输电线路知识

目录 电力线路简介 3 架空线路 4 一 架空线路简介 4 二 架空线路的主要设备 4 一 杆塔 4 1 常用的杆塔类型有哪些 4 2 杆塔的分类 4 1 按杆塔的作用分 4 2 按杆塔的回路分 5 3 按杆塔的型式分 5 3 杆塔用途分类代号含义 5 4 杆塔外形或导线布置型式代号含义 5 5 铁塔型号由字母及数字共六个部分组成 6 二 导线 6 1 导线的作用 6 2 导线的相分裂 6 3 导线的材质及导线型号的表示方法及每个字母表示的含义 7 三 架空地线 避雷线 8 1 架空地线的作用 8 2 架空地线的材质 8 四 绝缘子 8 1 绝缘子的作用 8 2 绝缘子的类型 9 3 绝缘子的型号与字母表示的含义 9 1 玻璃绝缘子 9 2 复合绝缘子 9 3 瓷质绝缘子 9 五 金具 10 1 金具的作用 10 2 金具的种类 10 1 线夹类 10 2 连接金具类 13 3 接续金具类 14 4 防护金具类 15 5 拉线金具类 16 六 拉线和基础 16 1 拉线 16 2 基础 16 七 接地装置 17 三 架空线路的专业术语 17 1 档距 17 2 弧垂 17 3 限距 18 4 水平档距 18 5 垂直档距 18 6 代表档距 18 7 杆塔高度 18 8 杆塔呼程高 18 9 悬挂点高度 18 10 线间距离 19 11 根开 19 12 架空地线的保护角 19 13 杆塔埋深 19 14 跳线 19 15 导线的初伸长 19 16 分裂导线 19 17 导线换位 19 18 导 地 线振动 20 电缆线路 20 一 电缆线路简介 20 二 电缆线路的主要设备 20 一 电缆本体 20 1 电缆型号字母代表的含义 20 二 电缆附件 21 1 电缆终端头 21 2 电缆接头 又名电缆中间接头 21 3 电缆支架 22 4 电缆桥架 22 5 电缆导管 22 6 电缆分支 分接 箱 22 7 金属套 22 8 接地装置 22 9 电缆通道 23 三 电缆的敷设方式 23 1 电缆隧道方式 23 2 电缆直埋方式 23 3 电缆穿管方式 24 4 浅槽敷设方式 24 5 电缆沟敷设方式 24 6 电缆层敷设方式 24 7 水下敷设方式 25 8 桥架敷设方式 25 9 架空敷设方式 25 10 悬挂式架空敷设方式 25 变电站 25 一 概述 25 一 变压器 26 二 断路器 开关 26 三 隔离开关 26 1 隔离开关的定义 26 2 隔离开关的特点 26 3 隔离开关的作用 27 四 母线 27 1 母线的作用 27 2 母线的接线方式有以下几点 27 五 电流互感器 27 1 电流互感器的定义 27 2 电流互感器的作用 28 3 注意事项 28 六 电压互感器 28 1 电压互感器的简介 28 2 电压互感器的作用 28 3 注意事项 29 七 避雷器 29 1 避雷器的简介 29 2 避雷器的作用 29 八 熔断器 29 1 熔断器的简介 29 2 熔断器的作用 29 九 放电线圈 29 1 放电线圈的作用 29 A 停电作用 29 B 确保检修安全 30 十 消弧线圈 30 十一 接地变压器 接地变 30 十二 站用变 30 十三 GIS 30 十四 二次设备 30 电力线路简介 电力线路的结构有架空线路和电缆线路两类 由于埋设与地下 或敷设在电缆隧道中的电缆线路造价大大高于架空电力线路 所以 一般情况下 高压电力线路都采用架空线路结构 架空线路 一 架空线路简介 目前我国电力系统的额定电压等级为 500kV 330kV 220kV 11QkV 60kV 35kV 10 20 kV 380 220 V 等 架空电力线路的额定电压应根据输送功率的 大小及输送距离来确定 一般来说 电压越高 