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10kV线路基本知识

10kV线路基本知识
10kV线路基本知识

10KV架空线路基础知识

一、送电线路的主要设备:

送电线路是用绝缘子以及相应金具将导线及架空地线悬空架设在杆塔上,连接发电厂和变电站,以实现输送电能为目的的电力设施。主要由导线、架空地线、绝缘子、金具、杆塔、基础、接地装臵等组成。

1.导线:其功能主要是输送电能。线路导线应具有良好的导电性能,足够的机械强度,耐振动疲劳和抵抗空气中化学杂质腐蚀的能力。线路导线目前常采用钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线。为了提高线路的输送能力,减少电晕、降低对无线电通信的干扰,常采用每相两根或四根导线组成的分裂导线型式。

2.架空地线:主要作用是防雷。由于架空地线对导线的屏蔽,及导线、架空地线间的藕合作用,从而可以减少雷电直接击于导线的机会。当雷击杆塔时,雷电流可以通过架空地线分流一部分,从而降低塔顶电位,提高耐雷水平。架空地线常采用镀锌钢绞线。目前常采用钢芯铝绞线,铝包钢绞线等良导体,可以降低不对称短路时的工频过电压,减少潜供电流。兼有通信功能的采用光缆复合架空地线。

架空线路常用的导线型号及符号的含义:

架空线路常用的导线有裸导线和绝缘导线.按导线的结构可分为单股,多股及空芯导线.按导线使用材料分为铜导线,铝导线.钢芯铝导线,铝合金导线和钢导线等.

送、配电架空电力线路采用多股裸导线,低压配电架空线路可使用单股裸铜导线.

常用的裸导线有以下几种:

1裸铜导线(TJ),2裸铝导线(LJ),3钢芯铝导线(LGJ,LGJQ,LGJJ)4铝合金导线(HLJ)5钢导线(GJ)

?导线型号中的拼音字母的含义

T-铜导线 J-绞线 L-铝导线 G-钢芯 Q-轻型 H-合金

常用高压电缆的种类和型号

1、适用于交联额定电压U(Um)为10(12)KV的架空电力传输线路。

2、电缆敷设温度应不低于-20℃。

3、短路时(≤5s)导体的最高温度:XLPE绝缘250℃。

4、电缆导体的最高长期允许工作温度为:a.有承载结构电缆:XLPE绝缘为90℃;b.无承载结构电缆:GB还未规定,鉴于实际情况不应超过“a”规定值。

5、电缆的允许弯曲半径应不小于a.单芯电缆为20(D+d)±5%mm,TR结构为20Dmm;

b.多芯电缆为15(D+d)±5%mm

10kv高压

3.绝缘子:是将导线绝缘地固定和悬吊在杆塔上的物件。送电线路常用绝缘子有:盘形瓷质绝缘子、盘形玻璃绝缘子、棒形悬式复合绝缘子。

(1)盘形瓷质绝缘子:国产瓷质绝缘子,存在劣化率很高,需检测零值,维护工作量大。遇到雷击及污闪容易发生掉串事故,目前已逐步被淘汰。

(2)盘形玻璃绝缘子:具有零值自爆,但自爆率很低(一般为万分之几)。维护不需检测,钢化玻璃件万一发生自爆后其残留机械强度仍达破坏拉力的80%以上,仍能确保线路的安全运行。遇到雷击及污闪不会发生掉串事故。在Ⅰ、Ⅱ级污区已普

遍使用。

(3)棒形悬式复合绝缘子:具有防污闪性能好、重量轻、机械强度高、少维护等优点,在Ⅲ级及以上污区已普遍使用。

4.金具

送电线路金具,按其主要性能和用途可分为:线夹类、连接金具类、接续金具类、防护金具类、拉线金具类。

(1)线夹类:

悬式线夹:用于将导线固定在直线杆塔的悬垂绝缘子串上,或将架空地线悬挂在直线杆塔的架空地线支架上。

耐张线夹:是用来将导线或架空地线固定在耐张绝缘子串上,起锚固作用。耐张线夹有三大类,即:螺栓式耐张线夹;压缩型耐张线夹;楔型线夹。

螺栓式耐张线夹:是借U型螺丝的垂直压力与线夹的波浪形线槽所产生的摩擦效应来固定导线。

压缩型耐张线夹:它是由铝管与钢锚组成。钢锚用来接续和锚固钢芯铝绞线的钢芯、然后套上铝管本体,以压力使金属产生塑性变形,从而使线夹与导线结合为一整体,采用液压时,应用相应规格的钢模以液压机进行压缩。采用爆压时,可采用一次爆压或二次爆压的方式,将线夹和导线(架空地线)压成一个整体。

楔型线夹:用来安装钢绞线,紧固架空地线及拉线杆塔的拉线。它利用楔的劈力作用,使钢绞线锁紧在线夹内。

(2)连接金具类:连接金具是用来将绝缘子串与杆塔之间,线夹与绝缘子串之间,架空地线线夹与杆塔之间进行连接的金具。常用的连接金具有:球头挂环、碗头挂板、U型挂环、直角挂板等。

(3)接续金具类:用于导线的接续及架空地线的接续,耐张杆塔跳线的接续。定型的接续金具有:钳压接续金具、液压接续金具、螺栓接续金具、爆压接续金具。(4)防护金具类:用于防护导线,架空地线振动的防震锤、护线条、阻尼线;用于抑制次档距振动的间隔棒;用于防护绝缘子串产生电晕的屏蔽环及均压环等。(5)拉线金具类:用于调整和稳固杆塔拉线的金具有:可调式UT型线夹;钢线卡子、及双拉线联板等。

5.杆塔:

杆塔是支承架空线路导线和架空地线,并使导线与导线之间,导线和架空地线之间,导线与杆塔之间,以及导线对大地和交叉跨越物之间有足够的安全距离。架空线路的各种电杆,按其作用可分为直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆、分支杆、跨越杆。

1. 直线杆位于线路的直线段上,在正常情况下承受导线重量和水平风力载荷,不考虑承受顺线路方向导线的拉力,稳定性较差。2 .耐张杆位于线路直线段上几个直线杆之间。在正常情况下除承受导线重量和水平风力载荷外,还要承受邻档导线拉力差所引起的顺线路方向的拉力。在断线事故和架线紧线情况下,还能承受一侧导线的拉力,稳定性比直线杆好。3. 转角杆位于线路改变方向的地方,在正常情况下除承受导线的垂直载荷和内角平分线方向风力水平载荷外,还要承受内角平分线方向导线全部拉力的合力,稳定性最好。4.终端杆位于线路的首端和终端,在正常情况下除承受导线的垂直载荷和水平风力外,由于只有一侧有导线,所以顺线路方向要承受全部导线的拉力。5 .分支杆位于线路的分支处,在正常情况下除承受主线路所承受的载荷外,还要承受分支导线的垂直载荷和水平风载荷及顺分支线方向导线的全部拉力。这种电杆在主线路方向上有直线杆和耐张杆两种,在分支方向则为耐张杆。 6 .跨越杆位于跨越铁路、通航河道、公路和电力线等大跨度需要特殊考虑的地方。

常规杆塔型号表示方法:

6.基础:

基础的作用主要是稳定杆塔,能承受杆塔、导线、架空地线的各种荷载所产生的上拔力、下压力和倾覆力矩。

电杆及拉线宜采用预制装配式基础。铁塔宜采用现浇钢筋混凝土基础或混凝土基础。有条件时,应优先采用原状基础。包括有:岩石基础、机扩桩基础、掏挖(半掏挖)基础、爆扩桩基础和钻孔桩基础等。

拉线的作用(1)电杆架设后,发生了受力不平衡的现象,拉线可以平衡导线张力,保持电杆稳固。(2)电杆基础不牢,不能保持电杆稳固,用拉线可进行基础补强。(3)因载荷超过电杆的安全强度,利用拉线减少电杆所受的弯曲力矩。 1.7.2 拉线的种类按拉线用途和作用的不同,可分为以下几种。(1)普通拉线,主要用来平衡固定性的不平衡拉力。(2)人字拉线(又叫防风拉线),用于基础不坚固和交叉跨越加高杆或较长耐张段中间的直线杆上,加强防风倾倒。(3)水平拉线(又叫高桩拉线),用于跨越公路、渠道和交通要道处。(4)自身拉线(又叫弓形拉线),用于受地形限制,不能采用一般拉线处。(5)V形拉线,用于电杆较高、横担较多、架空多条线路,因而受力不均匀,可在上、下两处各安装一条拉线。(6)共用拉线、十字拉线、撑杆等

7.接地装臵:

主要由连接架空地线的接地引下线及埋入杆塔地里的接地体(极)所组成。接地装臵的主要作用是,能迅速将雷电流在大地中扩散泄导,以保持线路有一定的耐雷水平。杆塔接地电阻值愈小,其耐雷水平就愈高。

二、送电线路专业术语

1.档距:相邻两基杆塔之间的水平直线距离,称为档距,一般用L表示。

2.弧垂:对于水平架设的线路来说,导线相邻两个悬挂点之间的水平连线与导线最低点的垂直距离,称为弧垂或弛度。用f表示。

3.限距:导线对地面或对被跨越设施的最小距离。一般指导线最低点到地面的最小允许距离,常用h表示。

4.水平档距:相邻两档距之和的一半,称为水平档距

5.垂直档距:相邻两档距间导线最低点之间的水平距离,称为垂直档距,

6.代表档距:一个耐张段里,除弧立档外,往往有多个档距。由于导线跨越的地形、地物不同,各档距的大小不相等,导线的悬挂点标高也不一样,各档距的导线受力情况也不同。而导线的应力和弧垂跟档距的关系非常密切,档距变化,导线的应力和弧垂也变化,如果每个档距一个一个计算,会给导线力学计算带来困难。但一个耐张段里同一相导线,在施工时是一道收紧起来的,因此,导线的水平拉力在整个耐张段里是相等的,即各档距弧垂最低点的导线应力是相等的。我们把大小不等的一个多档距的耐张段,用一个等效的假想档距来代替它,这个能够表达整个耐张力学规律的假想档距,称之为代表档距或称为规律档距,用LO表示。

导线悬挂点等高情况:

导线悬挂点不等高情况:

式中:LO—规律档距(米) Ln—各档档距(米) Qn—悬挂点高差角(度)

7.杆塔高度:杆塔最高点至地面的垂直距离,称为杆塔高度。用H1表示。

8.杆塔呼称高度:杆塔最下层横担至地面的垂直距离称为杆塔呼称高度,简称呼称高,用H2表示。

9.悬挂点高度:导线悬挂点至地面的垂直距离,称为导线悬挂点高度,用H3表示。10.线间距离:两相导线之间的水平距离,称为线间距离,用D表示。

11.根开:两电杆根部或塔脚之间的水平距离,称为根开。用A表示。

12.架空地线保护角:架空地线和边导线的外侧连线与架空地线铅垂线之间的夹角,称为架空地线保护角。

13.杆塔埋深:电杆(塔基)埋入土壤中的深度称为杆塔埋深。用h0表示。14.跳线:连接承力杆塔(耐张、转角和终端杆塔)两侧导线的引线,称为跳线,也称引流线或弓子线。

15.导线的初伸长:当导线初次受到外加拉力而引起的永久性变形(延着导线轴线伸长),称为导线初伸长。

16.分裂导线:一相导线由多根(有2根、3根、4根)组成型式,称为分裂导线。它相当于加粗了导线的“等效直径”,改善导线附近的电场强度,减少电晕损失,降低了对无线电的干扰,及提高送电线路的输送能力。

17.导线换位:送电线路的导线排列方式,除正三角形排列外,三根导线的线间距离是不相等。而导线的电抗取决于线间距离及导线半径,因此,导线如不进行换位,三相阻抗是不平衡的,线路愈长,这种不平衡愈严重。因而,会产生不平衡电压和电流,对发电机的运行及无线电通信产生不良的影响。送电线路设计规程规定“在中性点直接接地的电力网中,长度超过100km的送电线路均应换位”。一般在换位塔进行导线换位。

18.导(地)线振动:在线路档距中,当架空线受到垂直于线路方向的风力作用时,就会在其背风面形成按一定频率上下交替的稳定涡流(如图2-3示),在涡流升力分量的作用下,使架空线在其垂直面内产生周期性振荡,称为架空线振动。

