架空线路的基本结构及组成
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架空线路的结构与敷设架空线路在供电区域之外的电源引人线路及部分供电区域内(例如一般工厂)得到广泛应用,因为相对电缆线路而言,架空线路的成本低,投资少,安装容易,维护和检修比较方便,容易发现和排除故障;但它易受环境(如气温、大气质量和雨雪大风、雷电等)影响,一旦发生断线或倒杆事故,将可能引发次生灾害;而且,架空线路要占用一定的地面和空间,有碍观瞻、交通和整体美化,因此其使用受到一定的限制。
目前,现代化的城市和工厂有减少架空线路、采用电缆线路的趋势。
1.架空线路的结构架空线路由导线、电杆、绝缘子和线路金具等主要元件组成,如图1所示。
为了防止雷击的侵害,有的架空线路上还架设避雷线(架空地线)。
为了加强电杆的稳固性,有的电杆还安装拉线或扳桩。
图1 架空线路的结构1-低压导线 2-针式绝缘子 3、5-横担4-低压电杆 6-高压悬式绝缘子 7-线夹8-高压导线 9-高压电杆 10-避雷线(1) 架空线路的导线导线是架空线路的主体,担负着输送电能的任务。
它架设在电杆上,须承受自重和各种外力作用,并受到环境中各有害物质的侵蚀。
因此,导线必须考虑导电性能、截面、绝缘、防腐性、机械强度等要求;此外,还要求重量轻、投资省、施工方便、使用寿命长。
架空导线按电压分,有低压导线和高压导线两类。
常用低压架空导线电压为220/380V,高压架空导线大多为10kV及以上。
按导线材料分,有铜、铝、和钢三种。
铜线的导电性能好,机械强度高,耐腐蚀,但价格贵。
我国铜资源缺乏,应尽量节约。
铝导线的导电性能、机械强度和耐腐蚀性虽比铜导线差,但它质轻价廉,因此在可以以铝代铜的场合,应优先采用。
钢的机械强度很高,且价廉,但导电性差,功率损耗大,并且易生锈,所以,钢线一般只用作避雷线,而且必须镀锌、其最小使用截面不得小于25。
按导线结构分,有裸导线和绝缘导线。
高压架空导线一般采用裸导线,低压架空导线大多采用绝缘导线。
裸导线又有单股线和多股绞线两种。
1. 何为配电线路输送电能的线路一般称为电力线路,其中由发电厂向电力负荷中心输送电能的线路以及电力系统之间的联络线路为输电线路,架设于变电(开关站)与变电站之间;由电力负荷中心向各个电力用户分配电能的线路为配电线路。
故输电或者配电线路不能按电压等级来区分,只有看其功能作用,在一些地区110kV线路是分配给用户的配电线路,但在一些农村地区35kV也属于变电站与变电站之间的联络线路的输电线路。
电力线路又分架空电力线路与电缆电缆线路,故配电线路又分架空配电线路及电缆配电线路。
架空配电线路又分高压架空配电线路(35kV、110kV)、中压架空配电线路(20kV、10kV、6kV、3kV)、低压架空配电线路(220V、380V),本次小编介绍的主要是中压架空线路,部分涉及低压架空线路,下列阐述的架空配电线路主要指中压架空配电线路,小编不再重复说明。
▲电网示意图架空配电线路是采用电杆将导线悬空架设,直接向用户供电的配电线路。
架空配电线路每条线路的分段点设置单台开关(多为柱上)。
为了有效的利用架空走廊,在城市市区主要采用同杆并架方式。
有双回、四回同杆并架;也有10kV、380V上下排同杆并架。
架空线路按在网络的位置分主干线路和分支线路,在主干线路中间可以直接“T”接成分支线路(大分支线路),在分支线路中间可以直接“T”接又形成分支线路(小分支线路)。
主干线和较大的分支线应装设分段开关。
主干线路的导线截面一般为120-240mm2,分支线截面一般不少于70mm2。
架空线路具有架设简单;造价低;材料供应充足;分支、维修方便;便于发现和排除故障等优点,缺点是易受外界环境的影响,供电可靠性较差;影响环境的整洁美观等。
架空配电线路主要由电杆、横担、导线、拉线、绝缘子、金具及杆上设备等组成,结构示意图如下图所示。
