输电线路的基本知识线路
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输电线路基础知识输电线路基础知识回顾输电线路是电力系统中的重要组成部分,用于将电能从发电厂输送到用户。
在学习输电线路基础知识前,我们先来了解一些相关的基本概念。
1. 输电线路的分类:- 按电压等级分类:超高压、高压、中压和低压线路;- 按导线形式分类:裸导线、绝缘导线、电缆和光缆;- 按线路结构分类:架空线路和地下线路。
2. 输电线路的主要组成部分:- 导线(也称为导体):负责输送电能的电流;- 绝缘子:将导线与支柱(塔、杆)绝缘,防止电流漏流; - 支柱(塔、杆):用于支撑和固定导线和绝缘子;- 地线:用于导电故障时将电流引入地面,确保人身安全和设备正常运行;- 接地装置:将输电线路的金属结构与地面连接,确保信号的良好接地。
3. 输电线路的特点:- 输电线路中的电流很大,因此线路中会存在较大的线路电阻和电压降;- 输电线路的电流通常是交流电流,其频率一般为50Hz或60Hz;- 输电线路一般以直线或近似直线的方式连接,以确保电力传输的效率。
4. 输电线路的损耗:- 输电线路会因为线路电阻而发生功率损耗;- 功率损耗会导致线路温度升高,因此需要采取相应的散热措施;- 输电线路的损耗还可能包括电磁辐射损耗和绝缘介质损耗等。
5. 输电线路的安全性:- 输电线路需要具备良好的绝缘性能,以防止电流漏流和接地故障;- 输电线路需要经过科学合理的设计,以确保其可靠性和稳定性;- 输电线路需要进行定期的检修和维护,以防止设备老化和故障发生。
这些是输电线路基础知识的一部分,对于电力系统的学习和应用具有重要意义。
通过了解这些基本概念,我们可以更好地理解和应用输电线路相关的知识。
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。
输配电线路基本知识及有关资料输配电线路的主要组成:导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具。
1、导线用来传导电能;应具有良好的导电率,机械强度高、坚韧耐磨、质韧耐折、抗蚀性较好及质轻价廉等。
一般有LJ、LGJ、LGJQ和LGJJ。
2、避雷线是把雷电流引入大地,以保护线路绝缘免遭大气过电压的破坏。
3、杆塔用来支持导线和避雷线,并使导线和导线间,导线和避雷线间,导线和杆塔间以及导线和大地、公路、铁轨、水面、通讯线等被跨越物之间,保持一定的安全距离。
1)按用途分:直线杆塔——正常运行时,不承受顺线路方向的张力,只承受垂直荷载和水平风力。
耐张杆塔——正常运行和断线故障情况下均承受顺线路方向的不平衡张力。
当直线杆塔倒塌时,限制线路的损坏范围。
转角杆塔——承受相邻两档导线拉力所产生的合力。
终端杆塔——承受单侧拉力。
换位杆塔——用于导线换位。
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。
换位循环长度超过200km。
如一个变电所某级电压的每回出线虽小于100km,但其总长度超过200km,可采用换位或变换各回送电线路的相序排列的措施来平衡不对称电流。
跨越杆——位于线路与河流、山谷、铁路等交叉跨越的地方。
耐张段的长度10kv线路不宜大于2km;35kv及以上线路不宜大于5km;双分裂导线不宜大于10km;4分裂导线不宜大于20km;2)按材料分:砼杆、铁塔、钢杆4、绝缘子用来使导线和杆塔之间保持绝缘状态;有针式(P)多用于10kv及以下线路,悬式(X、XP、LXP)用于35kv及以上线路。
5、金具用来连接导线或避雷线,将导线固定在绝缘子上,以及将绝缘子固定在杆塔上。
