输电线路基础知识
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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。
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。
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。
(1)档距是指相邻两杆塔中心点之间的水平距离。
(2)水平档距是指某杆塔两侧档距的算术平均值。
(3)垂直档距是指某杆塔两侧导线最低点间的水平距离。
(4)把长短不等的一个多档耐张段,用一个等效的孤立档来代替,达到简化设计的目的。
这个能够表达整个耐张段力学规律的假想档距,我们称之为代表档距。
(5)临界档距是指由一种导线应力控制气象条件过渡到另一种控制气象条件临界点的档距大小。
架空地线的作用是:(1)减少了雷电直击导线的机会,降低了线路绝缘承受的雷电过电压幅值。
当雷击于塔顶或地线上时,塔身电位很高,加在绝缘子串上的电压等于塔身电位与导线电位之差,这个电压一般远比雷直接击中导线时绝缘子串上的电压低,不会导致闪络放电。
但是,如果接地电阻很大,则塔身电位将会很高,这时就会发生逆闪络,也就是通常说的“反击”。
(2)对导线有耦合作用。
当雷击塔顶或地线时,由于耦合,导线电位将抬高,所以耦合可使绝缘子串上的电压降低。
因此,为了减少“反击”,在接地电阻很难降低时,可以利用架空地线的分流、耦合性质,在导线下面再增加一条耦合地线。
(3)由于避雷线接地,所以它可以屏蔽感应雷对导线的作用,降低感应雷过电压。
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。
(完整word版)输电线路基本知识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。
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。
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。
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。
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。
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、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。
a三角形; b上字形; c水平形;d伞形; e倒伞形; f干字形; g六角形图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。
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。
图4-2 普通型悬式瓷绝缘子图4-3 针式瓷绝缘子图4-4 耐污型悬式瓷绝缘子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。