。因此在電纜的并聯(lián)敷設(shè)過程中其實際載流量不是簡單的存在"1+1=2"的關(guān)系，很可能出現(xiàn)"1+1=1.5"甚至出現(xiàn)"1+1=1"的現(xiàn)象,造成電纜實際運行過程中出現(xiàn)嚴(yán)重發(fā)熱現(xiàn)象?，F(xiàn)在我們舉一個簡單的例子,比如容量為570KW,額定電流為1140A左右的三相異步電動機負(fù)載,采用兩根YJV-0.6/1KV-1*300的電纜并聯(lián)進(jìn)行供電,按理論設(shè)計計算給定值, YJV-0.6/1KV-1*300單根電纜在空氣中敷設(shè)起理論計算載流量約為750A,兩根電纜的理論并聯(lián)載流量可達(dá)1500A左右,*可以滿足設(shè)備的實際使用需要。我們現(xiàn)在假設(shè)有32根電纜全部集中在一個在橋架上并排堆積隨意碼放敷設(shè),而上述并聯(lián)供電的兩根YJV-0.6/1KV-1*300也位于其中 。查閱相關(guān)材料發(fā)現(xiàn),當(dāng)電纜在空氣中6根毫無間隙堆積碼放后電纜的實際載流量將下降到理論計算給定值的60%。那么原來的電纜的實際載流量為1500×60%=900A,每根電纜分配到的實際載流量為450A左右, 與理論計算載流量750A相差近300A，這樣電纜在實際使用過程就存在嚴(yán)重過載發(fā)熱現(xiàn)象。

　　而且實際敷設(shè)電纜的根數(shù)又遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于6根,那么實際電纜的再流量可能可能比900A還要小。如何解決這個問題,有些人提出再并聯(lián)一根YJV-0.6/1KV-1*120電纜以減少其余兩根電纜的分配的電流,現(xiàn)在我們從理論上先假設(shè)計算一下,三根電纜并聯(lián)后,負(fù)荷電流的實際分配情況，假設(shè)3根并聯(lián)使用的電纜長度都為1公里，敷設(shè)溫度全部按20℃計算。而且假定并聯(lián)的1公里兩根YJV-0.6/1KV-1*300電纜導(dǎo)體電阻**。實際上由于制造工藝上的問題不可能達(dá)到*的*，導(dǎo)體電阻還是有微小的差別。在實際計算過程我們忽略上述影響。20℃銅導(dǎo)體zuì大直流電阻銅芯300mm2為0.0601Ω/km,120 mm2為0.153Ω/km, 1140A的電流的實際分配計算120 mm2截面分配電流為(0.0601*0.0601/0.153*0.0601+0.153*0.0601+0.0601*0.0601)=187A,剩余300 mm2截面的上分配的電流為953A,而每一根300 mm2的電纜上實際流過的負(fù)荷電流為477A左右,這樣的情況下電纜的實際通電依然存在過載現(xiàn)象。而電纜120的實際災(zāi)流量在這種情況下的載流量為435*60%=261A，仍然有很大的余量但電流的分配規(guī)律卻不會將電流分配到120截面的電纜上去，實際上原來的問題依然沒有得到解決。而且我們的假設(shè)只有電纜為6根的情況，也不符合我們的既定的要求。設(shè)想再加一根300 mm2截面的電纜，其實際載流量的分配規(guī)律為1140*1/3=380A，因此在實際的并聯(lián)電纜過程中要對所家電纜的截面必須進(jìn)行計算嚴(yán)正后，才能進(jìn)行并聯(lián)使用，否則及時加了電纜可能也不能解決問題，zuì好的情況是采用加相同規(guī)格的電纜，而且保證長度相同，這樣保證電流的分配基本均勻。實際上在現(xiàn)場安裝全部完成以后再進(jìn)行一次現(xiàn)場電纜的重新安裝和返工，在一般情況下是很難實現(xiàn)的。因此電纜先期的正規(guī)設(shè)計和敷設(shè)安裝工作至關(guān)重要，后期所采取的方式往往只是一種補救措施，很難從根本上 解決問題。

　　而且在多芯電纜的并聯(lián)使用過程中也存在一些問題，鎧狀電纜并聯(lián)要將每根電纜的的主線芯A，B，C三相錯開對應(yīng)并聯(lián)使用，不能將鎧狀多芯電纜的所有線新并接在一相上當(dāng)單芯電纜使用，如果這樣做，會在電纜的鎧狀鋼帶中產(chǎn)生渦流效應(yīng)，造成電纜的發(fā)熱，產(chǎn)生熱擊穿故障。這雖然是一個很簡單的電學(xué)原理，但在筆者多次走訪用戶的過程中有時還是有用戶提出類似的問題和做法。在三相四線制不平衡照明負(fù)載中，我們負(fù)載的接線和分配方式要盡可能保證負(fù)載的分配均勻，盡可能保證三相電流平衡，否則可能會由于三相電流的嚴(yán)重不平衡造成在鎧狀鋼帶中產(chǎn)生交變感應(yīng)電流，造成電纜的發(fā)熱。

PZYA23電纜，PZYA23鐵路信號電纜　　電纜的并聯(lián)使用對于各線路端部接線鼻子的松緊程度也要引起注意，因為使用并聯(lián)電纜的負(fù)載的容量一般都比較大，其每公里的導(dǎo)體電阻都在0以下，如果在線路的任何一端一旦出現(xiàn)線鼻子松動和接觸不良現(xiàn)象，都會成倍增加線路的導(dǎo)體電阻，造成電流分配不均甚至旁路現(xiàn)象，這樣就會造成并聯(lián)的個別電纜產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象，引發(fā)故障。