各级电压合理输送容量及输送距离容许电压偏移标准:1、低压照明用户为+7%~-10%;2、10 kv及以下用户和低压电力用户为±7%;3、35 kv及以上用户±5%。
导线的应用数据钢绞线的应用数据导线的排列方式:水平、三角、伞型、倒伞型、六角型、双三角导线的线间距离:对1000米以下的档距,其水平线间距离按下式决定:D=0.4L K+U e/110+0.65√f式中D——水平线间距离,m;L K——悬垂绝缘子串长,m;L K——悬垂绝缘子串长,m;U e——线路额定电压,kv;f——导线最大弛度,m。
第五章输电线路基本知识一、导线1.什么是输电线路?线路的特性?答:从发电厂或变电站升压,把电力输送到降压变电站的高压电力线路称为输电线路。
在架空电力线路中,导线之间及导线和大地之间以空气为介质形成一个电容,由此电容形成的电流,相当于带着电容负荷。
因为电容效应,空载长线路的末端电压会升高一般采取补充感性无功(投高压电抗器、低压电抗器,发电机进相运行吸收容性无功),而电力系统负荷一般都是感性负荷,所以重载线路的的末端电压会降低。
当感性和容性相互抵消时,线路的输送效率最高,此时的输电功率叫自然功率。
线路通过电流会发生热效应产生损耗,线路有一定的电阻,即使没有容性和感性无功,线路首段和末段还是会有电压差。
2.电力线路在电网中的作用是什么?它由哪些元件构成,常见故障?答:电力线路是电网中不可缺少的主要部分,它的用途除了可输送和分配电能外,还可能将几个电网连接起来组成电力系统。
输电线路可分为两大类,即架空线和电力电缆线路。
架空线路是将导线、避雷线架设在杆塔上,它是由导线、地线、杆塔、绝缘子、金具、基础等元件组成;电缆线路则是由电力电缆和电缆接头组成。
架空线路常见故障:导线损伤和断裂断股、倒杆、接头发热、导线对被跨物放电、单相接地、两相短路、三相短路、缺相,90%以上是瞬间故障,容易巡线。
电缆线路特点:不占地上空间、供电可靠、电击可能性少、分布电容大、维护工作量少。
投资费用大、引出分支线路比较困难、故障测寻比较困难,电缆头制作工艺要求高,再次投入需进行实验。
3.架空送电线路主要组成部分有哪些?其作用是什么?答:架空送电线路主要由基础、杆塔、导线绝缘子、金具、防雷保护设备(包括架空避雷线、避雷器等)及接地装置组成。
(1)基础。
架空送电线路的基础主要分为电杆(混凝土电杆及钢杆等)基础、铁塔基础两种。
1)电杆基础。
电杆基础分为承受电杆本体下压的电杆本体基础(底盘)和起重稳定电杆作用的拉线基础(拉盘或重力式拉线基础)及卡盘等。
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。
输电线路入门必备基础知识一、输电线路简介1.定义输电线路是用变压器将发电机发出的电能升压后,再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。
按结构形式,输电线路分为架空输电线路和电缆线路。
按照输送电流的性质,输电分为交流输电和直流输电。
19世纪80年代首先成功地实现了直流输电。
但由于直流输电的电压在当时技术条件下难于继续提高,以致输电能力和效益受到限制。
19世纪末,直流输电逐步为交流输电所代替。
交流输电的成功,迎来了20世纪电气化社会的新时代。
1.电压等级输电的基本过程是创造条件使电磁能量沿着输电线路的方向传输。
线路输电能力受到电磁场及电路的各种规律的支配。
以大地电位作为参考点(零电位),线路导线均需处于由电源所施加的高电压下,称为输电电压。
国内一般将电压等级分为35kV,66 kV,110 kV,220 kV,330 kV,500 kV,750 kV,±800 kV,1000 kV等。
欧洲采用110kV,220 kV,330 kV,400(380)kV等电压等级。
从发展过程看,输电电压等级大约以两倍的关系增长。