跌落式熔断器常见故障及防范措施

跌落式熔断器是高压配电线路上最常用过负荷及短路保护设备,它具有结构简单、价格便宜、操作方便、适应户外环境性强等特点,被广泛应用于10kV配电线路和配电变压器一次侧作为保护用。它安装在10kV配电线路分支线上,可缩小停电范围,因其有一个明显的断开点,具备了隔离开关的功能,给线路检修创造了一个安全作业环境。安装在配电变压器上,可以作为配电变压器的主保护,所以,在10kV 配电线路和配电变压器中得到了普及。其工作原理是:将熔丝穿入熔管内,两端拧紧,并使熔丝位于熔管中间偏上方,上动触头由于熔丝拉紧的张力而垂直于熔丝管向上翘起,用绝缘拉杆将上动触头推入上静触头内,成闭合状态(合闸状态)并保持这一状

态。当被保护线路发生故障,故障电流使熔丝熔断时,形成电弧,消弧管在电弧高温作用下分解出大量气体,使管内压力急剧增大,气体向外高速喷出,对电弧形成强有力的纵向吹弧,使电弧迅速拉长而熄灭.与此同时,由于熔丝熔断,熔丝的拉力消失,使锁紧机构释放,熔丝管在上静触头的弹力及其自重的作用下,绕下轴翻转跌落,形成明显的断开距离。使电路断开,切除故障段线路或者故障设备

一、跌落式熔断器主要故障

1、烧保险管

常见熔断器的烧管故障都在熔丝熔断后发生,由于熔丝熔断后不能自动跌落,这时电弧在管子内未被切断形成了连续电弧而将管子烧坏,保险管常因上下转动轴安装不正,被杂物阻塞,以及转轴部分粗糙,因而阻力过大,不灵活等原因,以致当熔丝熔断时,保险管仍短时保持原状态不能很快跌落,灭弧时间延长而造成烧管。

2.保险管误跌落故障

保险管不正常跌落的主要原因是:有些开关保险管尺寸与保险器固定接触部分尺寸匹配不合适,极易松动,一旦遇到大风就会被吹落,有时由于操作后未进行检查,稍一振动便自行跌落;熔断器上部触头的弹簧压力过小,且在鸭嘴(保险器上盖)内之直角突起处被烧伤或磨损,不能挡住管子也是造成保险器误跌落的原因;熔断器安装的角度(即保险器轴线与垂直线之间的夹角)不合适时,也会影响管子跌落的时间。有时由于熔丝附件太粗,保险管孔太细,即使熔丝熔断,熔丝元件也不易从管中脱出使管子不能迅速跌落。

3.熔断器熔丝误断

熔断器额定断开容量小,其下限值小于被保护系统的三相短路容量,保险丝误熔断。如果重复发生,常常是因为熔丝选择得过小或与下一级熔丝容量配合不当,发生越级误断熔断。这类事故,可能是因为换用大容量的变压器后,未随之更换大容量的保险丝所致。保险熔丝质量不良,其焊接处受到温度及机械力的作用后脱开,也会发生误断。另外,锡合金焊接的和带丝弦或弹簧的旧式保险熔丝,因受到温度影响后会改变性能,又易氧化生锈,最易发生误熔断。

二、防止跌落式熔断器故障的主要措施

1、合理选择跌落式熔断器

10kV跌落式熔断器适用于环境空气无导电粉尘、无腐蚀性气体及易燃、易爆等危险性环境,年度温差变比在±40℃以内的户外场所。其选择是按照额定电压和额定电流两项参数进行,也就是熔断器的额定电压必须与被保护设备(线路)的额定电压相匹配。熔断器的额定电流应大于或等于熔体的额定电流。而熔体的额定电流可选为额定负荷电流的1.5~2倍。此外,应按被保护系统三相短路容量,对所选定的熔断器进行校核。保证被保护系统三相短路容量小于熔断器额定断开容量的上限,但必须大于额定断开容量的下限。若熔断器的额定断开容量(一般是指其上限)过大,很可能使被保护系统三相短路容量小于熔断器额定断开容量的下限,造成在熔体熔断时难以灭弧,最终引起熔管烧毁,爆炸等事故。

2、正确安装跌落式熔断器

(1) 10kV跌落式熔断器安装在户外,相间距离应大于70cm。并且牢固可靠地安装在离地面垂直距离不小于4m的横担(构架)上,不能有任何的晃动或摇晃现象。若安装在配电变压器上方,应与配变的最外轮廓边界保持0.5m以上的水平距离,以防熔管掉落引发其他事故。

(2)安装时应将熔体拉紧,否则容易引起触头发热,所使用的熔体必须是正规厂家的标准产品,并具有一定的机械强度。

(3) 熔管应有向下25°(±2°)的倾角,熔管的长度应调整适中,要求合闸后鸭嘴舌头能扣住触头长度的三分之二以上,以免在运行中发生自行跌落的误动作,熔管亦不可顶死鸭嘴,以防止熔体熔断后熔管不能及时跌落。

3、正常合理操作跌落式熔断器

在农网10kV配电线路分支线和额定容量小于200kVA的配电变压器允许按下列要求带负荷操作:

(1)操作时由两人进行(一人监护,一人操作),但必须戴经试验合格的绝缘手套,穿绝缘靴、戴护目眼镜,使用电压等级相匹配的合格绝缘棒操作,在雷电或者大雨的气候下禁止操作。

(2)在拉闸操作时,一般规定为先拉断中间相,再拉背风的边相,最后拉断迎风的边相。这是因为配电变压器由三相运行改为两相运行,拉断中间相时所产生的电弧火花最小,不致造成相间短路。其次是拉断背风边相,因为中间相已被拉开,背风边相与迎风边相的距离增加了一倍,即使有过电压产生,造成相间短路的可能性也很小。最后拉断迎风边相时,仅有对地的电容电流,产生的电火花则已很轻微。(3)合闸的时候操作顺序拉闸时相反,先合迎风边相,再合背风的边相,最后合上中间相。

(4)操作熔管是一项频繁的项目,注意不到便会造成触头烧伤引起接触不良,使触头过热,弹簧退火,促使触头接触更为不良,形成恶性循环。所以,拉、合熔管时要用力适度,合好后,要仔细检查鸭嘴舌头能紧紧扣住舌头长度三分之二以上,可用拉闸杆钩住上鸭嘴向下压几下,再轻轻试拉,检查是否合好。合闸时未能到位或未合牢靠,熔断器上静触头压力不足,极易造成触头烧伤或者熔管自行跌落。

4、加强跌落式熔断器的运行维护

为使熔断器能更可靠、安全的运行,除按规程要求严格地选择正规厂家生产的合格产品及配件(包括熔件等)外,在运行维护管理中应特别注意以下事项:

(1)熔断器的额定电流与熔体及负荷电流值是否匹配合适,若配合不当必须进行调整。

(2)熔断器的每次操作必须仔细认真,不可粗心大意,特别是合闸操作,必须使动、静触头接触良好。检查熔断器转动部位是否灵活,有否锈蚀、转动不灵等异常,零部件是否损坏、弹簧有否锈蚀。

(3)熔管内必须使用标准熔体,禁止用铜丝铝丝代替熔体,更不准用铜丝、铝丝及铁丝将触头绑扎住使用。

(4)对新安装或更换的熔断器,要严格验收工序,必须满足规程质量要求,熔管

安装角度达到25°左右的倾下角。

(5)熔体熔断后应更换新的同规格熔体,不可将熔断后的熔体联结起来再装入熔管继续使用。

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电力复合绝缘子的力学性能研

复合绝缘子重量轻、防污性能好、防人为破坏性能强等优点,日益得到用户的欢迎,在城农网改造工程中成为绝缘子行业的主力军。作为绝缘子主要应具备两项根本的要求,即外绝缘性能和稳定的力学性能,二者同样重要,缺一不可,因而研究复合绝缘子的力学性能是我们进一步拓展复合绝缘子市场的重要一环。复合绝缘子的外绝缘由硅橡胶来提供,其机械负荷主要由内部的玻璃纤维引拔棒提供,同时涉及到金具与玻璃纤维引拔棒的连接。因此对复合绝缘子力学性能的研究分析,是安全运行的关键。

1 端部金具连接结构与芯棒利用率

复合绝缘子主要靠单向玻璃纤维增强的树脂引拔棒(俗称芯棒)来承担机械负荷。玻璃钢引拔棒最突出的性能特点即很高的拉伸强度和比强度。引拔棒中的玻璃纤维沿轴向承载方向的顺向排列,使其具有很高的轴向拉伸强度,一般可达1000 MPa 以上。因而直径仅18 mm的引拔棒,其拉伸破坏强度即可达到250 kN以上。又由于引拔棒的密度一般只为2.0 g/cm3,因而其比强度(拉伸强度与重量之比)为优质碳素结构钢的5~6倍。引拔棒的高强度、高比强度的特点,正是复合绝缘子强度高、重量轻、杆径细的基础。

虽然复合绝缘子完全依靠玻璃纤维引拔棒来承担机械负荷,然而芯棒的强度并不等于复合绝缘子的强度,这是因为芯棒必须通过绝缘子的端部附件传递负荷,才能与输电线路的杆塔及导线相连接。而端部连接处必然是机械应力最集中的地方,不同的连接结构也会导致不同的应力集中程度,因此复合绝缘子的机械强度实际上更多地不是取决于芯棒的机械强度,而是其端部连接的机械强度,也就是芯棒的利用强度。采用同样芯棒而不同连接结构的复合绝缘子,其机械强度是不同的,因此对芯棒的利用强度是不同的。

国内外复合绝缘子按照连接结构划分,主要有楔接式和压接式两类,目前以压接式为主要采用形式。压接式生产自动化程度高,外形尺寸小,简洁美观,无论是金具加工还是压接配合都较简单、清晰。我公司采用该种连接结构已有4年了,从试验效果和运行后的抽检可以看出,连接效果很好。压接式连接区对芯棒和金具的尺寸精度、压接时芯棒损伤程度的探测、金具镀锌层质量等都有很高的要求。压接式属于非自锁性结构,必须完全靠预压力产生的金具塑性变形来抵御运行中可能出

现的任何滑移,而且由于芯棒与金具的热膨胀系数有较大差异,低温时芯棒尺寸的收缩比金具大,从而要求在压接生产过程中施加足够的预压缩力,以保证在低温环境下金具中仍有足够的压缩量。高温时芯棒尺寸的膨胀又比金具大,从而加大了内应力,为解决这个问题,我们采用国内外最先进的声发射探测的压接工艺,效果良好。

楔接式连接结构有内楔和外楔之分,都是利用自锁原理。外楔式接头由于运行效果不好,在运行中抽查发现了机械负荷明显下降的现象,从而被国内电力部门及生产厂家所遗弃。内楔式是在尾端开口的金具上采用正向打楔的装配工艺,同时控制压楔的位移量与压楔力,可以避免连接区在预拉伸负荷下的位移,实现较好的端部密封。而且内楔式属于自锁紧式结构,在长期的运行中,一旦遇到较大的冲击负荷或严重的低温等意外情况,芯棒产生微小的滑移时,自锁紧式结构可以保证芯棒重新夹紧。国内数十万只复合绝缘子采用这种结构形式,运行效果较好。但是由于该工艺破坏了芯棒,同时人为影响较大,生产成本高,工艺复杂,只有少数厂家采用。

2 复合绝缘子的机械强度与蠕变特性

瓷绝缘子的机械强度用机械破坏负荷一个参数就可以了,而复合绝缘子仅用额定机械负荷一个参数却不够,还需要加上机械强度的蠕变斜率来共同评价。

所谓机械强度的蠕变,就是当对复合绝缘子施加一个低于其短时破坏负荷的机械拉力时,复合绝缘子显然不会立即断开,但经过一定时间后,虽然该拉力一直恒定并未增加,但复合绝缘子却断了。施加的机械负荷越高,复合绝缘子所维持的时间就越短,施加的机械负荷越低,复合绝缘子所维持的时间就越长。比如在100 %的破坏负荷下,复合绝缘子在1 min左右就断了,在60 %的破坏负荷下,复合绝缘子至少能维持96 h以上才断,在40 %的破坏负荷下,复合绝缘子可以维持50年左右才断。这种机械强度随加载时间延长而下降的现象就是蠕变现象。