　　同時可能電纜的實際線路的導(dǎo)體電阻并不可能**，因此相同型號規(guī)格的電纜在對電流的分配也不可能是平均分配，可能在電流的實際分配過程中可能還存在一定的差異。

　　因此在多根單芯電纜的實際并聯(lián)使用過程中要根據(jù)其實際敷設(shè)情況進(jìn)行校正，否則可能造成電纜并聯(lián)使用過程產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象，影響電纜的正常使用。

如何預(yù)防電線電纜因?qū)Ь€過載而起火

電線電纜在運行的過程中，由于電阻的存在會發(fā)熱。導(dǎo)線的電阻一般都很小，其發(fā)熱功率可以用公式q=I^2R表示。q=I^2R表明：對于一段實際使用中的導(dǎo)線來說(R已基本恒定)，通過導(dǎo)線的電流越大，其發(fā)熱功率也越大;若電流量恒定，則導(dǎo)線的發(fā)熱功率也是恒定的。在運行過程中放出的熱量會被導(dǎo)線自身吸收從而引起導(dǎo)線溫度的升高。導(dǎo)線在運行過程中雖然不停地在吸收電流做功釋放的熱量，但其溫度不會無限制的上升。因為導(dǎo)線在吸熱的同時，也在不斷地向外界放熱，事實表明，導(dǎo)線通電后溫度逐漸上升，zuì后溫度恒定在某個點上。在這個恒定點上，導(dǎo)線吸、放熱功率*，導(dǎo)線處于熱平衡狀態(tài)。導(dǎo)線承受較高溫度運行的能力是有限度的，超過某個zuì高溫度運行會出現(xiàn)危險。這個zuì高溫度自然也對應(yīng)某個zuì大電流，導(dǎo)線超過這個zuì大電流運行即是過載。導(dǎo)線過載直接導(dǎo)致導(dǎo)線本身及其附近物品溫度升高。溫度升高是導(dǎo)致該類火災(zāi)zuì為直接的原因。

過載使雙股導(dǎo)線間絕緣層破壞引起短路，燒毀設(shè)備，引發(fā)火災(zāi)。雙股導(dǎo)線靠其間絕緣層隔開，過載使絕緣層軟化破壞，從而導(dǎo)致兩股導(dǎo)線直接接觸引起短路，燒損設(shè)備。同時短路瞬間大電liú產(chǎn)生的高溫使線路起火、熔斷，產(chǎn)生的熔珠落至可燃物引發(fā)火災(zāi)。過載溫升還能直接引燃附近可燃物。過載導(dǎo)線傳熱使附近可燃物溫度升高，對附近燃點較低的可燃物來講，將其引燃造成火災(zāi)是有可能的。在貯存易燃物品的庫房和使用易、可燃裝修的建筑中，這種危險性尤為突出。PZYA23電纜，PZYA23鐵路信號電纜

過載還使線路中的連接處在過熱的條件下，這加速了其氧化的過程。氧化使連接點處產(chǎn)生不易導(dǎo)電的薄薄一層氧化膜，氧化膜加大了接觸點間的電阻，從而產(chǎn)生打火等現(xiàn)象，引起火災(zāi)。

那么，如何預(yù)防因電線電纜過載而起火呢?

1、在線路設(shè)計過程中，應(yīng)該準(zhǔn)確核定該場所容量，充分考慮以后新增容量的可能性，選擇合適型號的導(dǎo)線。容量大，應(yīng)選擇較粗的導(dǎo)線。線路設(shè)計，合理選型是預(yù)防過載的關(guān)鍵步驟。如果設(shè)計選型不當(dāng)，會留下難以整改的先天性隱患。某些小型工程、場所不認(rèn)真設(shè)計選型。隨意選擇、敷設(shè)線路，這是非常危險的。新增電器、用電設(shè)備應(yīng)該充分考慮原有線路的承受能力。原來線路不符合要求的，應(yīng)該重新設(shè)計、改造。

2、線路應(yīng)該按照有關(guān)規(guī)范要求，讓有電工資格人員施工敷設(shè)。線路的敷設(shè)條件直接影響導(dǎo)線的散熱情況。一般來講，線路敷設(shè)不應(yīng)該穿越易、可燃物質(zhì)、堆垛，這樣會導(dǎo)致導(dǎo)線散熱不暢，熱量蓄積，產(chǎn)生引燃周圍可燃物品的可能性，加大了過載情況下引起火災(zāi)的危險性;公共娛樂場所裝修吊頂內(nèi)敷設(shè)線路應(yīng)穿鋼管保護(hù)，以使吊頂與線路隔開，在過載、短路等情況即使有熔珠也不會掉落，避免火災(zāi)發(fā)生。

3、加強用電管理，避免亂接線、亂搭線，謹(jǐn)慎使用移動插座。亂接線、亂搭線、使用移動插座其實就是在某段線路上添加了用電設(shè)備，加大了電流量從而有可能引起過載。移動插座插孔明顯多于墻上的固定插座，若移動插座上使用過多電器設(shè)備，原有線路必定難以承受。對于較大功率的設(shè)備、電器宜設(shè)單獨的線路，不宜使用移動插座作為接線源。

4、加快老線路的更新改造，消除火災(zāi)隱患。老企業(yè)、老居民區(qū)等單位，由于使用時間較為久遠(yuǎn)，許多線路已經(jīng)老化，超過了使用年限。部分線路的載流量即使不大，但老化線路也難以承受這樣的載流量，也具有過載所表現(xiàn)出來的危險性。特別是老居民區(qū)，線路早已老化，但隨著人們生活水平提高，家用電器的增加，其用電量仍在逐年上升，真是雪上加霜。對于老舊線路，應(yīng)該及時督促、協(xié)調(diào)，盡快促其整改，以消除火災(zāi)隱患，保證ān全。