▲架空配电线路基本结构架空线路最常见的有放射式和环网式两类。
农村、山区中架空线路由于负荷密度较少、分散,供电线路长,导线截面积较少,大多部具备与其它电源联络的条件,一般采用树枝状放射式供电。
架空配电线路的结构介绍摘要:电力线路按架设方式可分为架空电力线路和电缆线路两大类。
目前我国送电线路基本是架空电力线路,而配电线路则是以架空电力线路为主,电缆线路一般只应用在城市中心地带、线路走廊狭窄和变、配电所进出困难的地段,或因过电压保护需要而设置的一般电缆。
本文对架空配电线路的结构做了简单介绍。
关键词:架空;配电线路;结构;介绍架空配电线路主要由杆塔、横担、绝缘子、导线、金具、拉线等组成。
1.杆塔、横担和拉线架空电力线路中架设导线的支持物有木杆和钢筋混凝土杆等,总称为杆塔。
杆塔应具有足够的机械强度和耐用、廉价、便于运输和架设等特点。
杆塔类型与线路的额定电压、导线及安装方式、回路数、线路所经过的自然条件、线路的重要性有关。
一般杆塔有以下几种:(1)按杆塔的作用分1)直线杆塔。
直线杆塔又称为中间杆塔,用于线路直线中间部分,在平坦地区,这种杆塔占总数的80%左右。
直线杆塔的导线用线夹河悬式绝缘子串挂在横担上一级用针式绝缘子固定在横担上,它仅承受导线的质量。
2)耐张杆塔。
又称承力杆塔,与直线杆塔相比较,其强度较大,导线用耐张夹和耐张绝缘子固定在杆塔上,耐张绝缘子串的位置几乎与地面平行。
它承受导线的拉力,耐张杆塔将线路分割成若干耐张段,以便于线路的施工和检修。
3)转角杆塔。
用于线路的转角处,有直线和耐张两种。
转角杆塔的型式是根据转角的角度与导线截面的大小而确定的。
4)终端杆塔。
它是耐张杆塔的一种,用于线路的首端和终端,承受导线、地线的拉力和质量,机械强度要求较大。
5)跨越杆塔。
用于线路与铁路、道路、桥梁、河流、湖泊、山谷及其他交叉跨越之处,要求有较大的高度和机械强度。
6)换位杆塔。
用于线路中为改变电容分布,需要更换位置之处。
(2)按架设的回路数分1)单回路杆塔。
在杆塔上只架设一回路的三相线路。
2)双回路杆塔。
在同一杆塔上架设两个回路的--*线路。
3)多回路杆塔。
在同一杆塔上架设两个以上的线路,一般用于出线回路较多、地面拥挤的发电厂、变电所及工矿企业的出线段。
架空线路设计手册1. 引言架空线路是一种常见的电力输电方式,广泛应用于城市和农村的电力供应系统中。
本手册将为设计师提供有关架空线路设计所需的基本知识和指导原则。
2. 架空线路基本知识2.1 架空线路的定义与分类架空线路是指利用支柱将电力线缆悬挂在空中,以传输电能的输电方式。
根据不同的设计需求,架空线路可分为高压架空线路和低压架空线路。
2.2 架空线路的组成和元件一条架空线路通常由以下组成部分构成:- 支架:用于支撑线缆的结构,通常由钢铁或混凝土制成。
- 绝缘子:用于保护线缆不受地面、建筑物等杂乱环境的影响。
- 线缆:用于传输电能的导线,通常由铝合金制成。
- 耷拉装置:用于调整线缆的张力,保持线路的稳定性。
3. 架空线路设计原则3.1 安全性原则架空线路的设计必须注重安全性,以确保线路能够安全、稳定地运行。
设计师应遵循以下安全性原则:- 合理选择支架的材料和结构,以确保能够承受外部环境的影响和电力的负荷。
- 保证绝缘子的质量和性能,以防止漏电和电弧等危险。
- 控制线缆的跨度和张力,以减少对周围环境的影响。
3.2 可靠性原则架空线路的设计应以可靠性为目标,以保障电力供应的稳定性和连续性。
设计师应遵循以下可靠性原则:- 选择高质量的线缆材料,以减少断裂和故障的发生。
- 定期检测和维护线路的支架、绝缘子和线缆,以及耷拉装置的工作状态。
- 考虑线路的扩容和升级需求,以适应未来的发展和需求。
3.3 经济性原则架空线路的设计应以经济性为基础,以确保设计成本的控制和资源的合理利用。