复合绝缘子存在机械强度的蠕变现象,是由于承担机械负荷的芯棒的复合结构造成的。在芯棒中所采用的无碱玻璃纤维直径约5~20 mm,而玻璃纤维所占体积达50 %~70 %甚至更高一些。因而在直径18 mm的芯棒中就有上百万根玻璃纤维,这上百万根玻璃纤维是不可能同时断裂的。首先因为在复合绝缘子的连接结构中,不可避免的存在着应力集中问题,即在芯棒内部各点所受到的机械应力不同,在芯棒内部这上百万根玻璃纤维的状态也不同。有的纤维弯有的纤维直,即使芯棒受到的是宏观上均匀的拉伸负荷,这些纤维的受力状态也必然很不相同。再说这上百万根玻璃纤维本身的破坏强度也不会完全相同,即使受到相同的拉力,这些纤维也不会同时被拉断。基于以上分析,我们可以看到在复合绝缘子上施加一个低于其短时破坏强度的机械负荷时,绝缘子虽没有立即断裂,但芯棒内部的某些纤维由于受到超过其本身强度的负荷已经断了。这些断了的纤维原先承担的负荷只好转移给周围的纤维,从而加大了周围纤维的平均应力。若周围的纤维能够承担这些附加的负荷,则芯棒的内部破坏过程就停止了,若周围的纤维承受不了这些附加的负荷,芯棒的

的纤维就继续断裂,需要更大范围内的纤维来承担。从而表现出断裂纤维逐渐增多,剩余纤维平均受力逐渐加大,芯棒的整体强度逐渐下降的蠕变现象。

玻璃纤维引拔棒的蠕变现象并不可怕,因为在负荷低于一定的机械负荷之下没有或极少有纤维断裂,蠕变过程就停止了。而设计过程中已经留下了足够多的裕度,芯棒的破坏强度很高,运行中绝缘子的日常机械负荷又很低,一般不足以引起芯棒的蠕变破坏。

3 不同连接形式对复合绝缘子机械负荷的影响

从目前的研究分析可以发现,复合绝缘子机械负荷的控制关键,是金属附件与芯棒的连接区的控制,我们前面已经分析过存在的连接形式。外楔式连接形式与压接式采用的原理相同,都是给芯棒一个预应力,从而在二者之间产生静摩擦力实现机械负荷的传递。但外楔式的楔片在巨大的压力作用下与金具的内腔产生了较强的分子运动,由于是同一种材料,随着时间的延续,二者就成为了一个整体。又由于芯棒和金具有着不同的膨胀系数,在膨胀系数不一致的情况下,就发生了芯棒与金具的滑移。一旦出现滑移,其机械负荷就会进一步的降低,同时引起端部封口区的护套断裂,密封损坏又引起进水,给芯棒的水解创造了条件,导致芯棒进一步破坏,最后导致绝缘子在连接区的断裂。

内楔式连接结构采用自锁原理,其缺点是生产时要先对芯棒锯一个缝,其实也就降低了芯棒本身的机械强度。在锯开的缝中间打入一个楔片,对芯棒产生了一个很大的应力。另外在锯缝的时候其对称性不容易控制,不对称的芯棒所受的应力不均匀,更容易损坏。由于采用自锁式结构,因而一般不会出现抽芯现象,但不对称容易造成一半芯棒断裂。金具的加工要求高,装配的手工工序多而且严格,所以很少采用。

压接式是目前国内外共同认可的很受欢迎的连接形式,其原理是金具均匀的周边压力,使金具产生塑性变形,给芯棒一个预应力,从而在芯棒和金具之间产生静摩擦力,实现连接。由于金具内腔与芯棒是无锥度的配合,芯棒受到周围均匀的预压力,应力集中现象得到很好的控制。该工艺操作机械化程度高,金具小巧美观,生产成本低,得到了广泛应用。

4 复合绝缘子的芯棒脆断

玻璃属于典型的脆性材料,因而玻璃纤维引拔棒在受拉力断裂时与受力方向垂直且光滑平整的断口形态,被描述为脆性断裂或脆性破坏。玻璃纤维引拔棒这种纤维增强类复合材料的正常断裂形态,通常是增强玻璃纤维在芯棒中不同位臵的断裂,并同时伴有大量的纤维与基体树脂的分离分层现象,断口粗糙,就好象折断的竹竿或甘蔗那样,被称为分层破坏。但是玻璃纤维引拔棒或复合绝缘子在一定条件下却可发生脆性断裂,断口平整而光滑,就好象没有任何纤维,断面垂直于芯棒轴向的受力方向。复合绝缘子的这种脆性断裂之所以格外受到关注,并不是一种独特的断裂形式,而主要是在完全意外的的情况下发生的。所谓意料之外,一方面是指脆性

断裂的负荷远低于正常断裂负荷,比如在正常破坏负荷的30 %以下就可能发生脆性断裂;从另一方面说,脆性断裂的时间有不可预见性。根据运行经验,脆性断裂的时间无规律可寻,长的可以运行数年,短的也就是几个月就断裂了。

基于以上两点,对复合绝缘子的脆性断裂,从生产研究人员到广大的电力用户都很重视脆性断裂问题。根据多年的研究发现,基本认定是应力腐蚀造成的,在酸性溶液与机械负荷的共同作用下,酸性溶液腐蚀耐酸性能并不好的玻璃纤维,使纤维产生微小的裂纹。假若纤维已经存在微小的裂纹可以促使微小裂纹进一步加大,在并不高的外在平均机械应力作用下,纤维微小裂纹尖端的机械应力却可以大大增加,使纤维开始断裂,造成纤维裂纹的不断扩展,裂纹前端的应力腐蚀进一步加剧,从而使芯棒在很低的负荷下就发生了断裂。至于酸性溶液普遍认为是由于复合绝缘子的护套或端部密封失效,导致外界水分进入,水分在强电场作用下,或者在局部发生微弱的放电而产生的。

从以上的分析可以看出,提高复合绝缘子的耐应力腐蚀性能的途径有两种。其一是提高复合绝缘子的护套性能和端部密封水平,彻底防止水分的侵入;另一途径是提高复合绝缘子用玻璃纤维引拔棒的耐应力腐蚀性能,最好使用耐酸芯棒。

绝缘子的断裂会造成导线落地,脆性断裂的严重性不言而喻。但脆性断裂的发生概率极低,在国内运行的上百万只复合绝缘子中仅有几只断裂,因而复合绝缘子是可以值得信赖的产品,特别是目前生产厂家在芯棒的采用、护套的生产和端部的密封上都有了大幅度的提高,只要生产和使用部门协作一致,一定会对脆性断裂事故得到控制。

从以上分析可以得出采用先进的有运行经验的连接方式,严格的生产工艺管理,做好对芯棒的保护,采用耐酸性芯棒,复合绝缘子就会有可靠的机械性能

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硅橡胶复合绝缘子技术发展趋势探讨

绝缘子作为输电线路安全运行的重要设备之一,其技术性能得到电力运行部门及制造业的普遍关注。资料显示,我国复合绝缘子2008年的故障率为万分之一,虽然这个数据表明了国产复合绝缘子质量水平达到了新的高度,但绝缘子核心技术仍需要进一步发展。对此,本报特邀国网电科院专家对我国复合绝缘子的技术发展趋势进行探讨。

电网的高速发展促进了复合绝缘子产业的迅速壮大,使我国硅橡胶复合绝缘子制造技术居世界领先水平。

粗略统计,全国复合绝缘子制造企业已超过100家,但占市场主导的企业仅有10多家。而且,由于硅橡胶复合绝缘子制造水平、质量管理、运行条件等方面存在

较大差异以及复合绝缘子使用数量的逐年增多,近年来复合绝缘子发生闪络、损坏事故日趋增多,表现在闪络、机械强度下降、击穿、脆断、劣化及外力破坏等,极大地影响电网的安全可靠运行,这也表明在硅橡胶复合绝缘子制造技术上还存在一些尚待研究的问题。

复合绝缘子发展历程

20世纪90年代以前,国内基本上以瓷绝缘子为主,玻璃绝缘子用量较少,而复合绝缘子尚处于研发阶段。

棒形悬式复合绝缘子是在1995年以后开始进入实用化阶段。此后,复合绝缘子入网数量连年翻番。尤其是2001年以后,整体注射成型、压接式连接、多种形式密封措施等关键制造技术不断成熟,并积累了大量的成功运行经验,为复合绝缘子的推广应用提供了契机,使复合绝缘子成为我国解决污秽地区输电线路外绝缘污闪问题最为有效的方法之一。2004年以后,300~550千牛产品相继成功研发,国产产品逐渐占据主导地位,引领世界复合绝缘子制造技术的发展。

随着棒形悬式复合绝缘子的广泛应用,输电线路污闪事故逐年下降,安全运行可靠性逐渐提高;而变电站设备用空心瓷绝缘子由于制造难度大,很难满足超高压电力设备的使用要求。为解决这个问题,借鉴复合硅橡胶在线路上的成功运行经验。2004年,国产复合空心绝缘子、复合支柱绝缘子、复合硅橡胶增爬裙等开始在110~550千伏变电设备上大量使用,并为遏制污闪事故的发生起到了重要作用。

随着硅橡胶复合绝缘子在变电站推广应用并取得良好的运行效果,变电站设备外绝缘复合化优势和趋势日渐突出。各级变电站母线门型构架进出线上的耐张串、跳线串和悬垂串等逐渐使用棒形悬式复合绝缘子;其次,各类变电设备,包括变压器、断路器、避雷器、互感器、电抗器、隔离开关、组合电器、电缆终端、穿墙套管、母线支柱等大量使用硅橡胶复合绝缘子。

以硅橡胶材料的复合绝缘结构改变了传统瓷为主的外绝缘结构,为高压输变电设备开拓一些新的技术领域。变电设备复合外绝缘的技术优势、经济性、可靠性已广被认同,成为替代瓷空心绝缘子并解决污秽地区变电设备用瓷绝缘子污闪、断裂、爆炸等问题的新一代产品。

绝缘子的作用

绝缘子俗称瓷瓶,它是用来支持导线的绝缘体。绝缘子可以保证导线和横担、杆塔有足够的绝缘。它在运行中能够承受导线垂直方向的荷重和水平方向的拉力。它还经受着日晒、雨淋、气候变化及化学物质的腐蚀。因此,绝缘子既要有良好的电气性能,又要有足够的机械强度。绝缘子的好坏对线路的安全运行是十分重要的。

绝缘子的分类

绝缘子可按结构形式、功能和使用材料进行分类。

(1)按结构形式可分为针式绝缘子、棒式绝缘子和悬式绝缘子。

(2)按功能不同可分为普通型绝缘子和防污型绝缘子。

(3)按使用材料可分为瓷质绝缘子、玻璃绝缘子和复合绝缘子(有机硅人工合成)绝缘子。

复合绝缘子

复合绝缘子是棒形悬式有机硅橡胶绝缘子的简称。复合绝缘子与传统的瓷质绝

缘子、玻璃绝缘子相比,具有质量轻、体积小、便于运输和安装、机械强度高以及耐污秽性能好等优点,同时在运行中可以免清扫,免预防性测试,可避免污闪事故。特别适用于城市电网和中等以上污秽地区使用。

技术发展趋势

压接强度控制

目前,线路用硅橡胶复合绝缘子的最高机械强度均可达到550千牛强度等级,其机械裕度均可达1.4~1.5,甚至更高。复合绝缘子的制造技术成熟,工艺简单,芯棒强度、金具强度和压接强度的配合设计已较合理。按照现有的技术认识和运行经验,复合绝缘子的压接强度控制在(1.5~1.6)额定机构负荷,钢脚破坏强度控制在(1.4~1.5)额定机构负荷,应是较为合理的。但目前国内企业对压接式结构的复合绝缘子长期承受弯曲、扭转的机械性能研究并不充分,对高吨位压接式复合绝缘子的机械可靠性方面缺乏系统、深入地研究,这也不利于运行管理部门准确、快速掌握输变电设备的运行状态和使用特性。

