商场电气线路过载温升控制的研究

【摘要】随着社会生产力的进步和人民生活水平的不断提高，人们对于物质生活和精神生活的追求不断增加，大型综合商场的数量逐年攀升。大型综合商场由于电气设备多、可燃物极多、人流量大、所处位置特殊、建筑结构复杂等原因导致其火灾隐患众多，我国也由此发生了很多商场火灾事故，给国家和人民带来了极大的损失，造成了巨额的难以挽救的财产损失和人员伤亡。通过统计发现，大型商场的火灾事故原因中，电气火灾占据很大比例，电气火灾的主要原因是短路、过载、接触不良和过热，其中过载往往是引起短路、接触不良和过热的前导因素。因此，预防电气火灾事故对于防止大型综合商场的火灾事故具有重大意义。目前电气火灾事故起因的研究范围很广泛，基本上对电气火灾原因的研究已经很透彻。研究范围涉及各个领域，如航空航天、精密仪器、超高压以及低压配电线路等。在这些研究中，对于配电线路处于特殊情况下的研究往往为了满足高科技精密仪器的应用。研究人员往往忽略了日常生活中经常接触的低压配电线路处于特殊情况下的研究。在日常生活和生产中，过载对于电气线路的损伤是非常严重的，并且在过载条件下，配电线路很容易过热而导致火灾事故的发生。配电线路在使用过程中，由于人们的安全生产意识薄弱，如果不按照正常的使用规范进行保护，往往会出现打结、缠绕、混乱等不安全状态，这些不安全状态会导致线路的温度比正常情况下高出很多，且在这些特殊情况下，导线的安全载流量也会因为这些特殊情况而降低。如果稍不注意，就会发生火灾事故，酿成惨剧。为了研究低压配电线路这种打结、缠绕、混乱等特殊情况下对导线温升以及安全载流量的影响，本文将通过实验的方法对其进行科学的模拟研究。实验研究方法在自然科学领域和社会科学领域都扮演着重要的角色。它为许多理论研究奠定了基础，并验证了许多科学假设的真伪。它对于解决实际问题具有事半功倍的作用，辅助直观认识事件的发展过程。本文在进行研究过程中，为了研究方便，将导线的打结、缠绕、混乱等特殊情况模拟为导线缠绕成圈。在这种状态下，将导线进行加载，加载电流从导线规定的安全载流量以内逐渐加载至过载的情况，并记录其在不同电流下导线的不同部位的温升情况。记录位置包括导线弯曲外部、导线弯曲内侧以及导线直线部位。通过实验过程产生的不同的现象，对导线过载现象进行总结，并对导线弯曲状态下以及伸直状态下的温升情况进行对比，总结弯曲对导线温升的影响。在记录的温升和时间以及不同加载电流的基础上，用matlab软件对数据进行拟合处理，研究弯曲导线温升规律，进而得到弯曲导线温升函数。利用matlab非线性拟合工具箱，进行研究导线平衡温度与电流的关系式，在此基础上，研究导线的安全载流量与安全系数的关系式。由以上实验结论得到，导线弯曲状态，对导线温升情况影响很大，并且导线的弯曲会影响导线的安全载流量大小。最后，本文结合实验成果和现代安全管理的理论，从人因方面、设备方面、环境方面和管理方面提出了防治导线过载的措施。
【作者】高峰；
【导师】程五一；张晓东；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），安全工程，2014，硕士
【关键词】导线；过载；实验研究；弯曲状态；

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