设计师应遵循以下经济性原则:- 在选择支架和材料时,考虑其成本与性能的平衡。
- 优化线缆的布置方式和长度,以减少材料和施工成本。
- 针对具体需求,合理选用合适的导线截面积和绝缘子材料,以提高资源利用率。
4. 架空线路设计步骤4.1 方案设计根据项目需求和现场条件,制定合适的架空线路设计方案。
方案应考虑电力负荷、供电距离、周围环境等因素。
1. 何为配电线路输送电能的线路一般称为电力线路,其中由发电厂向电力负荷中心输送电能的线路以及电力系统之间的联络线路为输电线路,架设于变电(开关站)与变电站之间;由电力负荷中心向各个电力用户分配电能的线路为配电线路。
故输电或者配电线路不能按电压等级来区分,只有看其功能作用,在一些地区110kV线路是分配给用户的配电线路,但在一些农村地区35kV也属于变电站与变电站之间的联络线路的输电线路。
电力线路又分架空电力线路与电缆电缆线路,故配电线路又分架空配电线路及电缆配电线路。
架空配电线路又分高压架空配电线路(35kV、110kV)、中压架空配电线路(20kV、10kV、6kV、3kV)、低压架空配电线路(220V、380V),本次小编介绍的主要是中压架空线路,部分涉及低压架空线路,下列阐述的架空配电线路主要指中压架空配电线路,小编不再重复说明。
▲电网示意图架空配电线路是采用电杆将导线悬空架设,直接向用户供电的配电线路。
架空配电线路每条线路的分段点设置单台开关(多为柱上)。
为了有效的利用架空走廊,在城市市区主要采用同杆并架方式。
有双回、四回同杆并架;也有10kV、380V上下排同杆并架。
架空线路按在网络的位置分主干线路和分支线路,在主干线路中间可以直接“T”接成分支线路(大分支线路),在分支线路中间可以直接“T”接又形成分支线路(小分支线路)。
主干线和较大的分支线应装设分段开关。
主干线路的导线截面一般为120-240mm2,分支线截面一般不少于70mm2。
架空线路具有架设简单;造价低;材料供应充足;分支、维修方便;便于发现和排除故障等优点,缺点是易受外界环境的影响,供电可靠性较差;影响环境的整洁美观等。
架空配电线路主要由电杆、横担、导线、拉线、绝缘子、金具及杆上设备等组成,结构示意图如下图所示。
▲架空配电线路基本结构架空线路最常见的有放射式和环网式两类。
农村、山区中架空线路由于负荷密度较少、分散,供电线路长,导线截面积较少,大多部具备与其它电源联络的条件,一般采用树枝状放射式供电。
架空输电线路基本组成图⽂详解通过图⽂对架空输电线路的杆塔、导线、绝缘⼦、线路⾦具、拉线、杆塔基础、接地装置等的简单阐述。
本次笔者打破常规分类,按从下到上对架空输电线路的主要构成部分进⾏简单介绍,让输电线路的⼊⾏者及⾮输电线路⼯作者了解架空输电线路的基本组成。
1. 杆塔基础及接地▲杆塔基础杆塔基础:埋设在地下,与杆塔底部连接,稳定承受所作⽤荷载的⼀种结构。
图中钢筋混凝⼟部分属于铁塔基础。
▲杆塔地脚螺栓杆塔地脚螺栓:埋设于杆塔基础中,与杆塔底部连接,稳定承受所作⽤荷载的⼀种圆钢结构。
图中红⽩相间的圆钢属于杆塔地脚螺栓。
▲杆塔基础基⾯杆塔基⾯:杆塔地⾯的基准平⾯(⾼低腿⼀般以杆塔中⼼为准)。
▲杆塔基础⽴柱基础⽴柱:杆塔的插⼊式主材与地脚螺栓埋设其中的部分。
▲杆塔基础保护帽基础保护帽:保护地脚螺栓与塔脚板及塔底部主材。
图中基础顶⾯中间包裹塔材部分的混凝⼟部分为保护帽。
▲杆塔基础排⽔沟基础排⽔沟:为防⽌杆塔或杆塔基础被⾬⽔等冲刷⽽砌筑的将⽔引向保护范围外的⽔沟。
▲杆塔基础挡⼟墙杆塔基础挡⼟墙:指⽀承杆塔基础填⼟或⼭坡⼟体、防⽌基础填⼟或⼟体变形失稳的构造物。
▲钢筋混凝⼟电杆底盘钢筋混凝⼟电杆底盘:是预制的⽔泥制品,承受电杆底部向下压⼒,防⽌杆塔下陷的基础部分。
▲钢筋混凝⼟电杆拉盘钢筋混凝⼟电杆拉盘:⽔泥拉线盘承受的是上拔⼒,为防⽌上拔的固定点的,通常埋在⼟中的装置。