伞型设计

复合绝缘子由于脱模上的困难,其伞裙直径难以同盘形悬式瓷、玻璃绝缘子的盘径大小一致,因此,早期复合绝缘子伞裙盘径和伞间距设计相比进行大量研究后,所确定的伞裙设计原则的盘形悬式瓷、玻璃绝缘子不大合理。当在长期高湿度大气条件下运行时,若复合绝缘子憎水性出现部分丧失或完全丧失时,易发生伞裙间飞弧短接而导致闪络事故,严重地威胁电网安全可靠运行。目前,对于输电线路用复合绝缘子,其伞裙形状较以往有了大幅改进,基本上以“大小伞”、“三伞结构五伞组合”和“两大两中”三种伞型为主,伞径达到200毫米,伞间距达到了140毫米;对于各类空心复合绝缘子,要防止较为密集的伞裙结构设计易在大雨或暴雨下雨水连成链状,引起雨闪。因此,复合绝缘子伞裙形状的优化设计仍是一个需要系统研究的重点。

界面和密封结构设计

界面和密封结构设计是复合空心绝缘子设计的关键,毕竟复合空心绝缘子的运行时间不长、数量不多,其很多关键性技术未经过运行环境长期考验,特别是端部附件、玻璃纤维增强环氧树脂管与伞套三者的界面,若处理不当,将会影响复合空心绝缘子的安全运行。近年来,由于密封质量下降导致套管出现事故的也很多,大多是端部附件浇装界面的硅填充物(RTV密封胶)不密实,或由于温差变化出现裂纹导致水分渗入,或者母线、开关、断路器等在自身重力、覆冰、风力的作用下,产生垂直于复合空心绝缘子轴向的拉力,引起端部连接界面裂缝扩大,进而漏油或漏气,引发严重事故。

复合空心绝缘子的芯体是玻璃纤维浸环氧树脂高温缠绕的,它同时承受机械应力、电应力、六氟化硫及其分解物的化学作用,大气中的水分可能由于设计缺陷、质量缺陷等进入内部,使玻璃纤维增强环氧树脂管发生劣化。并且,玻璃纤维增强环氧树脂管的膨胀系数接近于零,而铝合金的膨胀系数为0.26×10-6,两者相差尽管很小,但气体无孔不入,为了保证产品在户外长期运行的可靠性与安全性,设计和制造时要能保证端部附件、玻璃纤维增强环氧树脂管和护套的界面联接和密封可靠。

关键参数控制

为降低劣化率,提高产品质量的稳定性和一致性,除加强生产管理和质量控制外,增加检验手段,提高技术参数也是剔除缺陷产品的一种有效途径。如对复合绝缘子关键是对压接过程的控制。现在已要求压接过程必须采用声发射探测法并配有其他有效的质量控制手段逐个检测,杜绝发生端部连接过压和欠压问题。要求复合绝缘子破坏负荷的平均值减去3倍标准偏差大于额定机械负荷。对于高吨位产品,还要求进行1.2SML持续24小时的机械拉伸负荷试验。芯棒的水扩散试验由早期规定的1毫安提高至小于0.3毫安。另外,对于不同电压等级的护套厚度进行了提高,芯棒要求逐个进行灯光透视检查,应能通过雷电冲击耐受电压试验和耐应力腐蚀试验及机械拉伸破坏负荷对比试验,伞裙护套材料的要求相比以往大大提高等。这些都是国内外首次进行的研究。

绝缘子的形状和尺寸是多种多样的,

按其用途分为线路绝缘子和电站绝缘子,或户内型绝缘子和户外型绝缘子;

按其形状又有悬式绝缘子、针式绝缘子、支柱绝缘子、棒型绝缘子、套管绝缘子和拉线绝缘子等。

除此之外还有防尘绝缘子和绝缘横担。

四、运行中复合绝缘子的测试

运行中复合绝缘子故障主要特性是憎水性和憎水迁移性,它决定了复合绝缘子的耐污水平。运行中复合绝缘子故障主要危险点是:端部与芯棒连接机械强度、环氧引拔棒的质量、硅橡胶质量、密封质量以及均压环的正确安装。

1.运行中被测复合绝缘子样品选择

根据它的特性和危险点,推荐下列选定原则:

(1)位于工业污源5km半径以内的下风区杆塔上的复合绝缘子。

(2)严重的多污源区,距离在3km半径以内的杆塔上的复合绝缘子

(3)跨河、湖两边杆塔上的复合绝缘子。

(4)湿地周边1km半径内的杆塔上的复合绝缘子。

(5)村庄周边1km半径内的杆塔上的复合绝缘子。

(6)垂直挡距较大杆塔上的复合绝缘子。

(7)位于风口杆塔上的复合绝缘子。

(8)严重覆冰区段杆塔上的复合绝缘子。

(9)雷击区杆塔上的复合绝缘子。

(10)鸟类活动频繁区段杆塔上的复合绝缘子。

(11)一般应按每两年一个周期抽取样品为宜。必要时每年抽取样品进行试验。

HC值试品表面水滴状态描述

1 只有分离的水珠,大部分水珠的后退角θ1≥800

2 只有分离的水珠,大部分水珠的后退角500<θ1<800

3 只有分离的水珠,水珠一般不再是圆的,大部分水珠的后退角200 <θ1<500

4 同时存在分离的水珠与水带,完全湿润的水带面积小于2cm2,总面积小于被测区域面积的90%

5 一些完全湿润的水带面积大于2cm2,总面积小于被测区域面积的90%

6 完全湿润总面积大于90%,仍存在少量干燥区域(点或带)

7 整个被试区域形成连续的水膜

3.复合绝缘子伞裙护套材料憎水性应满足条件

(1)憎水性角以θav≥1000,θmin≥900。

(2)一般应为HC1~HC2级,且HC3级试品不多于1个。

4.复合绝缘子伞裙护套材料老化判定

(1) HC1、HC2级的硅橡胶,可判定为具有良好的憎水性。

(2) HC3级的硅橡胶可判定为一般性表面老化。

(3) HC4~HC5级的硅橡胶,可判定为较严重的老化。

(4) HC6~HC7级的硅橡胶,可判定为材料表面完全老化。

5.复合绝缘子伞裙护套憎水性暂时性丧失的判定

(1)在硅橡胶遇到严重的潮湿状态下,表面的憎水性会出现暂时性消失的现象。憎水性也会在一定时间内恢复,它的恢复时间与硅橡胶的品种、填充材料、材料老化、表面积污有关,积污严重的憎水性丧失后恢复较慢。

(2)新安装的复合绝缘子憎水性恢复时间,HC值为1级时,浸水24h后,憎水性恢复平均时间37.57s(其中min15s;max85s)。应对憎水性恢复>38s的复合绝缘子给予高度的重视。可判断为憎水性不稳定。

(3)应将试品送标准实验室(环境条件:温度20±50C,相对湿度40%~70%),在蒸馏水中浸泡96h,在温度接近室温时其电导率小于10μS/cm,再行测量憎水性的减弱与恢复特性,试验后的憎水性丧失恢复时间不应大于85s,出现HC级大于3级憎水性丧失恢复时间大于85s的复合绝缘子应给予高度重视。可判断为老化型憎水性不稳定。

绝缘子选型

商品编码第

第二计

单位名

商品名称

70200 012 09 —

—工业绝缘子用玻璃伞盘

8546 09 —千

—各种材料制的绝缘子

85461 0 09 —

—玻璃制的绝缘子

85461 000 09 —

—玻璃制的绝缘子

85462 0 09 —

—陶瓷制的绝缘子

85462

090

09 — 千克 — 其他陶瓷制的绝缘子 85469

09 — 千克 — 其他绝缘子

85469

000 09 — 千克 — 其他绝缘子

8547 09 — 千

克 — 电气机器、器具或设备用的绝缘配件,除了为装

配需要而在模制时装入的小金属零件(例如螺纹孔)以外,全部用绝缘材料制成,但品目8546

的绝缘子除外;内衬绝缘材料的贱金属制线路导

管及其接头

10KV 线改造工程

跨越电气铁路作业方案

1、跨越简况

经现场踏勘10kV 线XX 杆在XX 铁路K100-K101米处跨越,跨越XX 接

触网上行线162#-164#,下行线133#-135#,跨越条件较好;故采取搭设跨越架换线方法进行施工。

1.1跨越情况一览表

2跨越施工难点和危险点分析

10KV 线改造工程在90#-91#档内跨越XXXX电气铁路,从调查的跨越情况来看,跨越铁路接触网8米以上,但为了保证铁路运行安全和贯通线运行安全,仍需考虑对铁路接触网进行封网保护。

3、跨越施工难点和危险点对策

经现场踏勘,因铁路接触网距地面4.5米,且跨越点下有上下行两条线路,因此考虑在68#-69#档内采用搭设跨越架的方法进行施工。

三、跨越施工方案

XXX铁路为主要铁路通道,来往火车很多,电力线无法长时间停电,根据现场踏勘情况及张力放线计算图,展放过程中,牵绳及导线很难落到铁路上影响铁路运行,为了“安全第一、预防为主”,在90#-91#档内采用搭设跨越架的方法,铁路接触网保护的施工方案。

四、主要施工程序

1、该处铁路为电气化铁路,所以在运行铁路两边耐张杆上采用双悬瓶固定方式更换导线,同时在铁路两边搭设钢管“井”字型跨越架。跨越架在列车安全行使距离以外,。

2、跨越架的中心位臵应在线路中心线上。

3、跨越架架顶两侧用兰竹安装羊角叉,其宽度为3米,防止导线往外飞,换线方式为:用原有旧导线带新导线的方法。

4、在跨越架周围设臵警戒带和锥形筒。

5、在钢管架搭设完毕后。在其顶部横挂“架线施工地段,架侧面离地2米处悬挂“施工构架,严禁攀越”标识牌。

6、搭架时,要与铁路管理部门现场人员协商,听从铁路管理部门现场人员的指挥。确保安全施工。拆除时一样。

7、施工时要听从铁路管理部分现场人员和施工队长的指挥,确认铁路接触网停电后进行施工,并防止线路在施工中触碰到铁路接触网。

8、所有在铁路上施工人员应穿上专用的用于警示的背心,并正确佩戴安全帽。

9、在施工完成后,由铁路管理门现场人员检查无误后。在进行拆除跨越架。

拆除跨越架的顺序为先上后下,然后再分别将两排钢管架拆除。最后拆除警示带和锥

型筒。

五、跨越施工安全措施

在整个搭设跨越架换线施工的全过程中,防止导线滑落到接触网事故是一项非常重要的工作。因此,必须引起全体施工人员的高度重视,此项工作必须指派工作责任心强的同志担任。在施工过程中工作负责人应对放线段内的、每一条电力线路的情况了如指掌,并应及时向项目部停电作业负责人或施工放线队长汇报情况,以免发生误操作。对停电、恢复供电命令的传递必须准确、及时、明了。在未接到停电命令并验明线路确无电压前,施工人员应对放线段内所有的电力线路均应视为带电,不得私自登杆塔接近带电体。

5.1跨越施工一般要求

5.1.1 跨越施工前,应由技术负责人现场调查核实跨越点交叉角度、被跨越线路在交叉点的对地高度、被跨越宽度及微地形、跨越档档距、跨越塔挂线点高程等情况,并根据复测结果和实际情况编制跨越施工方案。

5.1.2 跨越铁路和铁路电力线时,应派人和铁路部门联系并履行相关手续。

5.1.3在跨越点必须设安全监护人、并要求铁路部门派员进行现场指导和监督。

5.2放线施工安全要求:

5.2.1 放线施工前,必须由工作负责人交代施工内容、安全措施及危险点并填写《施工任务单》。

5.2.2 跨越点应设安全监护人,并要求铁路部门到场监督指导。放线施工时应设施工人员塔上监护,当放线跨越有困难时,应及时通知加大放线张力或停机处理后,方可继续进行。

5.2.3 在工作中遇雷、雨、大风或其他任何情况威胁到施工安全时,工作负责人或专职监护人可根据情况,临时停止工作。危险消除后,应检查线路安全措施可靠无误后方可重新开始工作。

