低压架空线路结构.

低压架空线路结构邢文静输电线路：架空线路、电缆线路什么是架空线？通过铁塔、水泥杆塔架设在空气中的导线，一般为裸导线。架空线造价低廉，但占用通道面积大，为目前主要线路型式。什么是电缆？利用绝缘层将导线（一般为铜线或铝线）包裹起来，一般110kV以上为单相，以下为三相。铺设电缆占地面积小，但电缆造价极高。一般在城市使用。架空电力线路由电杆、导线、横担、金具绝缘子和拉线等组成，其结构如图6-1所示。1-低压横担；2-高压横担；3-拉线抱箍；4-横担支撑；5-高压杆头；6-低压针式绝缘子；7-高压针式绝缘子；8-低压蝶式绝缘子；9-悬式蝶式绝缘子；10-接紧绝缘子；11-花篮螺栓；12-地锚(拉线盘)；13-卡盘；14-底盘；15-电杆；16导线；17-拉线。低压架空线路的应用架空电力线路的造价低，架设简便，取材方便，便于检修，所以使用广泛。目前工厂、学校、建筑工地、机关单位以至由公用变压器供电的城市小区、乡镇居民点等低压输、配电线路大都采用架空电力线路。根据线路电压的高低，可分高压线路和低压线路。凡电压1000伏及以下者为低压线路；超过1000伏的属于高压线路。一、导线1、对导线的要求：导线是线路的主要组成部分，用来传送分配电能。（机械强度高、耐磨耐折、抗腐蚀性强、价格便宜）2、导线材料：导线常用的材料有铜、铝、钢、铝合金等。3、导线结构及型号：架空线路导线型号：导线的型号是由导线材料、结构和载流面积三部分表示如LJ-120LGJ-300/50架空线路中的导线经常受风、冰、雨、雪及大气温度变化的作用，还可能受到周围空气所含化学杂质的侵蚀。导线的选择应按以下几个条件进行。1．按导线的允许电流值选择导线截面负荷电流流过导线时，由于导线具有一定的电阻，将使导线发热，温度升高，使裸导线接头处加剧氧化；使绝缘导线的绝缘老化，甚至损坏。导线的允许持续电流是根据导线的用途、材料、绝缘种类、允许温度和表面散热条件而决定的。如表6-1。铝绞线钢芯铝绞线导线型号安全载流量(安)导线型安全载流量(安)LJ-16LJ-25LJ-35LJ-50LJ-70LJ-95LJ-120LJ-150LJ-18593120150190234290330388440LGJ-16LGJ-25LGJ-35LGJ-50LGJ-70LGJ一95LGJ-120LGJ-150LGJ-185LGJ-24097124150195242295335393450540表6-1架空线路用裸铝导线安全载流量2．按机械强度选择导线截面由于架空线要受到自身重力及大自然的外力作用，所以要求架空线路具有一定的机械强度。架空线路导线的最小允许截面见表6-2。表6-2导线最小截面单位：平方毫米导线种类10千伏1千伏以下居民区非居民区铝绞线352525钢芯铝线252525铜线1616直径4.0毫米同金属不同截面的导线，在同一横担上架设，当挡距超过50米时，导线截面的级差一般不超过4级。挡距：相邻两杆塔上导线悬挂点之间的水平距离叫挡距。常用导线截面：1.01.52.546101625355075951201501852403.按允许电压损失选择导线截面为了保证用电设备的正常运行，线路的电压损失不能超过允许的范围，如一般居民用电压损失不得超过±5％等。(即每条线路首末端电压差在±5％以内)。