《高压线路》PPT课件.ppt

第四章高压电力线路 一 电力线路的定义 类别 一 电力线路它是电网的组成部分 其作用是输送和分配电能 二 类别1 输电线路 架设在发电厂升压变电所与地区变电所之间的线路 以及地区变电所之间的线路 2 配电线路 从地区变电所到用户变电所或城乡电力变压器之间的线路用于分配电能 称为配电线路 三 架设方式类别1 架空电力线路 对输电线路 农村配电线路 2 电力电缆 用于人口密集 特殊场所 第一节架空电力线路 一 架空电力线路的构成和作用 一 结构 杆塔 导线 绝缘子 拉线 横担 金具 防雷设施 接地 二 作用 是输送 分配电能的主要通道和工具 三 架空电力线路应注意的几个问题1 输送能力 经济电流密度与负载期望值 2 绝缘 相间绝缘 对地绝缘 对周边绝缘 3 受力 档距 线径 拉线 包括恶劣天气下的覆冰 二 杆塔种类及使用特点 一 作用 是支持导线 避雷线和其它附件 二 分类1 按材质分类及优缺点 2 按功能分类 三 杆塔基础作用及分类1 定义 杆塔基础是指架空电力线路杆塔地面以下部分的设施 2 作用 保证杆塔稳定 防止杆塔因承受导线 冰 风 断线张力等的垂直荷重 水平荷重和其他外力作用而产生的上拔 下压或倾覆 3 分类 混凝土电杆基础和铁塔基础 4 混凝土杆基础 它一般采用底盘 卡盘 拉盘 俗称三盘 基础 5 铁塔基础 它一般根据铁塔类型 塔位地形 地质及施工条件等实际情况确定 根据铁塔开大小不同 大体可分为宽基和窄基两种 6 对基础的一般要求除根据杆塔荷载及现场的地质条件确定其合理经济的型式和深外 要考虑水流对基础的冲刷作用和基土的冻胀影响 基础的进深必须在冻土层深度以下 且不应小于0 6m 在地面应留有300mm高的防沉土台 四 架空线材料 结构与种类1 定义 架空线是架空电力线路的主要组成部件 其作用是传输电流 输送电功率 不仅要求导线有良好的电气性能 足够的机械强度及抗腐蚀能力 还要求尽可能质轻且价廉 2 架空导线材料 有铜 铝 钢 铝合金等 铝的导电率次于铜 密度小 也有一定的抗氧化抗腐蚀能力 价格低 所以广泛用于架空线路中 但由于铝的机械强度低 不适应大跨度架设 因此采用钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线 可以提高导线的机械强度 3 架空导线结构 单股导线 多股绞线和复合材料多股绞线 4 架空导线种类 裸导线和绝缘导线 绝缘导线按电压等级分中压绝缘线 10kV 和低压绝缘线 五 常用绝缘子1 什么是绝缘子 它是一种隔电部件 其用途是使导线与导线之间以及导线与大地之间绝缘 支持 悬吊导线 并固定于杆塔的横担之上 因此 绝缘子应具有良好的电气性能和机械性能 另外 它常暴露在大气中 必须具有较强的抗御能力 2 种类及用途 合成绝缘子 具有体积小 质量轻 机械强度高 抗污闪性能强等优点 在国内 最典型的合成绝缘子是由玻璃纤维与环氧树脂制成的玻璃钢引拔棒作芯棒 并由硅橡胶绝缘材料制成伞和护套 其两端由特殊的连接方式构成的棒型悬式结构 六 拉线作用 形式及选用1 拉线作用 是为了在架设导线后能平衡杆塔所承受的导线张力和水平风力 以防止杆塔倾倒 影响安全正常供电 拉线与地面的夹角一般为45 增减幅度一般不超出30 60 穿越带电线路时应在上下两侧加装圆瓷套管 拉盘应垂直于拉线 2 拉线形式按拉线作用分张力拉线 如转角 耐张 终端 分支杆塔拉线等 和风力拉线 如在土质松软的线路上设置拉线 增加电杆稳定性 按拉线的形式分普通拉线 水平拉线 弓形拉线 共同拉线 V形拉线 3 拉线的选用10kV及以下架空配电线路的拉线 当强度要求较低时 采用多股直径为4mm的镀锌铁线制作 当强度要求超过9股时 要采用镀锌钢绞线 拉线的选用与导线的线径及杆型等相关 