5.2.4 跨越档相邻两侧杆塔上的放线滑车均应采取接地保护措施,施工前放线滑车接地必须与铁塔可靠连接,铁塔接地装臵必须施工完毕并于铁塔可靠连接。

电路基础知识总结(精华版)

电路知识总结(精简) 1.电流的参考方向可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则i>0,反之i<0。 电压的参考方向也可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则u>0反之u<0。?2. 功率平衡 一个实际的电路中,电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。?3.全电路欧姆定律:U=E-RI 4. 负载大小的意义: 电路的电流越大,负载越大。 电路的电阻越大,负载越小。 5. 电路的断路与短路 电路的断路处:I=0,U≠0?电路的短路处:U=0,I≠0 二. 基尔霍夫定律 1.几个概念: 支路:是电路的一个分支。?结点:三条(或三条以上)支路的联接点称为结点。 回路:由支路构成的闭合路径称为回路。?网孔:电路中无其他支路穿过的回路称为网孔。?2.基尔霍夫电流定律: (1) 定义:任一时刻,流入一个结点的电流的代数和为零。?或者说:流入的电流等于流出的电流。?(2) 表达式:i进总和=0 或: i进=i出?(3)可以推广到一个闭合面。 3.基尔霍夫电压定律?(1) 定义:经过任何一个闭合的路径,电压的升等于电压的降。?或者说:在一个闭合的回路中,电压的代数和为零。 或者说:在一个闭合的回路中,电阻上的电压降之和等于电源的电动势之和。 (2) 表达式:1?或: 2?或: 3 (3) 基尔霍夫电压定律可以推广到一个非闭合回路?三. 电位的概念?(1)定义:某点的电位等于该点到电路参考点的电压。 (2)规定参考点的电位为零。称为接地。?(3) 电压用符号U表示,电位用符号V表示 (4) 两点间的电压等于两点的电位的差。 (5)注意电源的简化画法。?四. 理想电压源与理想电流源 1.理想电压源?(1)不论负载电阻的大小,不论输出电流的大小,理想电压源的输出电压不变。理想电压源的输出功率可达无穷大。?(2) 理想电压源不允许短路。?2. 理想电流源?(1) 不论负载电阻的大小,不论输出电压的大小,理想电流源的输出电流不变。理想电流源的输出功率可达无穷大。?(2)理想电流源不允许开路。 3.理想电压源与理想电流源的串并联 (1) 理想电压源与理想电流源串联时,电路中的电流等于电流源的电流,电流源起作用。 (2)理想电压源与理想电流源并联时,电源两端的电压等于电压源的电压,电压源起作用。?4. 理想电源与电阻的串并联?(1)理想电压源与电阻并联,可将电阻去掉(断开),不影响对其它电路的分析。 (2) 理想电流源与电阻串联,可将电阻去掉(短路),不影响对其它电路的分析。?5. 实际的电压源可由一个理想电压源和一个内电阻的串联来表示。 实际的电流源可由一个理想电流源和一个内电阻的并联来表示。 五. 支路电流法 1.意义:用支路电流作为未知量,列方程求解的方法。?2. 列方程的方法:?(1)电路中有b条支路,共需列出b个方程。?(2)若电路中有n个结点,首先用基尔霍夫电流定律列出n-1个电流方程。 (3)然后选b-(n-1)个独立的回路,用基尔霍夫电压定律列回路的电压方程。?3. 注意问题:?若电路中某条支路包含电流源,则该支路的电流为已知,可少列一个方程(少列一个回路的电压方程)。?六. 叠加原理 1. 意义:在线性电路中,各处的电压和电流是由多个电源单独作用相叠加的结果。 2. 求解方法:考虑某一电源单独作用时,应将其它电源去掉,把其它电压源短路、电流源断开。?3.注意问题:最后叠加时,应考虑各电源单独作用产生的电流与总电流的方向问题。 叠加原理只适合于线性电路,不适合于非线性电路;只适合于电压与电流的计算,不适合于功率的计算。 七.戴维宁定理 1.意义:把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻和电压源来等效。 2.等效电源电压的求法: 把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC。等效电源电压UeS等于二端网络的开路电压UOC。 3. 等效电源内电阻的求法:?(1) 把负载电阻断开,把二端网络内的电源去掉(电压源短路,电流源断路),从负载两端看进去的电阻,即等效电源的内电阻R0。?(2)把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC。然后,把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC,则等效电源的内电阻等于UOC/ISC。 八.诺顿定理 1.意义:?把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻和电流源的并联电路来等效。 2.等效电流源电流IeS的求法:?把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC。则等效电流源的电流IeS等于电路的短路电流ISC。?3.等效电源内电阻的求法: 同戴维宁定理中内电阻的求法。 本章介绍了电路的基本概念、基本定律和基本的分析计算方法,必须很好地理解掌握。其中,戴维宁定理是必考内容,即使在本章的题目中没有出现戴维宁定理的内容,在第2章<<电路的瞬态分析>>的题目中也会用到。?第2章电路的瞬态分析?一. 换路定则:?1.换路原则是: 换路时:电容两端的电压保持不变,Uc(o+) =Uc(o-)。 电感上的电流保持不变, Ic(o+)= Ic(o-)。?原因是:电容的储能与电容两端的电压有关,电感的储能与通过的电流有关。 2. 换路时,对电感和电容的处理?(1)换路前,电容无储能时,Uc(o+)=0。换路后,Uc(o-)=0,电容两端电压等于零,可以把电容看作短路。 (2)换路前,电容有储能时,Uc(o+)=U。换路后,Uc(o-)=U,电容两端电压不变,可以把电容看作是一个电压源。

10kV线路基本知识

10KV架空线路基础知识 一、送电线路的主要设备: 送电线路是用绝缘子以及相应金具将导线及架空地线悬空架设在杆塔上,连接发电厂和变电站,以实现输送电能为目的的电力设施。主要由导线、架空地线、绝缘子、金具、杆塔、基础、接地装臵等组成。 1.导线:其功能主要是输送电能。线路导线应具有良好的导电性能,足够的机械强度,耐振动疲劳和抵抗空气中化学杂质腐蚀的能力。线路导线目前常采用钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线。为了提高线路的输送能力,减少电晕、降低对无线电通信的干扰,常采用每相两根或四根导线组成的分裂导线型式。 2.架空地线:主要作用是防雷。由于架空地线对导线的屏蔽,及导线、架空地线间的藕合作用,从而可以减少雷电直接击于导线的机会。当雷击杆塔时,雷电流可以通过架空地线分流一部分,从而降低塔顶电位,提高耐雷水平。架空地线常采用镀锌钢绞线。目前常采用钢芯铝绞线,铝包钢绞线等良导体,可以降低不对称短路时的工频过电压,减少潜供电流。兼有通信功能的采用光缆复合架空地线。 架空线路常用的导线型号及符号的含义: 架空线路常用的导线有裸导线和绝缘导线.按导线的结构可分为单股,多股及空芯导线.按导线使用材料分为铜导线,铝导线.钢芯铝导线,铝合金导线和钢导线等. 送、配电架空电力线路采用多股裸导线,低压配电架空线路可使用单股裸铜导线. 常用的裸导线有以下几种: 1裸铜导线(TJ),2裸铝导线(LJ),3钢芯铝导线(LGJ,LGJQ,LGJJ)4铝合金导线(HLJ)5钢导线(GJ) ?导线型号中的拼音字母的含义 T-铜导线 J-绞线 L-铝导线 G-钢芯 Q-轻型 H-合金 常用高压电缆的种类和型号

1、适用于交联额定电压U(Um)为10(12)KV的架空电力传输线路。 2、电缆敷设温度应不低于-20℃。 3、短路时(≤5s)导体的最高温度:XLPE绝缘250℃。 4、电缆导体的最高长期允许工作温度为:a.有承载结构电缆:XLPE绝缘为90℃;b.无承载结构电缆:GB还未规定,鉴于实际情况不应超过“a”规定值。 5、电缆的允许弯曲半径应不小于a.单芯电缆为20(D+d)±5%mm,TR结构为20Dmm; b.多芯电缆为15(D+d)±5%mm 10kv高压 3.绝缘子:是将导线绝缘地固定和悬吊在杆塔上的物件。送电线路常用绝缘子有:盘形瓷质绝缘子、盘形玻璃绝缘子、棒形悬式复合绝缘子。 (1)盘形瓷质绝缘子:国产瓷质绝缘子,存在劣化率很高,需检测零值,维护工作量大。遇到雷击及污闪容易发生掉串事故,目前已逐步被淘汰。 (2)盘形玻璃绝缘子:具有零值自爆,但自爆率很低(一般为万分之几)。维护不需检测,钢化玻璃件万一发生自爆后其残留机械强度仍达破坏拉力的80%以上,仍能确保线路的安全运行。遇到雷击及污闪不会发生掉串事故。在Ⅰ、Ⅱ级污区已普

架空送电线路造价基础知识

第一部分 电力造价概念 电力系统构成 1、概念:发电厂、变电所、输配电线路和用电负荷(如工业用电、民用电等),组 成电力生产与消费平衡的最简单的电力系统。 2、系统构成: 生产:电源系统,由各类发电厂构成——发电 输送:电压变换,升降压——变电 输电、配电——送电线路、配网等 此外还有控制系统;包括电力调度自动化、继电保护、安装稳定控制、监控系统等。 简介各个电力子系统 1、发电厂:主要指火力发电厂,通过高温燃煤将将化学能转为热能,从而将水加热成为高温高压的蒸汽,利用蒸汽驱动汽轮机,热能转变为机械能,汽轮机带动发电机发电,机械能转变为电能。由八大系统组成:热力系统、燃料供应系统、化学水处理系统、供水系统、电气系统、热工控制系统、附属生产系统、脱硫系统;是标准电厂项目划分。 2、变电站:联系发电厂和用户的中间环节,起变换和分配电能的作用。 3、送电线路:10千伏以下的应执行地方定额,10千伏以上的应执行电力行业定额。同时注意采用什么定额就使用相应的取费标准。 4、电力负荷:分为有功负荷和无功负荷两类;有功负荷指用户实际耗能,无功负荷指线损。由于电能不能储存,实际上发电、送电、用电是同时进行的,发出的电与消耗的电应尽量平衡。 电力造价基础知识 1、工程造价定义:简单来说就是完成建设项目所需要付出的金额。 2、工程造价两种含义:是从不同角度把握同一事物的本质。 从建设工程的投资者来说,面对市场经济条件下的工程造价就是项目投资,是“购买”项目要付出的价格;同时也是投资者在作为市场供给主体时“出售”项目时订价的基础。对于承包商来说,对于供应商和规划、设计等机构来说,工程造价是他们作为市场供给出主体出售商品和劳务的价格总和,或是特指范围的工程造价,如建筑安装工程造价。 3、工程项目分解与组合: 就拿发电工程来说:包括的单位工程有:热力系统、燃料供应系统、化学水处理系统、供水系统、电气系统、热工控制系统、附属生产系统。单位工程再细分为扩大单位工程,如热力系统又是由:主厂房本体、除尘排烟系统、热力网系统。单项工程可以将主厂房本体细分为:主厂房、集中控制楼、锅炉、汽机、风机房等。 4、工程计价的计价特征:单件性、多次性、组合性、多样性 其中:多次性为; (1)项目建议书阶段、可行性研究阶段——投资估算 指项目建议书、可行性研究阶段对拟建项目所需投资额,编制估算金额或称估算造价,是决策、筹资和控制造价的主要依据。判断项目是否可行,可行性研究批准则项目正式启动,也就是我们常说的立项。 *判断方法:根据一定的方法——经济评价,判断项目是否可以得到预期的收益。(2)初步设计阶段——概算 项目立项报批,由设计单位出初步设计图,计算工程概算造价,建设单位根据概算造价筹