▲钢筋混凝⼟电杆卡盘钢筋混凝⼟电杆卡盘:是预制的⽔泥制品,为稳定电线杆,防⽌倒伏,承受的是倾覆⼒,受拉⽅向随风向的改变⽽改变。
▲钢筋混凝⼟电杆拉线钢筋混凝⼟电杆拉线:为了平衡电杆各⽅⾯的作⽤⼒并抵抗风压,防⽌电杆倾倒。
架空输电线路的拉线⼀般由拉盘,拉线U型挂环,拉线棒,UT型线夹,钢绞线,楔型线夹,拉线包箍等组成。
▲接地装置接地装置:接地装置是指埋设在地下的接地电极与由该接地电极到杆塔之间的连接导线的总称。
图中圆钢部分属于接地装置⼀部分。
▲接地引下线接地引下线:接杆塔与接地体的⾦属导体。
架空线路的基本结构及组成哎呀,今天咱们聊聊架空线路的基本结构和组成,听起来很高大上,但其实也没那么复杂。
说到架空线路,很多人可能会想起那一根根高高竖起的电线杆,线上还挂着电缆,像一条条悬挂在空中的蛇,挺有意思的,不是吗?这玩意儿可不是随随便便就能搭建的,里面可是有门道的。
我们得了解一下它的基本结构。
你想啊,就像建房子一样,得有地基、有墙壁、有屋顶,架空线路也是一样,有一系列的组成部分。
电线杆,哎,就是它们撑起了整条线路的脊梁。
要是没有这些高大的杆子,电线就只能趴在地上,那可就麻烦了。
想象一下,电线趴着,谁来送电呢?电线杆一般是用钢或者混凝土做的,坚固得很,风吹雨打都不怕。
不过,它们在阳光下可不是总能保持镇定,热得时候可会“冒烟”,哈哈,当然那是开玩笑的。
再说了,电线杆不仅要坚固,还得有个好看的外表,毕竟在大街上可不能让人觉得它们丑得掉渣嘛。
咱们得提提电缆线。
电缆线可真是架空线路的“血管”,它们把电送到每一个角落,真是辛苦小伙伴。
电缆的种类可多了,有高压的,也有低压的,各种各样,像个大杂烩。
它们外面包着厚厚的绝缘层,保护里面的铜线,防止漏电,要是没有这层保护,嘿,真是危险得很。
电缆一旦安装好,像是被捆绑起来的小鸟,静静地待在高空,听天由命。
除了电线杆和电缆,咱们还有一些辅助设备,比如说绝缘子。
这小家伙就像是电线和电线杆之间的“桥梁”,既能承受电缆的重量,又能把电流给“隔离”开。
它们通常是用陶瓷或者玻璃制成的,外观也挺可爱的,像个小圆球,挂在高高的电线上,真是个调皮的家伙。
它们可得有耐高温、耐寒冷的本领,不然可受不了天气的“折磨”。
架空线路上少不了的就是避雷器。
你想啊,夏天雷声大作,闪电劈下来,那可是个大麻烦,避雷器就像是为电线穿上了“铠甲”,能有效地保护线路,避免被雷劈。
这小东西可真是聪明,能在关键时刻发挥作用,简直是架空线路的“超级英雄”啊。
当然了,架空线路的布局也是一门学问,设计的时候可得考虑很多因素。
10kV-架空配电线路基本组成及杆上设备详解前言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一,而架空配电线路则是电力系统中重要的一部分。
为了保障电力系统正常运行,必须对架空配电线路的组成以及杆上设备进行详细的了解。
本文将从基本组成和杆上设备两个方面进行详解。
10kV-架空配电线路基本组成一般情况下,10kV-架空配电线路的基本组成由5个部分组成:绝缘子、导线、杆塔、接地设施和附属设施。
以下分别进行详细的解释。
绝缘子绝缘子通常是在杆塔上承载导线的一种装置,其主要作用是支撑导线,同时防止导线带电时与杆塔发生电气接触而导致的电气事故。
绝缘子通常采用陶瓷、玻璃钢等绝缘材料制成,具有良好的绝缘性能。
导线导线是架空配电线路中承载电能传输的主要部分,通常由铜、铝等导电材料制成。
在导线安装过程中,为了防止导线在风中晃动过大,需采用钢丝等材料制成的拉线对导线进行固定。
杆塔杆塔是架空配电线路中承载绝缘子和导线的主要承力结构。
根据杆塔的不同形状和用途,可分为直线杆、跨越杆、转角杆等。
根据杆塔的不同材质,可分为混凝土杆、钢塔等。
接地设施接地设施通常是安装在杆塔附近的地下或地面上的一种装置,其主要作用是为了确保架空配电线路的安全运行。