输送的功率越大 输送的距离越远 例如 35kV 架空电力线路 输送距离可达 50km 一般输送功率为 1 2 万 kW 110kV 线路的输送距离可达 100km 输 送功率为 3 6 万 kw 在相同电压下 输送的功率越小 可输送的 距离越远 反之 输送的功率越大 可输送距离越近 二 架空线路的主要设备 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 架空送电线路的主要由导线 架空地线 绝缘子 金具 杆塔 基础 接地装置等组成 一 杆塔 1 常用的杆塔类型有哪些 架空电力线路中架设导线的支持物有钢筋混凝土杆 铁塔及木 杆 总称为杆塔 杆塔的类别有直线塔 直线杆 耐张塔 耐张杆 杆塔 其主要用来支承架空导线和架空地线及其附件 并使导 线与导线之间 导线与架空地线之间 导线与杆塔之间 以及导线 对大地及交叉跨越物或其他建筑物之间保持一定的安全距离 2 杆塔的分类 1 按杆塔的作用分 直线杆塔 又称中间杆塔 用于线路直线中间部 分 这种杆塔在平坦地区一般占杆塔总数的 80 左右 耐张杆塔 又称承力杆塔 与直线杆塔相比 其强度较大 可承受导线和地线的拉力 耐张杆塔将 线路分隔成若干耐张段 以便于施工和检修 转角杆塔 用于线路的转弯处 有直线型和耐 张型两种 终端杆塔 它是耐张杆塔的一种 用于线路的 首端和终端 经常承受导线和地线一个方向的拉力 跨越杆塔 用于线路与铁路 河流 湖泊 山 谷及其他交叉跨越处 要求有较大对高度 换位杆塔 用于线路中导线需要换位处 2 按杆塔的回路分 有单回路杆塔 双回路杆塔和多回路杆塔 3 按杆塔的型式分 有上字型铁塔 三字型铁塔 倒三字型铁塔 酒杯 型铁塔 门型铁塔以及上字型杆 乌骨型杆 II 型杆 A 型杆等 3 杆塔用途分类代号含义 Z 直线杆塔ZJ 直线转角杆塔 N 耐张杆塔J 转角杆塔 D 终端杆塔F 分支杆塔 K 跨越杆塔H 换位杆塔 4 杆塔外形或导线布置型式代号含义 S 上字型C 叉骨型 鸟骨型 M 猫头型V V 字型 J 三角型G 干字型 Y 羊角型B 酒杯型 SZ 正伞型SD 倒伞型 T 田字型W 王字型 A A 字型Me 门字型 Gu 鼓型 5 铁塔型号由字母及数字共六个部分组成 220ZBT1 33 此型号代表的意思是 此塔为 220kV 直线酒杯型自立铁塔 第 一级呼程高 33m 钢筋混泥土杆型号表示方法 钢筋混泥土电杆型号与铁塔型号的表示方法基本相同 通常写 不出线路电压等级的代号 例如 NMeG2 21 表示无拉线耐张门型 钢筋混泥土电杆 第二季呼程高为 21m 二 导线 1 导线的作用 导线是线路的主要组件部件 其功能主要是传输 电流 输送电功率 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 2 导线的相分裂 一般输电线路每相采用单根导线 但对于超高压 电压等级 kV 用途代表 型号代表 呼程高 分级 种类代表 大容量输电线路 为了减小电晕以降低电能损耗 并 减小对无线电 电视等的干扰 多采用相分裂导线 即采用两根 三根 四根或更多根导线 常为环形固定 组 成的分裂导线型式 3 导线的材质及导线型号的表示方法及每个字母 表示的含义 线路导线目前常采用钢芯铝绞线或钢芯铝和金绞线 导线用于线路传输电流 目前青岛地区 220KV 线 路导线型号主要有 LGJ 400 50 LGJQF 400 50 LGJ 300 40 2 LGJ 300 40 2 LGJ 400 35 110kV 及 35kV 架空线路导线基本型号为 LGJ 240 30 LGJ 185 30 市区内 35kV 线路有很大一部分为 2 LGJ 185 10 双分裂导线 导线在运行中应有足够的载流量 