输电线路专业知识题库

输电线路专业知识题库 一、单项选择题(共60题,每题l分。每题的备选项中,只有l个最符合题意) 1、高空作业是指工作地点离地面(A)及以上的作业。 A.2m;B.3m;C.4m;D.4.5m。 2、电力线路采用架空避雷线的主要目的是为了(D)。 A.减少内过电压对导线的冲击;B.减少导线受感受雷的次数; C.减少操作过电压对导线的冲击;D.减少导线受直击雷的次数。 3、普通土坑的施工操作裕度为(A)。 A.0.2m B.0.3m C.0.4m D.0.5m 4、当浇筑高度超过(C)时,应采用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。A.1米B.2米C.3米D.4米 5、送电线路的电压等级是指线路的(B)。 A.相电压;B.线电压;C.线路总电压;D.端电压。 6、若钢芯铝铰线断股损伤截面占铝股总面积的7%~25%时,处理时应用(B)。A.缠绕B.补修C.割断重接D.换线 7、、混凝土强度达到(B)前,不得在其上踩踏或安装模板及支架 A.1.0N/mm2B.1.2N/mm2C.1.5N/mm2D.2.0N/mm2 8、屈强比是(A) A.屈服强度/抗拉强度B.抗拉强度/屈服强度 C.设计强度/抗拉强度D.屈服强度/设计强度 9、在常温下(平均气温不低于+5度)采用适当的材料覆盖混凝土,并采取浇水润湿,防风防干、保温防冻等措施所进行的养护称为(B) A.标准养护B.自然养护C.热养护D.蒸汽养护 10、混凝土的运输时间是指混凝土拌合物自搅拌机中出料至(C)这一段运送距离以及在运输过程中所消耗的时间 A.运至工地现场B.养护成型C.浇筑入模D.卸料位置 11、混凝土抗冻等级Dl5号中的l5是指(A)。

输电线路的基本知识线路

输电线路的基本知识线路 一、送电线路的主要设备: 送电线路是用绝缘子以及相应金具将导线及架空地线悬空架设在杆塔上,连接发电厂和变电站,以实现输送电能为目的的电力设施。主要由导线、架空地线、绝缘子、金具、杆塔、基础、接地装置等组成。 1.导线:其功能主要是输送电能。线路导线应具有良好的导电性能,足够的机械强度,耐振动疲劳和抵抗空气中化学杂质腐蚀的能力。线路导线目前常采用钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线。为了提高线路的输送能力,减少电晕、降低对无线电通信的干扰,常采用每相两根或四根导线组成的分裂导线型式。 2.架空地线:主要作用是防雷。由于架空地线对导线的屏蔽,及导线、架空地线间的藕合作用,从而可以减少雷电直接击于导线的机会。当雷击杆塔时,雷电流可以通过架空地线分流一部分,从而降低塔顶电位,提高耐雷水平。架空地线常采用镀锌钢绞线。目前常采用钢芯铝绞线,铝包钢绞线等良导体,可以降低不对称短路时的工频过电压,减少潜供电流。兼有通信功能的采用光缆复合架空地线。 3.绝缘子:是将导线绝缘地固定和悬吊在杆塔上的物件。送电线路常用绝缘子有:盘形瓷质绝缘子、盘形玻璃绝缘子、棒形悬式复合绝缘子。 (1)盘形瓷质绝缘子:国产瓷质绝缘子,存在劣化率很高,需检测零值,维护工作量大。遇到雷击及污闪容易发生掉串事故,目前已逐步被淘汰。 (2)盘形玻璃绝缘子:具有零值自爆,但自爆率很低(一般为万分之几)。维护不需检测,钢化玻璃件万一发生自爆后其残留机械强度仍达破坏拉力的80%以上,仍能确保线路的安全运行。遇到雷击及污闪不会发生掉串事故。在Ⅰ、Ⅱ级污区已普遍使用。 (3)棒形悬式复合绝缘子:具有防污闪性能好、重量轻、机械强度高、少维护等优点,在Ⅲ级及以上污区已普遍使用。 4.金具 送电线路金具,按其主要性能和用途可分为:线夹类、连接金具类、接续金具类、防护金具类、拉线金具类。 (1)线夹类: 悬式线夹:用于将导线固定在直线杆塔的悬垂绝缘子串上,或将架空地线悬挂在直线杆塔的架空地线支架上。 耐张线夹:是用来将导线或架空地线固定在耐张绝缘子串上,起锚固作用。耐张线夹有三大类,即:螺栓式耐张线夹;压缩型耐张线夹;楔型线夹。

1.输电线路基础知识

模块1 输电线路基础知识 【模块描述】本模块主要介绍输电线路的基础知识。通过概念描述和图例讲解,使学员能够认知导线、避雷线、绝缘子、金具、杆塔、基础、拉线、接地装置及附属设施等元件。 【正文】 一、输电线路的构成 输电的通路由电力线路、变配电设备构成。 输电线路从结构可分为架空线路和电缆线路两类。 构成架空输配电线路的主要部件有:导线、避雷线(简称避雷线)、金具、绝缘子、杆塔、拉线和基础、接地装置等,如图。 134 6 7258 9 -横担;2-横梁;3-避雷线;4-绝缘子;5-砼杆; 6-拉线;7-拉线盘;8-接地引下线;9-接地装置; 10-底盘;11-导线;12-防振锤; 9 8 11 12

二、各部件作用及分类 (一)、导线 导线是固定在杆塔上输送电流用的金属线,由于导线常年在大气中运行,经常承受拉力,并受风、冰、雨、雪和温度变化的影响,以及空气中所含化学杂质的侵蚀。因此,导线的材料除了应有良好的导电率外,还须具有足够的机械强度和防腐性能。目前在输电线路设计中,架空导线和避雷线通常用铝、铝合金、铜和钢材料做成,它们具有导电率高,耐热性能好,机械强度高,耐振、耐腐蚀性能强,重量轻等特点。 现在的输电线路多采用中心为机械强度高的钢线,周围是电导率较高的硬铝绞线的钢芯铝绞线,如图0-2所示。钢芯铝绞线比铜线电导率略小,但是具有机械强度高、重量轻、价格便宜等特点,特别适用于高压输电线。钢芯铝绞线由于其抗拉强度大,弧垂小,所以可以使档距放大。 钢芯铝绞线按其铝、钢截面比的不同,分为正常型(LGJ )、加强型(LGJJ )、轻型(LGJQ )三种。在高压输电线路中,采用正常型较多。在超高压线路中采用轻型较多。在机械强度高的地区,如大跨越、重冰区等,采用加强型的较多。 铝合金线比纯铝线有更高的机械强度,大致与钢芯铝绞线强度相当, 但重量 6 758 9 7 8 -避雷线;2-双分裂导线;3-塔头;4-绝缘子; 5-塔身;6-塔腿;7-接地引下线;8-接地装置; 9-基础;10-间隔棒;

输电线路基础(识图)

电力线路基础知识 电力系统中电厂大部分建在动力资源所在地,如水力发电厂建在水力资源点,即集中在江河流域水位落差大的地方,火力发电厂大都集中在煤炭、石油和其他能源的产地;而大电力负荷中心则多集中在工业区和大城市,因而发电厂和负荷中心往往相距很远,就出现了电能输送的问题,需要用输电线路进行电能的输送。因此,输电线路是电力系统的重要组成部分,它担负着输送和分配电能的任务。 输电线路有架空线路和电缆线路之分。按电能性质分类有交流输电线路和直流输电线路。按电压等级有输电线路和配电线路之分。输电线电压等级一般在35kV及以上。目前我国输电线路的电压等级主要有35、60、110、154、220、330kV、500kV、1000kV交流和±500kV 、±800kV直流。一般说,线路输送容量越大,输送距离越远,要求输电电压就越高。配电线路担负分配电能任务的线路,称为配电线路。我国配电线路的电压等级有380/220V、6kV、l0kV。 架空线路主要指架空明线,架设在地面之上,架设及维修比较方便,成本较低,但容易受到气象和环境(如大风、雷击、污秽、冰雪等)的影响而引起故障,同时整个输电走廊占用土地面积较多,易对周边环境造成电磁干扰。输电电缆则不受气象和环境的影响,主要通过电缆隧道或电缆沟架设,造价较高,发现故障及检修维护等不方便。电缆线路可分为架空电缆线路和地下电缆线路电缆线路不易受雷击、自然灾害及外力破坏,供电可靠性高,但电缆的制造、施工、事故检查和处理较困难,工程造价也较高,故远距离输电线路多采用架空输电线路。 输电线路的输送容量是在综合考虑技术、经济等各项因素后所确定的最大输送功率,输送容量大体与输电电压的平方成正比,提高输电电压,可以增大输送容量、降低损耗、减少金属材料消耗,提高输电线路走廊利用率。超高压输电是实现大容量或远距离输电的主要手段,也是目前输电技术发展的主要方向。 输电专业日常管理工作主要分为输电运行、输电检修、输电事故处理及抢修三类。输电专业管理有几个主要特点:一是,工作危险性高。输电线路检修一般需要进行高空作业,对工作人员的身体素质、年龄和高空作业能力要求很高,从安全角度考虑,一般40岁以上人员很难再胜任输电线路高空检修作业工作;输电带电作业需要在不停电的情况下,实行带电高空作业,对技术和人员素质要求更高,因此该工作危险性较高。一般说来,输电检修人员可以从事输电运行工作,但输电运行人员不一定能从事输电检修工作。二是,输电事故具有突发性。输电事故处理和抢修工作属于突发性事故抢修工作,不可能列入正常的输电检修工作计划,在输电事故抢修人员和业务管理上与输电检修差异较大。三是,施工环境大都比较恶劣。受输电成本和发电厂、水电站位置的影响,大多数输电线路架设在地广人稀的高山、密林、荒漠地区,施工环境恶劣,条件艰苦,很多施工设备和材料无法通过车辆运送,导致线路的建设和维护难度增大。 在事故抢修管理方面,对于一般事故抢修,可通过加强对抢修事故的统计分析,了解事故发生的规律,深入分析后确定需要配备的日常抢修工作人员数量;对于日常工作人员不能完成的抢修事故可通过外围力量的支持协作来完成,如破坏性较大的台风、地震、雪灾等严重自然灾害发生时,对输电网络影响较大,造成的电网事故比较集中,因此可以集中一个地市、全省甚至是全国电力系统的力量,开展事故抢修工作。 第一节电力线路的结构 架空输电线路的主要部件有: 导线和避雷线(架空地线)、杆塔、绝缘子、金具、杆塔基础、

电力线路拉线基本知识58282

拉线与安装 为了防止架空线路杆塔倾覆、杆塔承受过大的弯矩和横担扭歪等,需要在杆塔或横担等部位打设拉线。 拉线的作用是使拉线产生的力矩平衡杆塔承受的不平衡力矩,增加杆塔的稳定性。凡承受固定性不平衡荷载比较显著的电杆,如终端杆、角度杆、跨越杆等均应装设拉线。为了避免线路受强大风力荷载的破坏,或在土质松软的地区为了增加电杆的稳定性,也应装设拉线。 一、拉线的种类 架空配电线路中,根据拉线的用途和作用的不同,一般拉线有以下几种: 1、普通拉线 普通拉线就是我们常见的一般拉线,应用在终端杆、角度杆、分支杆及耐张杆等处,主要作用是用来平衡固定性不平衡荷载,如图2-3-25所示。 图2-3-25 普通拉线 2、人字拉线 人字拉线,是由两普通拉线组成,装在线路垂直方向电杆的两侧,用于直线杆防风时,

垂直于线路方向;用于耐张杆时顺线路方向。线路直线耐张段较长时,一般每隔7-10基电杆作一个人字拉线。如图2-3-26所示。 图2-3-26 人字形拉线 3、十字拉线 十字拉线又称四方拉线,一般在耐张杆处装设,为了加强耐张杆的稳定性,安装顺线路人字形拉线和横线路人字形拉线,总称十字形拉线。 4、水平拉线 水平拉线又称为高桩拉线,在不能直接作普通拉线的地方,如跨越道路等地方,则可作水平拉线。高桩拉线是通过高桩将拉线升高一定高度不会妨碍车辆的通行。

图2-3-27 水平拉线图 5、弓形拉线 弓形拉线又称自身拉线在地形或周围自然环境的限制不能安装普通拉线时,一般可安装弓形拉线,如图2-3-28。弓形拉线的效果会有一定折扣,必要时可采用撑杆,撑杆可以看成是特殊形式的拉线。 图2-3-28 弓形拉线 6、 Y形拉线 Y形拉线主要应用在电杆较高、多层横担的电杆,Y形拉线不仅防止电杆倾覆,而且可防止电杆承受过大的弯矩,装设时可以在不平衡作用力合成点上下两处安装Y形拉线。