接地设施采用好的接地方法能有效地减少电气接触事故的发生,从而提高了架空配电线路的安全性。
附属设施附属设施包括接线盒、避雷器、垂挂件等,它们是为了解决架空配电线路中存在的一些特殊问题而设计的。
其中,接线盒主要用于连接导线和绝缘子,避雷器则用于消除雷电影响等。
杆上设备详解为了满足电力系统对架空配电线路的可靠运行,需要在杆塔上安装一些特殊的设备,这些设备被称作杆上设备。
目前,常见的杆上设备主要有绝缘子串、悬垂装置、交流电极、避雷器等,以下对其进行详细的解释。
绝缘子串绝缘子串主要用于支撑导线和防止杆塔带电,其主要结构由多个绝缘子通过金属杆子串联而成。
为了确保绝缘子串的安全可靠,通常采用的是玻璃钢或陶瓷等材料制成的绝缘子。
1. 何为配电线路输送电能的线路一般称为电力线路,其中由发电厂向电力负荷中心输送电能的线路以及电力系统之间的联络线路为输电线路,架设于变电(开关站)与变电站之间;由电力负荷中心向各个电力用户分配电能的线路为配电线路。
故输电或者配电线路不能按电压等级来区分,只有看其功能作用,在一些地区110kV线路是分配给用户的配电线路,但在一些农村地区35kV也属于变电站与变电站之间的联络线路的输电线路。
电力线路又分架空电力线路与电缆电缆线路,故配电线路又分架空配电线路及电缆配电线路。
架空配电线路又分高压架空配电线路(35kV、110kV)、中压架空配电线路(20kV、10kV、6kV、3kV)、低压架空配电线路(220V、380V),本次小编介绍的主要是中压架空线路,部分涉及低压架空线路,下列阐述的架空配电线路主要指中压架空配电线路,小编不再重复说明。
▲电网示意图架空配电线路是采用电杆将导线悬空架设,直接向用户供电的配电线路。
架空配电线路每条线路的分段点设置单台开关(多为柱上)。
为了有效的利用架空走廊,在城市市区主要采用同杆并架方式。
有双回、四回同杆并架;也有10kV、380V上下排同杆并架。
架空线路按在网络的位置分主干线路和分支线路,在主干线路中间可以直接“T”接成分支线路(大分支线路),在分支线路中间可以直接“T”接又形成分支线路(小分支线路)。
主干线和较大的分支线应装设分段开关。
主干线路的导线截面一般为120-240mm2,分支线截面一般不少于70mm2。
架空线路具有架设简单;造价低;材料供应充足;分支、维修方便;便于发现和排除故障等优点,缺点是易受外界环境的影响,供电可靠性较差;影响环境的整洁美观等。
架空配电线路主要由电杆、横担、导线、拉线、绝缘子、金具及杆上设备等组成,结构示意图如下图所示。
▲架空配电线路基本结构架空线路最常见的有放射式和环网式两类。
农村、山区中架空线路由于负荷密度较少、分散,供电线路长,导线截面积较少,大多部具备与其它电源联络的条件,一般采用树枝状放射式供电。
架空输电线路基础名词及解释一、架空输电线路的组成:架空输电线路主要由导线、避雷线、绝缘子(串)、线路金具、杆塔、基础、接地装置几部分组成,部分杆塔还有拉线。
1、导线:悬挂在杆塔上,用于传导电流、输送电能的设备。
它通过绝缘子串悬挂在杆塔上。
2、避雷线:避雷线又称架空地线,悬挂于导线之上.它的作用是防止雷击架空导线,并在架空导线受到雷击时起分流作用,对导线起耦合和屏蔽的作用,降低导线上的感应过电压.3、绝缘子:用来支持或悬挂导线和避雷线,保证导线与杆塔间不发生闪络,保证避雷线与杆塔间的绝缘。
4、线路金具:线路金具是输电线路所用金属部件的总称。
它是用于悬挂、固定、保护、接续架空线或绝缘子以及在拉线杆塔的结构上用于连接拉线的金属器件。
线路金具可以分为线夹、连结金具、接续金具、保护金具、拉线金具等。
5、杆塔:杆塔用来支撑架空线路导线和架空地线及其他附件,并使导线与导线之间、导线和架空地线之间保持一定的安全距离,并保证导线对地面和交叉跨越物之间有足够的安全距离。
6、杆塔基础:杆塔基础的作用是支撑杆塔,传受杆塔所受荷载至大地。