当发电量增至4倍左右时,即出现一个新的更高的电压等级。
通常将35 kV -220 kV的输电线路称为高压线路(HV),330 kV -750KV的输电线路称为超高压线路(EHV),750KV以上的输电线路称为特高压线路(UHV)。
一般地说,输送电能容量越大,线路采用的电压等级就越高。
采用超高压输电,可有效的减少线损,降低线路单位造价,少占土地,使线路走廊得到充分利用。
2.如何快速确定输电线路电压等级总体来说,如果看不到线路中铁塔上标示的铭牌,区分电压等级最容易看的是导线分裂数,最准确能判断的是绝缘子。
(1)绝缘子的数量1片绝缘子可以承受1-1.5万伏特的电压。
不过不同地区不同环境,或者不同类型的绝缘子,要求的片数也不同。
如高海拔地区或者重要的塔,片数一般要增加。
合成绝缘子基本可按照绝缘子长度进行区分。
输电线路基础知识输电线路是一种将电力从发电站传输到用电站的电力传输系统。
电线、杆塔、绝缘子、地线以及其他元件组成了输电线路的主要构成部分。
由于电线必须悬挂在高空中,因此输电线路的设计和建造都要特别注意安全问题,遵从相关的规范和标准。
输电线路的基础知识主要包括以下几个方面:1.输电线路的分类输电线路根据不同的电压级别可分为三种:高压输电线路、中压输电线路和低压输电线路。
其中,高压输电线路用于长距离传输电力,一般采用交流电,输电电压一般为110千伏及以上。
中压输电线路用于城镇和农村传输电力,一般采用交流电,输电电压一般在10千伏至110千伏之间。
低压输电线路用于低压电力传输,一般用于城市和农村,输电电压一般在220伏或以下。
2.输电线路的材料输电线路的材料一般包括导线、绝缘子、地线、杆塔和附件等。
导线通常采用铝及其合金,也有少量的铜线。
绝缘子是将导线与杆塔隔离的元件,通常由瓷、玻璃钢或聚合物制成。
地线是用于保护导线和绝缘子的,一般由铜、铝合金或镀锌钢丝制成。
钢塔是将导线和绝缘子固定在空中的重要支撑结构,常用的材料有钢材、混凝土和木材。
附件一般包括挂具、保护装置、接地装置等。
3.输电线路的电性参数输电线路的电性参数主要包括电压、电流、功率、电阻和电感等。
电压是指导线两端的电压差,它随导线长度、导线截面积和电阻而变化。
电流则是指在导线中的电流强度,由发电站产生的电能经过变电站和输电线路转化为电流输送到不同的用电站。
功率是通过功率公式计算出来的,指单位时间内输送电能的数量。
电阻是指导线的单位长度内电阻值,通常用欧姆/千米表示。
电感则是指导线中电流的变化导致的电场的感应作用,是导线的基本特性之一。
4.输电线路的安全问题输电线路是高危行业,需要遵守相关的安全规定。
在输电线路的工作过程中,注意电线和杆塔同时整洁,防止线路接触到建筑物或者交通工具;确保粘贴在桥梁或者高架上的标识牌牢固,以便及时知道其所悬挂线路的电压等级;对于接触电线的情况,需要立即中断电源,以确保人员和设备的安全等等。
输配电线路知识1、简单介绍50万伏(500kV)超高压电力导体:1.架空线:无绝缘、裸露的金属导体,在空中架设,以绝缘子串固定在铁塔上,以空气为绝缘。
主要优点:成本低。
缺点是占用土地资源(线路走廊)较多,影响城市市容。
2.电力电缆:采用绝缘介质将金属导体与外界隔离,敷设在地面或地下。
主要优点,敷设较方便,占用土地资源较少,不影响城市市容。
缺点是成本太高。
就安全性方面来说,目前行内认为,由于材料和制造工艺等方面的原因,架空线的安全性优于电力电缆、其故障率也远远低于电力电缆。
此外,目前还有一种“管道绝缘母线”,是在导体和金属外壳间充以SF6气体(或其它)作为绝缘介质。
成本更高。