输电线路基础知识总结

电力网、电力系统和动力系统的划分 动力网>电力系统>电力网 电力网包括变电设备和输电设备 电力系统发电+电力网+配电 动力网电力系统+动力系统 动力系统是指发电企业的动力设备组成的系统,是将其它能量转变成机械能的系统,也就是给发电机提供动力的系统; 电力系统是发电设备、输变配电设备和用电设备共同组成的系统,是发、供、用组成的系统;电力网是由联接各发电厂、变电站及电力用户的输、变、配电线路组成的系统; 动力系统是指发电企业的动力设备组成的系统,是将其它能量转变成机械能的系统,也就是给发电机提供动力的系统; 输电线路分类:架空线路和电缆线路。 架空线路 一、架空线路的结构 1、导线 1)分类:裸导线、绝缘导线;单股、多股;铜线、铝线、钢绞、钢芯铝绞。 2)型号:TJ、LJ、GJ、LGJ——铜绞线、铝绞线、钢绞线、钢芯铝绞线。 3)应用: 铝绞线:10kV及以下配电线路; 钢芯铝绞线:机械强度要求高和35kV及以上的输电。 2.电杆 分类:木杆、水泥杆、铁塔杆。 直线、耐张、转角、终端、分支、跨越、换位。 3.横担 1)作用:固定绝缘子、保持线距。 2)木、铁、瓷。 3)安装位置:电线杆,负荷一侧、耐张杆:电杆两侧、其他、电杆受力反方向。 4、绝缘子 1)作用:固定导线、绝缘。 5、金具 6、拉线 作用:稳固电杆。 二、架空线路的敷设 1.敷设路径的选择原则:P152 (1).选取线路短、转角小、交叉跨越少的路径(2).交通运输要方便,以利用于施工和维护(3).尽量避开河洼和雨水冲刷地带及有爆炸危险,化学腐蚀,工业污秽,易发生机械损伤的地区(4).应与建筑物保持一定的安全距离,禁止跨越易燃屋顶的建筑物,避开起重机频繁活动区(5).应与工矿企业厂(场)区和生活区的规划协调,在矿区尽量避开煤田,少压煤(6). 妥善处理与通信线路的平行接近问题,考虑其干扰和安全的影响 2.线路的敷设 1)挡距与弧垂2)导线在电杆上的排列顺序:零线位置、高、低压线同杆架设、排列。3)导

输电线路基础知识

运行方式 本站电气主接线为单元接线,1F、2F机组分别并列于10kVⅠ、Ⅱ段母线,经1B、2B主变接入220kV Ⅰ母,斜卡电站电量通过斜塔线汇聚于220kv母线上,通过一回220kV踏九线送入500kV九龙变电站。 1CB、2CB厂变分别接于10kVⅠ、Ⅱ段母线,3CB厂变接于35kV斜塔线上。 线路 构成架空输配电线路的主要部件有:导线、避雷线、金具、绝缘子、杆塔、拉线和基础、接地装置等,如下图所示: 各部件作用及分类 1、导线 导线是固定在杆塔上输送电流用的金属线,由于导线常年在大气中运行,经常承受拉力,并受风、冰、雨、雪和温度变化的影响,以及空气中所含化学杂质的 侵蚀。因此,导线的材料除了应有良好的导电率外,还须具有足 够的机械强度和防腐性能。目前在输电线路设计中,架空导线和 避雷线通常用铝、铝合金、铜和钢材料做成,它们具有导电率高, 耐热性能好,机械强度高,耐振、耐腐蚀性能强,重量轻等特点。 一般输电线每相采用单根导线,对于超高压容量输电线路,为了 减小电晕以降低电能损耗,并减小对无线电、电视的干扰,多采 用相分裂导线,即每相采用两根、三根或更多跟导线。 2.避雷线(架空地线) 避雷线作用是防止雷电直接击于导线上,并把雷电流引入大地。避雷线悬挂于杆塔顶部,并在每基杆塔上均通过接地线与接地体相连接,当雷云放电雷击线路时,因避雷线位于导线的上方,雷首先击中避雷线,并藉以将雷电流通过接地体泄入大地,从而减少雷击导线的几率,保护线路绝缘免遭雷电过电压的破坏,起到防雷保护作用。在架空地线中通以通信用的光纤,这种架空地线称为光纤复合架空地线。 3.线路金具 通常把输电线路使用的金属部件总称为金具,输电线路金具主要起支持、固定、接续导地线的作用,是连接导线与绝缘子、绝缘子与杆塔以及地线与杆塔的重要部件。金具种类繁多,按照性能和用途可分为:线夹、连接金具、接续金具、保护金具和拉线金具。 4.绝缘子 绝缘子是线路绝缘的主要元件,用来支撑或悬吊导线使之与杆塔绝缘,保证线路具有可靠的电气绝缘强度,用来支持或悬挂导线,并使导线与杆塔间不发生闪络的原件,是支撑导线并使之与杆塔绝缘的物体。一般是用电工陶瓷制成的,又叫瓷瓶。另外还有钢化玻璃制作玻璃绝缘子和用硅橡胶制作的合成绝缘子。其种类和用途大致如下: (1)普通型悬式瓷绝缘子 普通型悬式瓷绝缘子(见下图)按金属附件连接方式可分为球型连接和槽型连接两种。输电线路多采用球型连接。

送电线路基础知识

送电线路基础知识简介 1.送电线路类型 送电线路包含三种类型:架空线路、电缆线路、光缆线路(俗称通信线路)。 2.送电线路单项工程 架空线路分为五个单项工程:土石方工程、基础工程、杆塔工程、架线工程、附件工程。 电缆送电线路的本体工程由电缆沟、井、隧道、小间及保护管工程,电缆支架、桥架及托架工程,电缆敷设工程,避雷器及接地工程,两端工程及电缆常规试验等六大扩大单位工程组成。 3.各单项工程主要功能 3.1.架空线路 3.1.1.基础工程 杆塔基础是保持杆塔稳定的地下构筑物,以保证杆塔不发生倾斜、倒塌、下沉等。 送电线路的杆塔基础按施工方式分为预制基础、现浇混凝土基础、桩式基础、岩石基础等,安装工序包括基础砼浇灌、基础钢筋制作与安装。 ●刚性基础:底板不配筋,俗称阶梯式基础。 ●柔性基础:底板配筋,俗称大板式基础。 ●斜柱基础:又称插入式基础、斜插基础。 ●掏挖基础:基本组成由上圆柱、中间圆台、下圆柱,或者上圆柱、底部圆台。 掏挖基础的适用土质:可塑性粘土和亚粘土、黄土。

电杆基础底盘:承受电杆的下压力。 卡盘:承受混凝土杆的横向力。 拉盘:承受拉线拉力。 3.1.2.杆塔工程 杆塔的作用主要是支持导线、地线、绝缘子和金具,保证导线与地线之间,导线与导线之间、导线与地面或交叉跨越物之间所需的距离。 送电线路杆塔按其不同的用途和作用分为:直线、悬垂转角、耐张、终端、换位、大跨越 电杆的种类钢筋混凝土电杆、薄壁离心钢管混凝土电杆、拔梢钢管电杆

3.1.3.接地装置 接地装置主要用于防直击雷,由接闪器、引下线、接地体三部分组成。

接闪器:接受雷电流的金属导体,可分为避雷针、避雷带(线)、避雷网三种。位于导线上方的架空地线,就是架空线路的接闪器。 引下线和接地体总称为接地装置。 3.1. 4.架线工程 ?导线 导线是架空线路的主体,担负着传输电能的作用。 种类硬铝线(裸铝绞线) LJ 钢芯铝绞线LGJ 防腐型钢芯铝绞线LGJF 铝包钢绞线LBGJ 导线切面如图: 型号导线型号由导线的材料、结构和载流截面积两部分组成。 拼 音 T L J H G B F 含义铜铝多股绞线或加强型合金钢包 防 腐 导线的规格LGJ-300/50 表示标称截面为铝300mm2、钢50mm2,如下

第一章-架空电力线路基本知识

第一章电力线路基本知识 第一节概述 一、电力线路的作用 电能是现代社会必不可少的二次能源,可由水力、风力等机械能,煤炭、石油等燃烧产生的热能,太阳的光能和原子核裂变时产生的原子能等多种一次能源转化而来。受资源或环境条件的制约,发电厂和负荷中心往往相距很远。如水力发电厂建在江河流域中上游水位落差大的地方,风力发电厂建在风力强劲的人烟稀少的空旷地区,火力发电厂建在煤炭、石油和其它能源的产地,核电站则需要建在有比较稳定的地质结构、有充足的冷却水和淡水供应、具有稳定的气象环境、低人口密度、与空中、水上航道有足够的安全距离等条件的地方。大的电力负荷中心则多集中在工业区和大城市,我国多集中于江河的中下游和沿海地带。因此必须用送电线路来把电能从发电厂输送到电力负荷中心。另一方面,为了保证安全可靠、经济合理地供电,需将使用不同能源的孤立运行的发电厂用输电线路连接起来,组成统一的电力系统。要把电能送达电力用户的用电设备,还需要建设配电线路。简言之,电力线路在电力系统中起着输送和分配电能的作用。 二、电力线路的分类 电力线路的分类方法因侧重点不同而异,常见有如下几种方法。 (一)按输送电能的性质分为交流输电线路和直流输电线路。直流输电与交流输电相比的优点是线路建设费用较低,没有稳定性的问题,可将非同期或异周波的电网联系起来,不增大电力系统的短路容量。目前,发电和用电设备主要用交流电,而由交流电变为直流电及其逆变所需的换流设备造价较高,故直流输电仅用于高电压长距离送电线路。 (二)按电压等级分为输电线路和配电线路。从发电厂将电能输送到变电所的高压电力线路叫做输(送)电线路,电压等级一般为35kV及以上。其中,又分为高压输电线路,超高压输电线路和特高压输电线路。在我国,通常称35~220kV的线路为高压输电线路,330~750kV的线路为超高压输电线路,750kV以上线路为特高压输电线路。电压等级越高,输送能量越大,输送距离越远。 担负分配电能任务的电力线路称为配电线路。其中,1~20kV的线路称为高压配电线路,用于从变电所将电能送至配电变压器,电压等级一般为20kV、10 kV或6 kV。1 kV以下的线路称为低压配电线路,用于将电能从配电变压器送至各用电点,按我国标准,其电压等级一般为0.38、0.22kV。 (三)按结构分为架空线路和绝缘线路,绝缘线路又分为架空绝缘线路和地下电缆线路。架空线路是指用绝缘子和杆塔将裸导线架设于地面上的线路。 用裸导线架设的架空线路,与绝缘线路相比,具有结构简单、加工制造容易、施工简便、建设速度快、施工周期短,投资少、经济效益高,散热条件好、输送容量大,容易发现运行线路中的故障并易于修复等优点。其缺点一是在发生断线事故时,未跳闸前电线的电压对外界有很大的危险性;二是短路时可能因电动力造成混线;三是在穿越树林时易引起短路或接地故障。 绝缘线路采用绝缘导线或电缆建设。与架空明线相比,采用绝缘线路的显著优点,一是在发生断线事故时,仅在电线断头处有电,线路其它部分对外无电,从而降低了对外界的危险性;二是使用架空绝缘导线即可避免架空明线可能由电动力造成混线,在穿越树林时易引起短路或接地故障之类的事故。因此,采用绝缘线路有利于降低线路事故率,提高城市供电网的安全可靠性。在城市中采用地下电缆线路将使街道更加美观。绝缘线路的缺点,一是散热条件差、输送容量较小;二是建设成本较高,电压越高,绝缘部分所占成本的比例越大;三是地下电缆线路不易检修。 三、架空输电线路的结构和组成元件 图1-1 架空输电线路的结构 (一)输电线路的结构 每一条架空输电线路都有若干基杆塔,在杆塔上部用绝缘子金具串支撑着导线,如图1-1所示。相邻杆塔中心线之间的水平距离l称为档距。相邻两基承力杆塔之间的几个档距组成一个耐张段,如图中#1~#5杆塔为一个耐张段,该耐张段由4个档距组成。如果耐张段中只有一个档距,如图中#5和#6杆塔之间,则称为孤立档。一条输电线路总是由多个耐张段组成的,其中包括孤立档。