此外，还要考虑耐热、耐温、耐腐蚀等方面的要求，常用的架空导线有裸铜绞合线(TJ)、裸铝绞线(LJ)、钢芯铝线(LGJ)及钢绞线(GJ)，架空线多采用裸导线。建筑工地用低压架空线路禁止使用裸导线，而应选用绝缘导线。二、电杆电杆用来支持绝缘子和悬挂导线，并保持导线对地面和其它障碍物或建筑物有足够的高度和水平距离，以保证人身安全。以防止大风雨季节里电杆折断，要求电杆应具有足够的机械强度和经久耐用，而且还应价廉，便于搬运和架设。分类：1．电杆按其材料分类(1)木杆：木杆的重量轻，施工方便，成本低；但易腐朽，使用年限短(约5～15年)，而且木材又是重要的建筑材料，一般不宜采用。(2)金属杆(铁杆、铁塔)：金属杆较牢固，使用年限长；但消耗钢材多，易生锈腐蚀，造价和维护费用大，一般用于35千伏以上架空线路的重要位置上。(3)水泥杆(钢筋混凝土杆)：经久耐用(40～50年)造价较低，维护费用低，节约木材和钢材，但因笨重，施工费用较高，是目前应用最广泛的一种，电杆长度一般为8、9、10、12、15米等。2．电杆按其在线路中的作用和地位分类(1)直线杆：又叫中间杆，位于线路直线段上仅作支持导线、绝缘子和金具用，只能承受导线的垂直荷重和侧向的风力，不能承受顺线路方向的导线拉力。此类电杆占线路全部电杆数的80％左右。(2)耐张杆：又叫承力杆，位于线路直线段的数根直线杆之间，或位于有特殊要求的地方(如架空导线需要分段架设等处)，这种电杆机械强度较大，能够承受一侧导线的拉力，在断线事故时可以把故障限制在两个耐张杆之间。利用耐张杆可以分段紧线，因此耐张杆能起线路分段和控制事故范围的作用。耐张杆上的导线必须用悬式绝缘子或蝶式绝缘子来固定，所以耐张杆的强度比直线杆大得多。(3)转角杆：位于线路改变方向的地方，它的结构应根据转角的大小而定。转角杆可以是直线杆型的，也可以是耐张杆型的，由转角大小来决定，能承受两侧导线的合力。(4)终端杆：位于线路的始端和终端，正常情况下，除受导线自重和风力外，还能承受单方向的不平衡拉力。(5)分支杆：位于干线与分支线相连接处，在主干线路方向上有直线杆型和耐张杆型两种，在分支线路方向上，则为耐张型，应能承受分支线路导线的全部拉力。(6)跨越杆：用于铁道、河流、道路和电力线路等交叉跨越处的两侧。由于它比普通电杆高，承受力较大，故一般要增加人字或十字拉线补充强度(简称补强)。各种杆型在线路中的特征及应用如图6-2所示。(a)各种电杆的特征（b）各种杆型在线路中的应用图6-2各种杆型在线路中的特征及应用紧凑型铁塔多回路铁塔酒杯塔拉V塔跨江塔猫头型直线转角塔耐张塔直线转角塔三、绝缘子及线路金具1．绝缘子，是用来固定导线，并使带电导线之间，导线与大地之间保持绝缘的瓷瓶元件。绝缘子必须有良好的绝缘性能，能承受机械应力，承受气候、温度变化和承受震动而不破碎；应能耐受化学物质的侵蚀，低压架空线路常用的绝缘子有针式(瓷瓶)、蝶式(茶台)、悬式(吊瓶)、拉紧绝缘子和瓷横担等。(1)针式绝缘子：可分高低压两种。低压针式绝缘子用于额定电压1千伏及以下的架空线路；高压针式绝缘子用于3～10千伏导线截面不太大的直线杆塔和转角合力不大的转角杆。针式绝缘子按针脚的长短分有长脚和短脚两种，长脚用在木横担上，短脚用在铁横担上。