2、为什么高压输电铁塔不带电?高压输电导线是用绝缘子(瓷瓶串)固定在铁塔上的,电压等级越高,瓷瓶串越长,用来和铁塔保持必要的安全距离,另外铁塔具有良好可靠的接地系统,可以消除感应电流,所以铁塔是不会带电的.3、高压输电铁塔下听见的“兹兹”声是怎么回事呢?在高压线输电时,附近会产生较强的50Hz电磁场,3根高压线的电磁场互相作用,使高压线产生50Hz的振动,发出声音,任何导体通过任何大小的交变电流,在其周围都会产生电磁场,都会对附近的导体产生力的作用,“电晕放电”是可以“听到”和“看到”的。
城市里的10kV、35kV的配电线不容易观察到的原因是:1、不太严重;2、环境的背景亮度、噪音(可听声音)比较大。
在郊区,夜晚在220kV,500kV的高压输电线附近应该能观察到。
真正体会电晕要走近220kV上变电站的开关区。
输电系统的电晕会引起电能损失,但要降低电晕会引起工程造价的提高。
这里是如何平衡的问题。
当输电系统全部改用GIS(气体绝缘系统)和电缆以后,就不会有电晕放电现象。
因为在这样的系统中高电位金属体是不会暴露在大气中的。
目前只要电晕放电不发展到火花放电就不会有“供电局会立即组织抢修,排除故障”一说。
其实在家用电器中也有应用电晕放电的地方。
输电线路基础知识输电线路基础知识输电线路是指将电能从一处输送到另一处的电力输送系统。
它将发电厂和电网负荷之间的距离克服了。
输电线路是现代电力系统的关键组成部分,它们以高电压交流电的形式将电能从发电站输送到各大城市和工业区域。
本文将探讨输电线路的基础知识。
一、输电线路的组成部分输电线路由电站、变电站、输电线路和配电站组成。
输电线路由高压、中压和低压线缆组成。
1. 高压线路:高压线路顾名思义是指输电时使用的电线,电压是110kV、220kV、330kV、500kV,也有几个特高压等级的电压(1000kV和1200kV)。
高压火线通常由钢塔或混凝土杆支撑。
2. 中压线路:中压电线用于电网,通常在配电站或变电站和终端之间。
电压在10kV至35kV之间。
与高压电线相比,杆塔数量较少且较矮。
3. 低压线路:低压线路指其电压在1000V以下。
在城市中发现,这些电线经常附着在杆子或建筑物上并且通过变压器降压。
二、输电线路的分类根据功率的大小和输电距离的远近,输电线路可以分为三类:1. 高压长距离输电线路:输电距离长,功率大,适用于将电能从发电站输送到不同地区。
在负荷较大的情况下,需要使用高压线路。
2. 中压短距离输电线路:比高压线路更为常见,用于在城市和城市之间输电。
这些线路使我们的日常生活受益,例如电路、电视、电话等。
3. 低压电力线:随处可见。
这些电线用于为家庭和商业设施提供电力。
三、输电线路的材料输电线路最常用的材料是铝和铜。
铜是材料的优选,但成本过高。
铝比钢轻,价格适中,耐腐蚀性好且有良好的导电性。
四、输电线路的拓扑结构输电线路由以下三种拓扑结构组成:1. 单线地线:这是一种常见的输电线路,包括带有单一中性导线的杆塔和可调节的“三角形”线路。
2. 双回路:双回路输电线路包括两个平行的电缆并联运转。
3. 转角塔:这种拓扑结构允许电线沿着特定的角度进行弯曲,使得输电路线在建筑物和其他障碍物周围穿过时不会遇到问题。
输电线路基本知识第一节概述1 电能电能是能量的一种表现形式。
电能的优点可简便地转换为另一种形式的能量。
可经过高压输电线路长距离输送,供远方用电。
现代化的大型电厂距负荷中心很远,需要把电厂(站)和负荷中心连接起来,产生了承担这一任务的高压、超高压和特高压输电线路。
2 电力系统组成电力系统主要由五部分组成,即发电厂的发电机与升压变电所、输电线路、降压变电所、配电系统和用户。
电力网(或称电网)包括变电所和各种不同电压等级的输电线路。