P123表4 2 七 横担规格的要求1 规格要求 1 定位在电杆上部 用来支持绝缘子和导线等 并使导线间有规定的距离 2 15 以下转角杆宜用单横担 15 45 转角杆宜采用双横担 45 以上转角杆宜采用十字横担 3 安装 直线杆横担和杆顶支架装在受电侧 分支终端杆的单横担应装在拉线侧 两棚横担的转角杆 电源侧作上棚 受电侧作下棚 2 按材质分类 八 线路金具分类及用途1 定义 线路金具是指连接和组合线路上各类装置 以传递机械 电气负荷以及起到某种防护作用的金属附件 2 要求 金具必须有足够的机械强度 并能满足耐腐蚀的要求 3 分类 九 架空电力线路的防雷措施1 必要性 雷击架空电力线路 会引起线路绝缘闪络 跳闸 甚至导线断股 断线事故 为确保安全供电 必须做好架空电力线路的防雷措施 2 作用 架设避雷线是架空线路最基本的防雷措施 当遭受雷击时 雷电流通过避雷线迅速传入大会 从而保护线路免遭直接雷击 保证线路的安全送电 避雷线对雷电流有分流作用 能减小流经杆塔的雷电流 降低塔顶电位 对导线有耦合作用 能降低雷击杆塔时绝缘子串上的电压 对导线有屏蔽作用 能降低导线上的感应过电压 兼有通信功能要求的 可采用复合架空地线光缆等 十 接地装置1 定义 接地装置是指埋设在土壤中并与每基杆塔的避雷线及杆塔体有电气连接的金属装置 2 作用 将雷电流引入大地并迅速扩散 保护线路免遭雷击 3 组成部分 1 接地引下线 它是连接避雷线 避雷器及架空电力线路杆塔与接地体的金属导线 2 接地体 它是指埋入地面以下直接与大地接触的金属导体 可分自然接地体和人工接地体两种 4 接地装置规格 P128 129 5 接地装置要求 1 既要满足热稳定要求 又要能耐受一定年限的腐蚀 2 接地引下线和接地体的连接点应牢固可靠 三 架空电力线路技术要求 一 原则 所选择导线应具有足够的导电能力与机械强度 能满足线路的技术 经济要求 确保安全 经济 可靠地传输电能 二 导线截面1 选择条件 1 满足发热条件 2 满足电压损失条件 3 满足机械强度条件 4 满足保护条件 5 满足合理经济条件 2 选择方法 1 按经济电流密度选择导线截面 2 按发热条件较验导线截面 3 按允许电压损失校验导线截面 4 按机构强度求导线最小允许截面 5 按电晕损耗条件求导线最小允许直径 三 架空配电线路的导线排列 档距与线间距离1 导线排列 2 架空配电线路档距 1 应根据运行经验确定 如无可靠运行资料时 一般采用的下列数值 m 2 35kV线路耐张段的长度不宜大于3 5km 10kV及以下架空线路的耐张段的长度不宜大于2km 3 架空线路导线的线间距离 1 应根据运行经验确定 如无可靠运行资料时 一般采用的下列数值 m 由变电所引出长度在1km的高压配电线路主干线 导线在杆塔上的布置 宜采用三角排列 或适当增大线间距离 2 同杆架设的双回线路或高 低压同杆架设的线路横担间的垂直距离 见下表 3 10kV及以下线路与35kV线路同杆架设时 导线间的垂直距离不应小于2 0m 35kV双回或多回线路的不同回路不同相导线间的距离不应小于3 0m 4 高压配电线路每相的过引线 引下线与邻相的过引线 引下线或导线之间的净空距离不应小于0 3m 高压配电线路的导线与拉线 电杆或构架间的净距离不应小于0 2m 高压引下线与低压线间距离不宜小于0 2m 四 架空导线的弧垂及地交叉跨越1 弧垂 1 定义 是相邻两杆塔导线悬挂点连线的中点对导线铅垂线的距离 2 作用 弧垂的大小直接关系到线路的安全运行 弧垂过小 容量断线 断股 弧垂过大 可能影响对地限距 在风力作用下 容易混线短路 3 影响弧垂的因素弧垂的大小 导线的重量 气温 导线张力 档距 2 架空线路对地及交叉跨越允许距离 1 