送电线路基本知识

1送电线路基本知识|2010-5-1611:25:52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。2（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。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。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。311．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。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。绝缘子概念，分类，术语|2010-5-1611:26:52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）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）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）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。瓷绝缘子：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。它在运行中应能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。绝缘子按结构可分为支持绝缘子、悬式绝缘子、防污型绝缘子和套管绝缘子。按用途一般可分为线路绝缘子、变电站支持绝缘子子和套管三大类。依绝缘子的材料分。目前有瓷、玻璃和有机复合绝缘子。架空线路中所用绝缘子，常用的有针式绝缘子、蝶式绝缘子、悬式绝缘子、瓷横担、棒式绝缘子和拉紧绝缘子等。绝缘子的电气性故障有闪络和击穿两种。闪络发生在绝缘子表面，可见到烧伤痕迹，通常并不失掉绝缘性能；击穿发生在绝缘子的内部，通过铁帽与铁脚间瓷体放电，外表可能不见痕迹，但已失去绝缘性能，4也可能因产生电弧使绝缘子完全破坏。对于击穿，应注重检查铁脚的放电痕迹和烧伤情况。为了防止浮尘等污秽在绝缘子表面附着,形成通路被绝缘子两端电压击穿,即爬电.故增大表面距离,即爬距,沿绝缘表面放电的距离即泄漏距离叫爬距.爬距=表面距离/系统最高电压.根据污秽程度不同,重污秽地区一般采用爬距为31毫米/每千伏.根据绝缘子的数量直接判断电压大小，一般，500kv23个；330kv16个；220kv9个；110kv5个；这是最少个数，实际会多一两个。500kv的输电线路基本上用的是四分裂导线，也就是一相有四根，220kv多用两分裂导线的，110kv多用一根。大约是1个绝缘子是6-10KV，3个绝缘子是35KV，60KV线路不少于5片，7个绝缘子是110KV，11个绝缘子是220KV，16个绝缘子是330KV；28个绝缘子肯定是是500KV。低于35KV的用针式绝缘子，无片数之分。10KV架空线路通常用的是10-12米的单水泥电杆和针式绝缘子，电杆之间的直线距离在70-80米左右，10KV没有铁架子，就是一根电线杆，上面三根高压线，农村常见；35KV架空线路通常用的是15米的单或双水泥电杆（也用少量的小型铁塔，高度在15-20米以内）和2-3片蝶式绝缘子，电杆之间的直线距离在120米左右；220KV肯定是一个巨大的铁塔，220KV架空线路通常用的是30米以上的铁塔和长串的蝶式绝缘子，铁塔之间的直线距离在200米以上。复合绝缘子：确保电力系统安全运行，提高供电可靠率是对电力企业考核的一项重要指标，而不断运用高科技材料又是解决这个问题的有效途径。硅橡胶合成绝缘子作为一种新产品具有重量轻、体积小、抗闪络、耐老化、免检修和免维护等优点，开始在35kV、110kV线路上得到广泛使用。合成绝缘子的基本结构合成绝缘子也称为有机复合绝缘子、橡胶绝缘子或非瓷绝缘子，它是由有机合成材料组成复合结构绝缘子，主要有芯棒、金具、伞裙护套和粘接层组成。(1)金具是合成绝缘子的机械负荷的传递部件，它和芯棒组装在一起构成合成绝缘子的连接件。结构的好坏影响到芯棒强度的发挥和绝缘子的机械性质。(2)伞裙护套是合成绝缘子的外绝缘部分，其作用是使合成绝缘子具有足够高的抗湿闪和污闪的外绝缘性能，保护芯棒免受大气侵蚀。(3)芯棒是合成绝缘子机械负荷的承载部件，同时又是内绝缘的主要部件。(4)粘接层一部分是用粘合胶完成护套与芯棒之间的连接；另一部分是用灌封胶来完成伞裙之间的连接。粘接质量的好坏直接关系到内绝缘的水平。玻璃绝缘子：用途：用于高压和超高压交、直流输电线路中绝缘和悬挂导线用。结构：产品由铁帽、钢化玻璃件和钢脚组成，并用水泥胶合剂胶合为一体。本产品全部采用国际最先进的圆柱头型结构，其特点是头部尺寸小。重量轻，强度高和爬电距离大。可节约金属材料和降低线路造价。为满足带电作业的需要，在帽沿上采用国内传统的结构形状。运行：零值自破、便于检测钢化玻璃绝缘子具有零值自破的特点。只要在地面或在直升机上观测即可，无需登杆逐片检测，降低