35~220 kV的线路称为高压输电线路330~750kV的线路称为超高压输电线路±800kV和1000kV的线路称为特高压输电线路3 电网地区电网――110kV~220 kV输电线路及变电站区域电网――220 kV~500 kV输电线路及变电站跨省大电网――330 kV~750 kV输电线路及变电站全国各个大电网尽可能连起来,大电能的输送――±800 kV直流和1000kV 交流第二节输电线路的分类、组成1 输电线路的分类1) 按结构(架设方法)分类架空输电线路和电缆线路2) 按输电电压分类低压配电线路、高压配电线路、高压输电线路、超高压输电线路、特高压输电线路3) 按电流性质分类交流输电线路和直流输电线路2 架空输电线路组成架空输电线路主要由基础、杆塔、拉线、导线、避雷线(光缆)、绝缘子、金具以及接地装置。
1)基础杆塔的地下部分的总体统称基础,它是输电线路的重要组成部分,一般基础投资占本体投资的15%~30%,工期占施工总工期的30%~50%。
钢筋混泥土杆基础有地下部分电杆和三盘(底盘、卡盘和拉线盘)。
钢管杆基础有钢管桩基础、钢筋混凝土基础和联合桩基础。
铁塔基础有大块混凝土基础、钢筋混凝土基础、主角钢插入式基础、掏挖式基础、岩石基础、金属基础、机扩基础、爆扩桩基础、灌注桩基础、联合桩基础、圆柱固结式基础、人字形基础、联合基础。
2)杆塔杆塔按其作用及受力分为承力杆塔和直线杆塔二种。
输电线路基础必学知识点以下是有关输电线路基础的一些必学知识点:1. 高压输电线路:高压输电线路是用于远距离输电的电力线路。
根据电流大小可分为高压直流(HVDC)和高压交流(HVAC)输电线路。
2. 输电线路的构成:输电线路通常由电缆和导线、绝缘子、杆塔和地线等组成。
导线是输送电能的主体,绝缘子用于支撑导线并防止电流通过杆塔与地面短路,地线则用于保护线路免受雷击。
3. 输电线路的杆塔:杆塔是支撑输电线路的结构,一般由钢筋混凝土或钢构件制成。
常见的杆塔形式包括单回线杆塔、多回线杆塔、绝缘线杆塔等。
4. 绝缘子:绝缘子用于支撑导线,同时防止电流通过杆塔与地面短路。
根据材料不同,绝缘子可分为玻璃绝缘子、陶瓷绝缘子和复合绝缘子等。
5. 输电线路的电压等级:电压等级是指输电线路所承受的电压大小。
常见的电压等级包括10千伏(KV)、35千伏(KV)、110千伏(KV)、220千伏(KV)和500千伏(KV)等。
6. 输电线路的损耗:输电线路会因电阻和电抗而产生一定的电能损耗。
损耗主要包括电阻损耗和感性损耗,其中电阻损耗与导线材料的特性和电流大小有关,感性损耗与电源频率和导线长度有关。
7. 输电线路的安全性能:输电线路必须具备一定的安全性能,以防止设备损坏和人身伤害。
安全性能包括保护接地、绝缘性能和防雷击等方面。
8. 输电线路的运行与维护:输电线路需要定期进行巡视和维护工作,以确保其正常运行。
维护工作包括检修设备、清理杆塔和罐体、保持导线的张力等。
以上是一些有关输电线路基础的必学知识点,希望对你有所帮助。
架空输电线路基础输电线路分类方法很多,按输送电流的种类,可分为交流输电线路和直流输电线路,按线路架设材料不同,可分为架空输电线路和电缆输电线路。
一般主要按电压等级和回路数分类。
一、按线路电压分类输电线路按电压等级分为35kV、110kV、220kV、 330 kV、500 kV、 750kV、1000kV输电线路。
其中,330 kV、500 kV、 750kV、称为超高压输电线路,1000kV 称为特高压输电线路。
二、按杆塔上的回路数目分类㈠单回路线路杆塔杆塔上只有三相导线及架空地线的送电线路,称为单回路线路。
㈡双回路线路杆塔上有两回三相导线及架空地线的送电线路,称为双回路线路。
另外,亦有双回路分杆(塔)并行的送电线路。
㈢多回路线路杆塔上有三回及以上的三相导线和架空地线的送电线路,称为多回路线路。
三、按杆塔材料分类㈠铁塔线路整条送电线路以角钢或钢管组合的铁塔作支持物。
这类线路耗用的钢材比较多,使用土地面积少,整齐美观,使用年限较长。