及机械强度 导线一旦被磨损 表面出现毛刺或棱角 容易引起导线电晕现象 影响线路的电气性能 同时 断股及磨损影响导线机械强度 影响线路的安全运行 送电线路所用的导线 避雷线型号 一般是用表 示导线材料 结构的字母符号和表示载流截面积德数 字三部分组成 表示材料和导线结构的字母符号及其 含义为 T 表示铜线 L 表示铝线 G 表示钢线 J 表 示多股绞线 LJ 表示铝绞线 LGJ 120 表示标称截 面为 120mm2的钢芯铝绞线 GJ 50 表示标称截面为 50 mm2的镀锌钢绞线 钢芯铝绞线可分为 普通型 LGJ 轻型 LGJQ 加强型 LGJJ 加强型钢 芯铝绞线多用于重冰区或大跨越区 LGJ 正常钢芯铝绞线 LGJQ 轻型钢芯铝绞线 LGJJ 加强型钢芯铝绞线 LGJQF 轻型防腐钢芯铝绞线 300 40 铝 钢截面比 一般钢芯为 7 股钢绞线 LGJ 240 铝绞一般为 19 股 2 层 LGJ 300 LGJ 400 铝绞一 般为 37 股 3 层 4 层为 61 股 导地线的型号表示为 LGJ 钢芯铝绞线 普通型 LGJQ 轻型钢芯铝绞线 LGJJ 加强型钢芯铝绞线 LJ 铝绞线 GL 钢绞线 其中 L 铝 G 钢 Q 轻型 J 多股绞线 JJ 多股绞线加强型 每种导地线型号后要标以数字 表示导线的标称截面 积 如 LGJQ 300 表示为 标称截面积为 300mm2 的 轻型钢芯铝绞线 三 架空地线 避雷线 1 架空地线的作用 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 2 架空地线的材质 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 四 绝缘子 1 绝缘子的作用 绝缘子是用来支撑或悬吊导线 使导线与杆塔绝缘 将 导线绝缘地固定和悬吊在杆塔上的物件 保证线路具备可靠 的电气绝缘强度 2 绝缘子的类型 送电线路常用绝缘子有 瓷质绝缘子 现在输电 线路中很少用到 玻璃绝缘子 复合绝缘子 绝缘子可按电压等级 使用材料和功能进行分类 1 按结构形式可分为针式绝缘子 棒式绝缘 子和悬式绝缘子 2 按功能不同可分为普通型绝缘子和防污型 绝缘子 3 按使用材料可分为瓷质绝缘子 钢化玻璃 绝缘子和有机硅人工合成绝缘子 复合绝缘子 3 绝缘子的型号与字母表示的含义 1 玻璃绝缘子 用钢化玻璃做伞裙的悬式绝缘子叫钢化玻璃绝 缘子 简称玻璃绝缘子 玻璃绝缘子一般是由 FC LXY LXHY TU 开 头的 如 FC70 127 LXY 70 LXHY 70 TU70 146VLMCG FC70 127 表示玻璃绝缘子 70 代表最小机械破坏负 荷 127 代表结构高度 2 复合绝缘子 复合绝缘子一般是由 FXB FXBW 开头的 如 FXB2 220 100 FXBW 220 100 FXBW3 220 100 表示复合绝缘子 220 代表电压等 级 100 代表额定机械破坏负荷 3 瓷质绝缘子 瓷质绝缘子一般是由 XP 开头的 如 XP 70 XP 70 表示悬式瓷绝缘子 机械破坏荷重 70kN 五 金具 1 金具的作用 输电线路金具在架空输电线路中起着支持 固定 接续保护导线和避雷线的作用 且能使接线坚固 2 金具的种类 金具种类很多 按照金具的性能及用途可分为线 夹 连接金具 接续金具 保护金具和拉线金具五大 类 金具的分类及用途 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 导线悬垂线夹主要采用 XGU 5B XGU 5A 两种 避雷线悬垂线夹采用 XGU 2 XGU 5B 悬垂线夹 固定式 U 型螺丝式 加 U 型 挂板 用于水泥杆较多 XGU 5A 