高压针式绝缘子安装图低压针式绝缘子安装图(2)蝶式绝缘子：可分高低压两种，低压蝶式绝缘子用于额定电压1千伏及以下的架空线路；高压蝶式绝缘子用于3～10千伏架空线路，还与悬式绝缘子配合使用，更多的用于低压线路终端，耐张及转角等承受较大拉力的杆塔上。(3)悬式绝缘子：使用在各级线路上的耐张、转角和终端杆上承受拉力的作用。在10千伏配电线路上，当导线在LJ-70及以下时，常用X-4.5型悬式绝缘子与蝶式绝缘子配合使用，在LJ-95及以上导线或大跨越时用双悬式绝缘子。高压悬式加蝶式绝缘子安装图低压蝶式绝缘子安装图(4)拉紧绝缘子：用于终端杆、承力杆、转角杆或大跨距塔上，作为拉线的绝缘子，以平衡电杆所承受的拉力。(5)瓷横担绝缘子：起横担和绝缘子的双重作用，有较高的绝缘水平，施工方便，运行可靠和维修量少等优点。瓷横担的安装图拉线绝缘子2．金具：在敷设架空线路中，横担的组装，绝缘子的安装，导线的架设及电杆拉线的制作等都需要些金属附件，这些金属统称为线路金具。线路金具主要用于架空电力线路将绝缘子和导线悬挂或拉紧在杆塔上，用于导线、地线的连接、防震及拉线杆中拉线的紧固与调整等。线路常用的金具大致有以下几种：穿钉、抱箍、曲形垫、曲拉板、连板、球头挂环、碗形挂板、悬垂线夹、心形环、并沟线夹、角钢立铁、角钢支撑板、隔离开关背板、横担垫板、U型环等等。在使用时要注意根据使用的部位和作用的不同，正确选用品种和规格。现使用的金具均有系列的标准生产。为防止生锈，金具进行了热镀锌工艺处理。金具分类：（1）支持金具（悬垂线夹）起支撑作用，将导线悬挂于直线杆塔上，有较好的动态应力承受能力，可提供足够的握紧力来保护导线。（固定性和释放性）金具分类：（2）紧固金具（耐张线夹）承受全张力，将导线或地线连接至终端杆塔、耐张杆塔上。金具分类：（3）连接金具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。（专用连接金具和通用连接金具）U型螺丝Z型挂板PH、ZH型挂环Q型球头挂环金具分类：（4）接续金具导线用接续条用来连接铝绞线、钢芯铝绞线、铝包钢绞线和铝包钢芯铝绞线等导线，使其达到原有机械强度和导电性能；钢绞线用接续条用来连接钢绞线，使其达到原有机械强度。金具分类：（5）保护金具（机械类和电气类）防振锤及护线条螺旋减振器防晕环金具分类：（6）拉线金具四、拉线的种类及选用架空线路的电杆在架线以后，会发生受力不平衡现象，因此必须用拉线稳固电杆。此外当电杆的埋设基础不牢固时，也常使用拉线来补强；当负荷超过电杆的安全强度时，也常用拉线来减少其弯曲力矩。拉线按用途和结构可分以下几种：1．普通拉线(又叫尽头拉线)，用于线路的耐张终端杆、转角杆和分支杆，主要起拉力平衡的作用。2．转角拉线，用于转角杆，主要起拉力平衡作用。3．人字拉线(又叫两侧拉线)，用于基础不坚固和交叉跨越加高杆或较长的耐张段(两根耐张杆之间)中间的直线杆上，主要作用是在狂风暴雨时保持电杆平衡，以免倒杆、断杆。4．四方拉线(又叫十字拉线)，一般装于顺线路方向和直线路方向的四个方位，以增强耐张单杆和土质松软地区电杆的稳定性。5．高桩拉线(又叫水平拉线)，凡拉线延伸方向遇有障碍(如道路、小河或建筑物等)不能就地安装接线时，采用高桩拉线应保持一定高度，以免防碍交通。6．自身拉线(又叫弓形拉线)，为防止电杆受力不平衡或防止电杆弯曲，因地形限制不能安装普通拉线时，可采用自身拉线。