㈡混凝土杆线路整条送电线路以钢筋混凝土电杆作支持物,一般有分段焊接式和分段焊接与整根拔梢式的钢筋混凝土电杆两种。
混凝土电杆可以节约大量钢材,但拉线杆占地多,且施工运输不便。
㈢钢管杆送电线路钢管杆指送电线路以分段连接的锥形钢管单杆作支持物。
它占地少,美观,便于在市区内架设。
㈣混合式杆塔送电线路混合式杆塔送电线路是指电力线路的支持物包括有铁塔、混凝土杆或钢杆等组成的线路。
第二节架空输电线路结构组成和作用架空输电线路主要有基础、杆塔、导线、避雷线、绝缘子、金具及接地装置等部件组成,如图2-2-1所示。
导线用来传导电流,输送电能。
地线是当雷击导线时把雷电流引入大地,以保护线路绝缘免遭大气过电压的破坏。
杆塔用来支撑导线和地线,并使导线和导线之间,导线和地线之间,导线和杆塔之间以及导线和大地、公路、铁轨、水面、通信线路等被跨越物之间,保持一定的安全距离。
绝缘子是用来固定导线,并使导线与杆塔之间保持绝缘状态。
输电线路的基本知识线路输电线路是电力系统中的重要组成部分,是将电力从发电站传输到用户的枢纽。
它们的设计和运行是电力系统中必须考虑的重要因素之一,因为输电线路的性能将直接影响电网的可靠性和效率。
本文将介绍输电线路的基本知识。
1. 输电线路的定义输电线路是将电能从发电站传输到用电地点的电力传输通道,它由输电线路塔、导线、绝缘子、地线、避雷器等组成。
2. 输电线路的种类按照电压等级,输电线路可以分为高压、超高压和特高压线路。
按照线路通电方式,输电线路可以分为单回路和多回路,其中多回路还可以分为同塔复合型和分塔独立型。
按照线路传输的电能类型,输电线路可以分为交流线路和直流线路。
3. 输电线路的导线输电线路的导线是输电线路中电力信号传输的主要载体,它们的选择和设计有着关键的意义。
导线通常以铝或铜等材料制成,这些材料具有良好的导电性能和耐腐蚀性能。
根据导线的截面形状,可以将导线分为圆形和扁平形两种。
圆形导线价格便宜,同时也比较容易安装和维护,但它的电容和感性较大,会造成能量的损失;扁平导线的电容和感性相对较小,但成本较高。
4. 输电线路的避雷器和绝缘子避雷器是输电线路中的安全装置,它旨在保护线路不受雷击和过电压的破坏。
避雷器通常采用元件块状的设计,它的参数需要根据设备的实际情况进行精细计算。
绝缘子则是保证输电线路的电气安全的重要部分,它用于隔离导线和地面接触以及导线之间的隔离。
5. 输电线路的铁塔输电线路的铁塔是输电线路的基础和支撑结构。
它们的设计、制作和安装对于输电线路的运行和维护有着关键性的意义。
输电线路的铁塔通常分为悬垂塔和耐张塔两种,悬垂塔用于支撑单回路的导线,而耐张塔则用于支撑多回路导线。
6. 输电线路的测量为确保输电线路的运行和维护是正确的,测量是必不可少的措施之一。
主要的测量指标包括支架距离、导线间距离、塔的垂直度、塔的平衡、塔的地基等等。
测量的结果会直接影响到线路的运行和性能,并在一定程度上影响电网稳定运行。
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。
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。
常规杆塔型号表示方法:(1)按杆塔用途分类代号含义:Z——直线杆塔 D——终端杆塔ZJ——直线转角杆塔 F——分支杆塔N——耐张杆塔 K——跨越杆塔J——转角杆塔 H——换位杆塔(2)按杆塔外形或导线布置型式代号含义:S——上字型 SZ——正伞型C——叉骨型(鸟骨型) SD——倒伞型M——猫头型 T——田字型V——V字型 W——王字型J——三角型 A——A字型G——干字型 Me——门型Y——羊角型 Gu——鼓型B——酒杯型(3)杆塔材料和结构代号含义:G——钢筋混凝土电杆T——自立式铁塔X——拉线式铁塔(4)分级代号含义同一种杆塔型式按荷重不同进行分级,其分级代号用角注1、2、3……表示。