悬垂线夹 固定式 U 型螺丝式 加碗头 挂板 用于铁塔 钢管塔较多 XGU 2 悬垂线夹 固定式 U 型螺丝式 U 型螺丝 式 用于避雷线 悬垂线夹用型号如下 如 XGU 一 3 型 表示为 3 型螺栓固定式悬垂线 夹 如组合编号之后有附加字母代号 则表示该线夹 带有附件 耐张线夹 用于紧固导线 避雷线的终端 使其 固定在耐张绝缘子串上 承担导线避雷线的全部张力 同时又作为良导体 耐张线夹的使用根据导线型号的不同分为三大类 即 螺栓式耐张线夹 压缩型耐张线夹 楔型线夹 楔型线夹用于拉线及避雷线的安装 螺栓式和压 缩式耐张线夹用于导线的安装 220KV 线路导线截面较大 耐张线夹主要采用压 缩式耐张线夹 压缩式耐张线夹分为爆压和液压两种 压缩式耐张线夹的型号不仅要求与导线型号一致 还 要求与导线钢截面一致 耐张线夹型号类别匹配的导线 NY 300 40 耐张线夹液压式 用 LGJ 300 40 导线 NY 400 50 耐张线夹液压式用于 LGJ 400 50 导线 NB 300 40 耐张线夹爆压式用于 LGJ 300 40 导线 NB 400 50 耐张线夹爆压式用于 LGJ 400 50 导线 NX 2 耐张线夹楔型用于 GJ 70 钢绞线 用于避雷线耐张线夹 及拉线 NUT 2 耐张线夹调整型用于 GJ 70 钢绞线 用于拉线 NUT 3 耐张线夹调整型用于 GJ 100 钢绞线 用于拉线 NLD 1 2 3 表示 型号含义为 N 一耐张线 夹 L 螺栓型 D 倒装式 如 NLD 1 表示 1 型螺 栓倒装式耐张线夹 A 以字母 NY 表示 N 一耐张线夹 Y 一压接型 一 后面数字为标称截面 B 以字母 NB 表示 N 一耐张线夹 B 爆压型 一 后面数字为标称截面 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 U 型螺丝 球头挂环 碗头 挂板 U 型挂环 延长环 平行挂板 直角挂板 联 板等 连接金具分为专用和通用两大类 大多数以金具 名称的第一字的拼音字母表示 Q 球头挂环W 一单联碗头挂板 WS 双联碗头挂板U U 型挂环 ZH 直角挂环Z 直角挂板 PH 延长环 平行挂环 DB 蝶型板 L 联板 如 Q 100 中的 Q 表示球头挂环 数字 100 表示标称破坏荷重 kN U 1880 U 型螺丝 18mm 螺丝开档 80mm Q 7 球头挂环 QP 7 球头挂环 平面接触 7 吨 W 7A 单耳碗头挂板 短耳 W 7B 单耳碗头挂板 长耳 WS 7 双耳碗头挂板 对 XWP 10 的瓷瓶应相应调整吨位 U 7 10 U 型挂环 7 吨 UL 7 加长型 U 型挂环 7 吨 PH 7 10 延长环 7 吨 P 7 10 双板平行挂板 PS 7 三腿平行挂板 Z 7 四腿直角挂板 UB 7 U 型挂板 L 1040 L 型联板 10 吨长 400mm L 2040 L 型联板 DB 10 调整板 10 吨 U 型挂环 二联板 直角挂板 延长环 U 型螺丝 以上金具称为通用金具 用于绝缘子串同金具之间 线夹与绝缘子串之间 避雷线与杆塔之间的联接 球头挂环 碗头挂板 是连结球窝型绝缘子 的专用金具 3 接续金具类 接续金具是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 接续金具的型号不仅要求与导线型号一致 还要 求与导线钢截面一致 其型号基本以字母 J 开头 JT 钳压钢芯铝绞线接续管 JYB 一爆压钢芯铝绞线接续管 JX 补修管 JB 一并沟线夹 如 JYB 一 300 50 表示 型号为 LGJ 一 300 50 的导线爆压接续管 现在推行的 JY 300 JY 400 接续圆形管 液压 运行中还存在的 