它将杆塔固定于地下,以保证杆塔不发生倾斜、下沉、上拔及倒塌。
7、接地装置:由接地体和接地引下线组成,其作用主要是将雷电流引入大地,保证线路具有一定的耐雷水平。
8、拉线:用来平衡杆塔的横向横向荷载和导线张力,减少杆塔根部的弯矩.它用来加强杆塔的强度,承担外部荷载的作用力,以减少杆塔的材料消耗量,降低杆塔的造价。
二、常见的线路金具类别1、线夹:线夹用来握持架空线。
(1)悬垂线夹:与悬垂绝缘子串相配合使用的线夹。
悬垂线夹的用途是:把导线悬挂、固定在直线杆悬式绝缘子串上,选用U 型螺丝结构.(2)耐张线夹:与耐张绝缘子串相配合使用的线夹。
螺栓型耐张线夹的用途是:把导线固定在耐张、转角、终端杆的悬式绝缘子串上,选用倒装式结构,其优点是尺寸大小、重量轻、配件少、握力大。
2、连接金具:所谓连接金具是用来连接导线与绝缘子,或是连接绝缘子与杆塔横担的金具。
架空线路的基本结构及组成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、拉线和接地装置等。
如图所示。
图架空输电线路一、导线和避雷线导线是用来传导电流、输送电能的元件。
输电线路一般都采用架空裸导线,每相一根,220kV及以上线路由于输送容量大,同时为了减少电晕损失和电晕干扰而采用相分裂导线,即每相采用两根及以上的导线。
采用分裂导线能输送较大的电能,而且电能损耗少,有较好的防振性能。
(一)架空导线的排列方式导线在杆塔上的排列方式:对单回线路可采用上字形、三角形或水平排列,对双回路线路可采用伞形、倒伞形、干字形或六角形排列,见图4—1。
图4-1 导线在杆塔上排列方式示意图导线在运行中经常受各种自然条件的考验,必须具有导电性能好、机械强度高、质量轻、价格低、耐腐蚀性强等特性。
由于我国铝的资源比铜丰富,加之铝和铜的价格差别较大,故几乎都采用钢芯铝线。
避雷线一般不与杆塔绝缘而是直接架设在杆塔顶部,并通过杆塔或接地引下线与接地装置连接。
避雷线的作用是减少雷击导线的机会,提高耐雷水平,减少雷击跳闸次数,保证线路安全送电。
(二)导、地线分类导、地线一般可按所用原材料或构造方式来分类。
1、按原材料分类裸导线一般可以分为铜线、铝线、钢芯铝线、镀锌钢绞线等。
铜是导电性能很好的金属,能抗腐蚀,但比重大,价格高,且机械强度不能满足大档距的强度要求,现在的架空输电线路一般都不采用。
铝的导电率比铜的低,质量轻,价格低,在电阻值相等的条件下,铝线的质量只有铜线的一半左右,但缺点是机械强度较低,运行中表面形成氧化铝薄膜后,导电性能降低,抗腐蚀性差,故在高压配电线路用得较多,输电线路一般不用铝绞线;钢的机械强度虽高,但导电性能差,抗腐蚀性也差,易生锈,一般都只用作地线或拉线,不用作导线。
钢的机械强度高,铝的导电性能好,导线的内部有几股是钢线,以承受拉力;外部为多股铝线,以传导电流。
由于交流电的集肤效应,电流主要在导体外层通过,这就充分利用了铝的导电能力和钢的机械强度,取长补短,互相配合。
目前架空输电线路导线几乎全部使用钢芯铝线。
作为良导体地线和载波通道用的地线,也采用钢芯铝线。
2、按构造方式分类按构造方式的不同,裸导线可分为一种金属或两种金属的绞线。
一种金属的多股绞线有铜绞线、铝绞线、镀锌钢绞线等。
由于输电线路采用较少,故这里不作介绍。
两种金属的多股绞线主要是钢芯铝绞线,绞线的优点是易弯曲。
绞线的相邻两层绕向相反,一则不易反劲松股,再则每层导线之间距离较大,增大线径,有利于降低电晕损耗。
钢芯铝线除正常型外,还有减轻型和加强型两种。
见图4-1222。
二、杆塔杆塔是电杆和铁塔的总称。
杆塔的用途是支持导线和避雷线,以使导线之间、导线与避、导线与地面及交叉跨越物之间保持一定的安全距离。
杆塔现场水泥杆图如下:图5(一)杆塔按材料分类一般可以按原材料分为水泥杆和铁塔两种。