(5)高度代号含义杆塔高度是指横担对地面的距离(m),称为呼称高,一般用数字表示。
(6)铁塔型号表示方法铁塔型号由字母及数字共六个部分组成:220 Z B T上例中表示,该塔为220kV直线酒杯型自立铁塔,第一级呼称高33m。
(7)钢筋混凝土杆型号表示方法钢筋混凝土电杆型号与铁塔型号的表示方法基本相同,通常不写出线路电压等级的代号。
例:NMeG2—21,表示无拉线耐张门型钢筋混凝土电杆,第二级呼称高为21m。
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。
7.接地装置: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。
接地装置的主要作用是,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,常用表示,即。
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,常用表示,如图2-1所示。
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。
用表示。
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,如图2-2所示。
图2-2 杆塔高度、线间距离、根开、避雷线保护角等示意图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。
当涡流的频率恰好与架空线的自振频率相同时,将会形成架空线的稳定振动波,这种稳定的振动波将在架空线内部产生交变应力,长期作用会造成架空线的损伤。
最严重的地方是架空线线夹出口处。
架空线振动时的最高点(如图2-4中1点)叫做波峰,当导线邻近的另外的一点停留在原有位置(如2点)时,便形成了所谓的波节。
两个相邻波节之间的距离叫做振动的半波长。
两个相邻的半波则称为振动全波长。
两个波峰之间的垂直距离称为波幅(振幅)。
因风力作用而引起的周期性振荡,一般每秒几到几十个周波。
振幅一般不超过几个厘米的“静止波”。
均匀的风速和风向是引起架空线振动的基本因素,其振动的频率,波长和振幅还与架空线的档距长度,年平均运行应力及架空线的材料、直径和张力等因素有关。
架空线的防振措施,主要是安装防振锤,护条线、阻尼线等,用其来吸收振动能量。
以达到减轻架空线振动的效果。
防振锤的安装位置最好在“波峰”点处,使其上下甩动幅度最大,从而起到消耗最大振动能量的作用。
其公式如下示:式中:S—防震锤安装距离(线夹中心线至防震锤夹板中心线距离)—振动的最小半波长—振动的最大半波长三、送电线路过电压保护专业术语:1.雷暴日:一天内只要听到雷声就算一个雷暴日。
2.少雷区:平均年雷暴日数不超过15的地区。
3.中雷区:平均年雷暴日数超过15但不超过40的地区。
4.多雷区:平均年雷暴日数超过40但不超过90的地区。
5.雷电活动特殊强烈地区:平均年雷暴日数超过90的地区。
6.反击:雷电直击于线路架空地线或杆塔时,雷电流一部分经架空地线流向线路两侧,大部分经杆塔及接地装置流入大地,引起塔顶电位升高,而造成绝缘子串的闪络放电,这种现象称为反击。
雷电反击过电压与雷电参数,杆塔型式、高度和接地电阻等有关。
7.绕击:雷电绕过架空地线直击于导线,而造成绝缘子串的闪络放电,这种现象称为绕击。
8.绕击率:雷电绕过架空地线直击导线的概率,称为绕击率。
用表示:(对平地线路)(对山区线路)式中:—绕击率(%)—保护角(度)—杆塔高度(米)绕击率的大小与架空地线的保护角,杆塔高度及线路经过地区的地形、地貌、地质条件等有关。