JTB 300 400 接续椭圆形管 爆压 接续管 又称压接管 用于大截面导线的接续 及地线的接续 补修管 主要用于导线及避雷线的修补 并沟线夹 主要用于导线及地线跳线的连接 4 防护金具类 防护金具用于防护导线 架空地线 绝缘子等 如 导线 避雷线防振锤 导线间隔棒 绝缘子均压环 重锤等 导线振动的危害很大 造成导线断股 金具磨损 杆塔的受力不均衡 A 防振锤 抑制导线及避雷线的振动 起防振作 用 B 预绞丝护线条 起保护导线作用 C 间隔棒 固定分裂导线排列成几何形状 对于 双分裂导线为防止子导线之间的鞭击采用间隔 棒 D 重锤 抑制悬垂绝缘子串摇摆角过大及直线杆 上导线 避雷线的上拔 保护金具的型号均以字母 F 开头 FD 导 线防振锤 FG 避雷线防振锤 FYH 预绞丝护 线条 FJQ 间隔棒 如 FD 1 表示 1 型导线 防振锤 5 拉线金具类 拉线金具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 A UT 型线夹 一般情况下可调试的部分用于拉 线下部连接拉线和拉线棒 不可调的用于拉线 上端 也有倒装的 B 楔型线夹 用于固定杆塔拉线上端 C 拉线二联板 在双拉线时使用 拉线金具的型号是以字母 N 开头 NX 楔 型线夹 NUT UT 型线夹 如 NX 一 2 表示 2 型楔型线夹 六 拉线和基础 1 拉线 拉线采用镀锌钢绞线 用于耐张及转角水泥杆和 220KV 线路加高杆 主要作用加强杆塔的强度 确保 杆塔的稳定性 同时承担外部荷载的作用力 2 基础 架空送电线路杆塔地面以下部分的设施 统称为杆塔 基础 基础的作用是稳定杆塔 防止杆塔因承受导地 线 风 覆冰 断线张力等垂直荷载 水平荷载和其 他外力作用而产生的上拔 下压或倾覆 基础的种类有 础根据其施工安装不同分为预制 式基础 底盘 拉盘 卡盘 现浇混凝土基础 角钢 塔 台阶式 窄基基础 重力式 灌注桩基础 等 220KV 耐张水泥杆的外角拉线基础为重力式基础 灌注桩基础多用于地质条件为流沙 淤泥的地方 底 盘用于水泥杆底部的稳定 拉盘配合线路拉线使用 基础的埋深 大小由设计人员决定 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 七 接地装置 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 接地装置包括接地体及接地引下线两部分 A 接地体是指埋在地中并直接与土地接触的金 属导体 分为单个接地体及多个接地体 B 引下线是指由杆塔电气设备的接地螺栓至接 地体的连接线及多个接地体的连线 人工接地体水平敷设可采用圆钢 扁钢 垂 直敷设可采用角钢 钢管 圆钢等 三 架空线路的专业术语 1 档距 档距 相邻两基杆塔之间的水平直线距离 成为档距 一般用 L 表示 2 弧垂 弧垂 弛度 线路相邻两基杆塔导线悬挂点连线与导线任一 点 或最低点 之间的垂直距离 称为弛度或弧垂 用 f 表示 3 限距 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 水平档距 相邻两档距之和的一半 称为水平档距 用 lh表示 即 lh L1 L2 2 5 垂直档距 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 ln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 7 杆塔高度 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 杆塔呼程高 杆塔呼程高度 杆塔最下层横担的下弦至地面的垂直距离称为 