1、水泥杆(钢筋混凝土杆)电杆是由环形断面的钢筋混凝土杆段组成,其特点是结构简单、加工方便,使用的砂、石、水泥等材料便于供应,并且价格便宜。
混凝土有一定的耐腐蚀性,故电杆寿命较长,维护量少。
与铁塔相比,钢材消耗少,线路造价低,但重量大,运输比较困难。
水泥杆有非预应力钢筋混凝土杆和浇制前对钢筋预加一定张力拉伸的预应力钢筋混凝土杆两种。
目前,输电线路使用较多的是非预应力杆。
2、铁塔铁塔是用型钢组装成的立体桁架,可根据工程需要做成各种高度和不同形式的铁塔。
铁塔有钢管塔和型钢塔。
铁塔机械强度大,使用年限长,维修工作量少,但耗钢材量大、价格较贵。
在变电所进出线和通道狭窄地段35~110kV可采用双回路窄基铁塔。
(二)杆塔按用途分类按用途分为直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆和特种杆五种。
特种杆又包括:跨越通航河流、铁路等的跨越杆,长距离输电线路的换位杆、分支杆。
1、直线杆直线杆(见图4-1a、g)又叫中间杆。
它分布在耐张杆塔中间,数量最多,在平坦地区,数量上占绝大部分。
正常情况下,直线杆只承受垂直荷重(导线、地线、绝缘子串和覆冰重量)和水平的风压。
因此,直线杆一般比较轻便,机械强度较低。
2、耐张杆耐张杆(见图4-1d、e)也叫承力杆。
为了防止线路断线时整条线路的直线杆塔顺线路方向倾倒,必须在一定距离的直线段两端设置能够承受断线时顺线路方向的导、地线拉力的杆塔,把断线影响限制在一定范围以内。
两个耐张杆塔之间的距离叫耐张段。
3、转角杆线路转角处的杆塔叫转角杆(见图4-1b)。
正常情况下转角杆除承受导、地线的垂直荷重和内角平分线方向风力水平荷重外,还要承受内角平分线方向导、地线全部拉力的合力。
转角杆的角度是指原有线路方向风的延长线和转角后线路方向之间的夹角,有转角30°、60°、90°之分。
4、终端杆线路终端处的杆塔叫终端杆。
终端杆是装设在发电厂或变电所的线路末端杆塔。
终端杆除承受导、地线垂直荷重和水平风力外,还要承受线路一侧的导、地线拉力,稳定性和机械强度都应比较高。
5、特种杆特种杆主要有换位杆、跨越杆和分支杆等。
超过10km以上的输电线路要用换位杆进行导线换位;跨越杆设在通航河流、铁路、主要公路及电线两侧,以保证跨越交叉垂直距离;分支杆也叫“T”型杆或叫“T接杆”,它用在线路的分支处,以便接出分支线。
(三)水泥电杆的规格水泥杆有等径环形水泥杆和锥形水泥杆两种。
等径环形水泥杆的梢径和根径相等,有300mm和400mm两种,一般制作成9m、6m和4.5m等三种长度,使用时以电、气焊方式进行连接。
锥型水泥杆一般用在配电线路上,输电线路的转角杆塔、耐张杆塔、终端杆塔和直线杆塔,均采用等径水泥杆。
锥型水泥杆的梢径有190mm和230mm两种。
(四)横担(参见图5)杆塔通过横担将三相导线分隔一定距离,用绝缘子和和具等将导线固定在横担上,此外,还需和地线保持一定的距离。
因此,要求横担要有足够的机构强度和使导、地线在杆塔上的布置合理,并保持导线各相间和对地(杆塔)有一定的安全距离。
横担按材料分为铁横担、瓷横担。
横担按用途分为直线横担、耐张横担、转角横担。
三、绝缘子绝缘子是一种隔电产品,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。
绝缘子的用途是使导线之间以及导线和大地之间绝缘,保证线路具有可靠的电气绝缘强度,并用来固定导线,承受导线的垂直荷重和水平荷重。
换句话说,绝缘子既要能满足电气性能的要求,又要能满足机械强度的要求。
按照机械强度的要求,绝缘子串可组装成单串、双串、V形串。
对超高压线路或大跨越等,由于导线的张力大,机械强度要求高,故有时采用三串或四串绝缘子。
绝缘子串基本有两大类,即悬垂绝缘串和耐张绝缘子串。
悬垂绝缘子串用于直线杆塔上,耐张绝缘子串用于耐张杆塔或转角、终端杆塔上。