导线与地面或水面的距离 在最大计算弧垂情况下 不应于小于表4 12 P137 2 导线与山坡 峭壁 岩石之间的净空距离 在最大计算风偏情况下 不应小于表4 13 P137 3 3kV 35kV架空电力线路不应跨越屋顶为燃烧材料做成的建筑物 对耐火屋顶的建筑物应尽量不跨越 导线与建筑物的垂直距离在最大计算弧垂情况下 35kV线路不应小于4 0m 3kV 10kV线路不应小于3 0m 3kV以下线路不应小于2 5m 4 架空电力线路边导线与建筑物的距离 在最大风偏情况下 35kV线路不应小于3 0m 3 10kV线路不应小于1 5m 3kV以下线路不应小于1 0m 5 架空电务线路通过公园 绿化区 防护林带 导线与树木之间的净空距离 在最大风偏情况下 35kV线路不应小于3 5m 10kV以下线路不应小于3 0m 架空电力线路通过果林 经济作物 墩布灌木林 不应砍伐通道 导线与树梢的距离 在最大计算弧垂情况下 35kV线路不应小于3 0m 10kV以下线路不应小于1 5m 导线与街道行道行道树之间的距离不应小于表4 14 P138 6 架空电力线路跨越架空弱电线路时 共交叉角对于一级弱电线路 应 45 对于二级弱电线路 应 30 四 架空电力线路运行维护 一 架空电力线路运行标准1 杆塔位移与倾斜的允许范围 杆塔作偏离线路中心线的距离不应大于0 1m 对于木杆与混凝土杆倾斜度 包括挠度 直线杆 转角杆不应大于15 转角杆不应向内侧倾斜 终端杆不应向导线侧倾斜 向拉线侧倾斜应不小于200mm 50m以下铁塔倾斜度不应大于10 50m及以上铁塔倾斜度不应大于5 2 混凝土杆不应有严重裂纹 流铁锈水等现象 保护层不应脱离 酥松 钢筋外露 不宜有纵向裂纹 横向不宜超过1 3周长 且裂纹宽度不宜大于0 5mm 3 横担与金具应无锈蚀 变形 腐朽 4 横担上下倾斜 左右偏歪不应大于横担长长的2 5 导线通过的最大负荷电流不应超过其允许电流 6 导 地 线接头无变色和严重腐蚀 连接线夹螺栓应紧固 7 导线过引线 引下线对电杆构件 拉线 电杆间的净空距离 对于1kV 10kV不应小于0 2m 1kV以下不应小于0 1m 8 三相导线的弧垂应力求一致 误差不得超过设计值的 5 10 档距内各相导线弧垂相差不应超过50mm 9 绝缘子应根据地区污秽等级和规定的泄漏比距选择其型号 验算表面尺寸 10 拉线应无断股 松弛 严重锈蚀 11 接户线的绝缘层应完整 无剥落 开裂等现象 导线不应松弛 每根导线接头不应多于1个 且须用同一型号导线相连结 接户线的支持构架应牢固 无锈蚀腐朽 二 架空电力线路巡视1 定义 指巡线人员较为系统和有序地查看线路设备 是线路设备管理工作的重要环节和内容 是运行工作中最基本的工作 2 目的 是为了及时掌握线路及设备的运行状况 包括沿线的环境状况 发现并消除设备缺陷 预防事故发生 提供详实的线路设备检修内容 3 巡视分类P140 141 1 定期巡视 2 夜间巡视 3 特殊巡视 4 故障巡视 5 监察性巡视 4 巡视内容P141 P142 1 杆塔巡视检查 2 绝缘子巡视检查 3 导线巡视检查 4 避雷器巡视检查 5 接地装置巡视检查 6 拉线巡视检查 三 架空电力线路常见故障和反事故措施1 常见故障P142 144 1 导线损伤 断股 断裂 2 倒杆 3 接头发热 4 导线对被跨越物放电事故 5 单相接地 6 两相短路 7 三相短路 8 缺相 2 反事故措施 六防防雷 防暑 防寒 防风 防汛 防污 四 架空电力线路防污闪1 污闪形成原因 P144 1452 污闪的特点 1 一般发生在运行电压下 2 通常在一段相当长的时间内多次发生 不易为重合闸所消除 3 它与绝缘子表面附着物有关 4 污闪有季节性 气候条件与污闪关系密切 5 