输电线路基本常识

输电线路的基本知识 一、送电线路的主要设备: 送电线路是用绝缘子以及相应金具将导线及架空地线悬空架设在杆塔上,连接发电厂和变 电站,以实现输送电能为目的的电力设施。主要由导线、架空地线、绝缘子、金具、杆塔、基 础、接地装置等组成。 1.导线:其功能主要是输送电能。线路导线应具有良好的导电性能,足够的机械强度,耐 振动疲劳和抵抗空气中化学杂质腐蚀的能力。线路导线目前常采用钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞 线。为了提高线路的输送能力,减少电晕、降低对无线电通信的干扰,常采用每相两根或四根 导线组成的分裂导线型式。 2.架空地线:主要作用是防雷。由于架空地线对导线的屏蔽,及导线、架空地线间的藕合 作用,从而可以减少雷电直接击于导线的机会。当雷击杆塔时,雷电流可以通过架空地线分流 一部分,从而降低塔顶电位,提高耐雷水平。架空地线常采用镀锌钢绞线。目前常采用钢芯铝 绞线,铝包钢绞线等良导体,可以降低不对称短路时的工频过电压,减少潜供电流。兼有通信 功能的采用光缆复合架空地线。 3.绝缘子:是将导线绝缘地固定和悬吊在杆塔上的物件。送电线路常用绝缘子有:盘形瓷 质绝缘子、盘形玻璃绝缘子、棒形悬式复合绝缘子。 (1)盘形瓷质绝缘子:国产瓷质绝缘子,存在劣化率很高,需检测零值,维护工作量大。 遇到雷击及污闪容易发生掉串事故,目前已逐步被淘汰。 (2)盘形玻璃绝缘子:具有零值自爆,但自爆率很低(一般为万分之几)。维护不需检测, 钢化玻璃件万一发生自爆后其残留机械强度仍达破坏拉力的80%以上,仍能确保线路的安全运行。遇到雷击及污闪不会发生掉串事故。在Ⅰ、Ⅱ级污区已普遍使用。 (3)棒形悬式复合绝缘子:具有防污闪性能好、重量轻、机械强度高、少维护等优点,在Ⅲ级及 以上污区已普遍使用。 4.金具 送电线路金具,按其主要性能和用途可分为:线夹类、连接金具类、接续金具类、防护金 具类、拉线金具类。 (1)线夹类: 悬式线夹:用于将导线固定在直线杆塔的悬垂绝缘子串上,或将架空地线悬挂在直线杆塔 的架空地线支架上。 耐张线夹:是用来将导线或架空地线固定在耐张绝缘子串上,起锚固作用。耐张线夹有三大类,即:螺栓式耐张线夹;压缩型耐张线夹;楔型线夹。 螺栓式耐张线夹:是借U型螺丝的垂直压力与线夹的波浪形线槽所产生的摩擦效应来固定 导线。 压缩型耐张线夹:它是由铝管与钢锚组成。钢锚用来接续和锚固钢芯铝绞线的钢芯、然后 套上铝管本体,以压力使金属产生塑性变形,从而使线夹与导线结合为一整体,采用液压时, 应用相应规格的钢模以液压机进行压缩。采用爆压时,可采用一次爆压或二次爆压的方式,将 线夹和导线(架空地线)压成一个整体。

送电线路基本知识和术语

一、送电线路的主要设备: 送电线路是用绝缘子以及相应金具将导线及架空地线悬空架设在杆塔上,连接发电厂和变电站,以实现输送电能为目的的电力设施。主要由导线、架空地线、绝缘子、金具、杆塔、基础、接地装置等组成。 1.导线:其功能主要是输送电能。线路导线应具有良好的导电性能,足够的机械强度,耐振动疲劳和抵抗空气中化学杂质腐蚀的能力。线路导线目前常采用钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线。为了提高线路的输送能力,减少电晕、降低对无线电通信的干扰,常采用每相两根或四根导线组成的分裂导线型式。 2.架空地线:主要作用是防雷。由于架空地线对导线的屏蔽,及导线、架空地线间的藕合作用,从而可以减少雷电直接击于导线的机会。当雷击杆塔时,雷电流可以通过架空地线分流一部分,从而降低塔顶电位,提高耐雷水平。架空地线常采用镀锌钢绞线。目前常采用钢芯铝绞线,铝包钢绞线等良导体,可以降低不对称短路时的工频过电压,减少潜供电流。兼有通信功能的采用光缆复合架空地线。 3.绝缘子:是将导线绝缘地固定和悬吊在杆塔上的物件。送电线路常用绝缘子有:盘形瓷质绝缘子、盘形玻璃绝缘子、棒形悬式复合绝缘子。 (1)盘形瓷质绝缘子:国产瓷质绝缘子,存在劣化率很高,需检测零值,维护工作量大。遇到雷击及污闪容易发生掉串事故,目前已逐步被淘汰。 (2)盘形玻璃绝缘子:具有零值自爆,但自爆率很低(一般为万分之几)。维护不需检测,钢化玻璃件万一发生自爆后其残留机械强度仍达破坏拉力的80%以上,仍能确保线路的安全运行。遇到雷击及污闪不会发生掉串事故。在Ⅰ、Ⅱ级污区已普遍使用。 (3)棒形悬式复合绝缘子:具有防污闪性能好、重量轻、机械强度高、少维护等优点,在Ⅲ级及以上污区已普遍使用。 4.金具 送电线路金具,按其主要性能和用途可分为:线夹类、连接金具类、接续金具类、防护金具类、拉线金具类。 (1)线夹类: 悬式线夹:用于将导线固定在直线杆塔的悬垂绝缘子串上,或将架空地线悬挂在直线杆塔的架空地线支架上。 耐张线夹:是用来将导线或架空地线固定在耐张绝缘子串上,起锚固作用。耐张线夹有三大类,即:螺栓式耐张线夹;压缩型耐张线夹;楔型线夹。 螺栓式耐张线夹:是借U型螺丝的垂直压力与线夹的波浪形线槽所产生的摩擦效应来固定导线。 压缩型耐张线夹:它是由铝管与钢锚组成。钢锚用来接续和锚固钢芯铝绞线的钢芯、然后套上铝管本体,以压力使金属产生塑性变形,从而使线夹与导线结合为一整体,采用液压时,应用相应规格的钢模以液压机进行压缩。采用爆压时,可采用一次爆压或二次爆压的方式,将线夹和导线(架空地线)压成一个整体。 楔型线夹:用来安装钢绞线,紧固架空地线及拉线杆塔的拉线。它利用楔的劈力作用,使钢绞线锁紧在线夹内。 (2)连接金具类:连接金具是用来将绝缘子串与杆塔之间,线夹与绝缘子串之间,架空地线线夹与杆塔之间进行连接的金具。常用的连接金具有:球头挂环、碗头挂板、U型挂环、直角挂板等。 (3)接续金具类:用于导线的接续及架空地线的接续,耐张杆塔跳线的接续。定型的接续

简单电路基础知识

. 、最基本的电路是由电源、开关、导线、用电器等部分组1成。 2、用电器:像灯泡这样利用电能工作,把电能转化为其他形式的能的装置叫做用电器。 如:电灯,电视机,电动机,电铃等。 3、电源:为用电器提供电能的装置叫电源。如发电机,电池等。电源是把其他形式的能转化为电能。如干电池是把化学能转化为电能。发电机则由机械能转化为电能。 4、开关:在电路中,控制电路通断的装置叫开关。 5、导线:把电源、开关、用电器、连接起来起导电作用的金属线称为导线。 6、电路的三种状态:通路、断路、短路。 7、通路:连接好电路后,闭合开关,灯泡发光。这种处处连通的电路,叫做通路。(又叫闭合电路) . . 8、断路:一个电路如果没有闭合开关,或导线没有连接好,电路在某处断开,处在这种状态的电路叫做断路。(又称开路) 9、短路:不经过用电器,直接用导线把电源两极连接起来的电路,叫做短路。

10、电路图:我们常用规定的符号表示电路中的元器件,把这些符号用代表导线的线段连接起来,就可以表示由实物组成的电路,这种图就叫做电路图。 11、电路的连接方式分:串联和并联两种。 12、电流方向:人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 13、电流用符号I表示,国际单位是:安培(A)常用单位是:毫安(mA)、微安(μA)。 1安培=103毫安=106微安。 14、测量电流的仪表是:电流表,它的使用规则是: ①电流表要串联在电路中; ②接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出; . . ; ③被测电流不要超过电流表的量程④绝对不允许不经过用电器 而把电流表连到电源的两极上。15、实验室中常用的电流表有 两个量程:; 0.02安0~0.6安,每小格表示的电流值是①安。 0.1~3安,每小格表示的电流值是②0电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供(U):16、电压电压的装置。电路中有电压不一定有电流,有电流电路的两端必有电压。、千伏(KV)伏特U 的国际单位是:(V);常用单位是:、17电压(mV)、微伏(μV)。

输电线路工程基础知识模板

一、紧凑型铁塔: 一种多回路同塔架设紧凑型输电线路铁塔, 它是由塔体、绝缘子串及横担组成, 其特点是, 塔体每回路三层横担从上到下依次缩短, 相应的绝缘子串采用V型结构。新型的结构使每回路的垂直相间距离能够明显减少, 水平排列及两回路之间的水平距离也有了明显减小, 从而使每回路的自然输送功率比常规多回路同塔的每回路有了明显提高, 输电线路走廊也有了明显压缩, 同时不但输送单位容量的工程造价有大幅度下降, 而且还能节省工程建设投资。 二、架空输配电线路的组成 1、架空输配电线路主要由基础、杆塔、导线、避雷线、绝缘子、金具及接地装置等部件组成。 导线的作用是传递电能。为保持导线对地面或其它建筑物的安全距离, 必须将导线架设在杆塔上。杆塔和导线之间用绝缘子串连接, 使导线与杆塔绝缘。杆塔要稳定耸立于地面之上, 必须借助基础。为了避免直接雷击导线, 在杆塔顶部设有避雷线以作保护。在杆塔处地下设有接地装置, 用接地引下线或杆塔本身可将雷电流导人大地。 2、用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路。它由导线、架空地线、绝缘子串、杆塔、接地装置等组成。导线由导电良好的金属制成, 有足够粗的截面( 以保持适当的通流密度) 和较大曲率半径( 以减小电晕放电) 。超高压输电则多采用分裂导线。架空地线(又称避雷线) 设

置于输电导线的上方, 用于保护线路免遭雷击。重要的输电线路一般见两根架空地线。绝缘子串由单个悬式( 或棒式) 绝缘子串接而成, 需满足绝缘强度和机械强度的要求。每串绝缘子个数由输电电压等级决定。杆塔多由钢材或钢筋混凝土制成, 是架空输电线路的主要支撑结构。架空输电线路在设计时要考虑它受到的气温变化、强风暴侵袭、雷闪、雨淋、结冰、洪水、湿雾等各种自然条件的影响, 还要考虑电磁环境干扰问题。架空输电线路所经路径还要有足够的地面宽度和净空走廊。 下面仅介绍架空输电线路主要部件 1.杆塔 杆塔是钢筋混凝土电杆与铁塔的总称。杆塔的呼称高指杆塔最下层横担至基础顶面的垂直距离。杆塔全高指杆塔呼称高与塔头的高度之和。杆塔的档距指相邻杆塔导线悬挂点之间的水平距离。 (1)杆塔的分类。杆塔按其作用及受力分为承力杆塔和直线杆塔两种。 承力杆又可分为耐张杆塔、转角杆塔、终端杆塔、分支杆塔及耐张换位杆塔5种。它们在正常情况下均承受具有各自特点的力的作用, 在断线时都能承受断线拉力。采用耐张绝缘子串悬挂导、地线。 直线杆塔也有普通直线杆塔、换位直线杆塔和跨越直线杆塔等, 它们都用于线路直线段上, 支持导线垂直和水平荷载, 有的直线杆塔也能兼小转角。采用垂悬绝缘串挂导、地线。

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