1、普通型悬式瓷绝缘子普通型悬式瓷绝缘子(见图4-2)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。
2、针式绝缘子针式绝缘子(见图4-3),主要用于线路电压不超过35kV,导线张力不大的直线杆或小转角杆塔。
优点是制造简易、价廉,缺点是耐雷水平不高,容易闪络。
3、耐污型悬式瓷绝缘子普通瓷绝缘子只适用于正常地区,也就是说比较清洁的地区,如在污秽区使用,因它的绝缘爬电距离较小,易发生污闪事故,所以在污秽区要使用耐污型悬式瓷绝缘子(见图4-4),以达到污秽区等级相适应的爬电距离,防止污闪事故发生。
4、悬式钢化玻璃绝缘子悬式玻璃绝缘子(见图4-5)具有重量轻、强度高,耐雷性能和耐高、低温性能均较好。
当绝缘子发生闪络时,其玻璃伞裙会自行爆裂。
5、瓷横担绝缘子瓷横担(见图4-6)绝缘水平高,自洁能力强,可减少人工清扫;能代替钢横担,节约钢材;结构简单、安装方便、价格较低。
6、合成绝缘子合成绝缘子(见图4-7)是一种新型的防污绝缘子,尤其适合污秽地区使用,能有效地防止输电线路污闪事故的发生。
它和耐污型悬式瓷绝缘子比较,具有体积小、重量轻、清扫周期长、污闪电压高、不易破损、安装运输省力方便等优点。
四、电力线路金具输电线路导线的自身连接及绝缘子连接成串,导线、绝缘子自身保护等所用附件称为线路金具。
线路金具在气候复杂、污秽程度不一的环境条件下运行,故要求金具应有足够的机械强度、耐磨和耐腐蚀性。
金具的用途和分类金具在架空电力线路中,主要用于支持、固定和接续导线及绝缘子连接成串,亦用于保护导线和绝缘子。
按金具的主要性能和用途,可分以下几类:1、线夹类线夹是用来握住导、地线的金具。
根据使用情况,线夹分为耐张线夹(见图4-8)和悬垂线夹(见图4-9)两类。
悬垂线夹用于直线杆塔上悬吊导、地线,并对导、地线应有一定的握力。
耐张线夹用于耐张、转角或终端杆塔,承受导、地线的拉力。
用来紧固导线的终端,使其固定在耐张绝缘子串上,也用于避雷线终端的固定及拉线的锚固。
2、联结金具类联结金具(见图4-10)主要用于将悬式绝缘子组装成串,并将绝缘子串连接、悬挂在杆塔横担上。
线夹与绝缘子串的连接,拉线金具与杆塔的连接,均要使用联结金具,常用的联结金具有球头挂环、碗头挂板,分别用于联结悬式绝缘子上端钢帽及下端钢脚,还有直角挂板(一种转向金具,可按要求改变绝缘子串的连接方向),U形挂环(直接将绝缘子串固定在横担上)、延长环(用于组装双联耐张绝缘子串等)、二联板(用于将两串绝缘子组装成双联绝缘子串)等。
联结金具型号的首字按产品名称首字而定,如W一碗头挂板,Z 一直角挂板。
图4-10 联结金具3、接续金具类接续金具(见图4-11)用于接续各种导线、避雷线的端头。
接续金具承担与导线相同的电气负荷,大部分接续金具承担导线或避雷线的全部张力,以字母J表示。
根据使用和安装方法的不同,接续金具分为钳压、液压、爆压及螺栓连接等几类。
图4-11 接续金具4、防护金具类防护金具分为机械和电气两类。
机械类防护金具是为防止导、地线因振动而造成断股,电气类防护金具是为防止绝缘子因电压分布严重不均匀而过早损坏。
机械类有防振锤(见图4-12)、预绞丝护线条(见图4-13)、重锤等;电气类金具有均压环(见图4-14),屏蔽环等。
五、杆塔基础架空电力线路杆塔的地下装置统称为基础。
基础用于稳定杆塔,使杆塔不致因承受垂直荷载、水平荷载、事故断线张力和外力作用而上拔、下沉或倾倒。
杆塔基础分为电杆基础和铁塔基础两大类。
1、电杆基础杆塔基础一般采用底盘、卡盘、拉线盘,即“三盘”。
“三盘”通常用钢筋混凝土预制而成,也可采用天然石料制作。
底盘用于减少杆根底部地基承受的下压力,防止电杆下沉。
卡盘用于增加杆塔的抗倾覆力,防止电杆倾斜。
拉线盘用于增加拉线的抗拔力,防止拉线上拔。
2、铁塔基础铁塔基础根据铁塔类型、塔位地形、地质及施工条件等具体情况确定。