多发生在日出前的短暂时间或刚日出的那个时刻 3 防污闪的措施 1 根据污区分布图 合理配置绝缘子的爬距 2 根据运行经验 选用造型合适的绝缘子 3 定期清扫绝缘子 加强运行维护 4 采用防污涂料 改善瓷质绝缘子抗污性能 5 公平期测试 及时更换不良绝缘子 6 采用合成绝缘子 提高抗污能力 4 绝缘配置 1 绝缘子的泄漏距离 2 绝缘子配置 3 绝缘形状的选择 五 架空电力线路维护1 维护目的 为提高线路的健康水平 达到线路安全运行的目的 以保证对社会安全供电 要经常对线路进行维护和检修 及时发现 处理线路存在的缺陷和威胁线路安全运行的薄弱环节 预防事故的发生 线路的维护 检修项目应按照设备的状况及巡视和测试结果确定 其标准项目及周期见表4 15 P146 147 2 维护内容 线路维护是一种较小规模的检修项目 一般是处理和解决一些直接影响线路安全运行的设备缺陷 原则上不包括线路大型检修和线路技术改进工程 只要进行一些小的修理工作 其目的保证安全运行到下一检修周期 主要的维护工作共11项 P147 第二节电力电缆线路 一 电力电缆线路的优缺点 二 电力电缆基本结构和种类 一 基本结构1 线芯 是电缆的导电部分 用来输送电能 是电缆的主要部分 2 绝缘层 是将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气上彼此隔离 保证电能输送 是电缆结构中不可缺少的组成部分 3 屏蔽层 6kV及以上的电缆一般都有导体屏蔽层和绝缘屏蔽层 导体蔽层的作用是消除导体表面的不光滑 多股导线绞合产生的尖端 所引起导体表面电强度的增加 使绝缘层和电缆导体有较好的接触 4 保护层 保护层的作用是保护电缆免受外界杂质和水分的侵入 以及防止外力直接损坏电缆 保护层材料的密封性和防腐性必须良好 并且有一定机械强度 二 种类及适用范围1 不滴漏油浸纸带绝缘型电缆 1 结构特性 该电缆三芯的电场在同一屏蔽内 电场的叠加使电缆内部电场分页极不均匀 电缆绝缘层的绝缘性能不能充分利用 2 适用范围 10kV及以下的电压等级 2 不滴漏油浸纸绝缘分相型电缆 1 结构特性 该电缆结构上使内部电场分布均匀和气隙减少 绝缘性能比带绝缘型结构好 2 适用范围 20 35kV电压等级 个别可使用在66kV电压等级上 3 橡塑电缆 交联聚乙烯绝缘电缆 聚氯乙烯绝缘电缆和橡胶绝缘电缆 1 交联聚乙烯绝缘电缆A 结构特性 该电缆容许温升高 允许载流量较大 耐热性能好 介电性能优良 抗电晕 游离放电性能差 接头工艺较严格 但工艺技术水平要求不高 B 适用范围 适宜于高落差和垂直敷设 便于推广 2 聚氯乙烯绝缘电缆A 结构特性 该电缆化学稳定性高 安装工艺简单 材料来源充足 绝缘强度低 耐热性差 介质损耗大 燃烧时释放氯气 对人体和设备有严重的腐蚀 B 适用范围 一般只在6kV及以下电压等级中应用 3 橡胶绝缘电缆A 结构特性 该电缆柔软性好 易弯曲 有较好的耐寒性 电气性能 机械性能和化学稳定性 对气体 潮气 水的渗透性较好 但耐电晕 臭氧 热 油的性能差 B 适宜范围 适宜作海底电缆 更适宜在矿井和船舶上敷设 一般只用在138kV以下的电力电缆线路中 三 电力电缆型号1 型号 用字母表示电缆的类别 绝缘材料 导体材料 内护层材料 特征 用数字表示铠装层和外被层类型 见下表 电缆产品型号中字母含义 外护层代号数字含义 注 一般情况型号由两位数字组成 顺序按铠装层和外被层 特制外护套由三位数字组成 如充油电缆 2 型号表示法一般一条电缆的规格除标明型号外 还就说明电缆的芯数 截面 工作电压和长度 如 ZQ22 3 70 10 300表示铜芯 纸绝缘 铅包 双钢带铠装 聚氯乙烯外护套 3芯 截面70mm2 电压10kV 长度为300m的电力电缆 三