杆塔呼程高 简称呼高 常用 H2表示 9 悬挂点高度 悬挂点高度 导线中轴线至地面的垂直距离 称为导线悬挂点 高度 简称悬点高 常用 H3表示 10 线间距离 线间距离 两导线之间的水平距离 称为线间距离 用 D 表示 11 根开 根开 两电杆根部或塔脚之间的水平距离 称为根开 一般用 A 或 B 表示 12 架空地线的保护角 架空地线的保护角 避雷线和边相导线的外侧连线与避雷线沿 垂涎之间的夹角 称为避雷线保护角 用 表示 13 杆塔埋深 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 跳线 连接承力杆塔 耐张 转角 终端杆塔 两侧导线的引 线 称为跳线 15 导线的初伸长 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 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 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 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 电缆线路 一 电缆线路简介 电缆线路 将用特种绝缘材料和特殊工艺制造而成的电力电缆 埋设于地下或敷设在电缆隧道中构成的电力电路 称为电缆线路 二 电缆线路的主要设备 电力电缆一般是由导线 绝缘层和保护层构成 有单芯 双芯 和三芯电缆 电缆导电线芯的作用是传送电流 电缆一般由具有高电导系数 的金属材料铜或者铝制成 电缆护层的主要作用是保护电缆绝缘层 在敷设和运行过程中 免遭机械损伤和各种环境因素的破坏 如水 日光 生物 火灾等 以保持长期稳定的电气性能 电缆线路的主要设备有 电缆本体 电缆附近 包括电缆终端头 电缆中间头 工井 电缆终端站场 电缆附属设施 电缆通道 防护区等 一 电缆本体 电缆本体指电缆线路中除去电缆接头和终端等附件以外的 电缆线段部分 通常称为电缆 注 1 一个终端头到另一个终端头或中间头可为一段 交叉互联段 2 有时电缆也泛指电缆线路 即由电缆本 体和安装好的附件组成的电缆系统 1 电缆型号字母代表的含义 电缆型号中的字母一般是按下列次序排序 特性 无 特性时省略 绝缘种类 导体材料 铜芯无表 示 内护层 其他结构特征 无特征时省略 外护层 无外护层时省略 此外 还将电缆的 工作电压 芯数和截面大小在型号后面表示出来 电缆型号中字母与数字的意义 特性ZR 阻燃 GZR 隔氧阻燃 NH 耐火 DL 低卤 WL 无卤 绝缘材料 V 聚氯乙烯 Y 聚乙烯 YJ 交联聚乙烯 X 橡胶 XD 丁基橡胶 Z 纸 导体L 铝 铜不标注 内护层 V 聚氯乙烯护层 Y 聚乙烯护层 L 铝包 Q 铅包 H 橡套 HF 非燃橡套 特征 D 不滴油 P 屏蔽 G 高压 F 分相 Z 直流 CY 充油 十 位 0 无铠装 2 钢带铠装 3 细钢丝铠装 4 粗钢丝铠装 外 护 层 个 位 0 裸外护层 1 纤维外护层 2 聚氯乙烯外护层 3 聚 乙烯外护层 二 电缆附件 电缆附件是指电缆终端头 电缆接头 充油电缆 压力箱 交叉互联箱 接地箱 接地线 护层保护器等电 缆线路组成部件的统称 1 电缆终端头 电缆终端头是安装在电缆末端 以使电缆与其他 电器设备或架空输电线相连接 并维持绝缘直至连接 点的装置 电缆终端头有户内电缆终端头 户外电缆终端头 类别 瓷套式终端头 GIS 终端头 类别 气终 端 和 Y 接头 类别 T 接头 之分 一般都存在三 相 2 电缆接头 又名电缆中间接头 连接电缆与电缆的导体 绝缘 屏蔽层和保护层 以使电缆线路连续的装置 电缆中间头有直接接头 直通接头 和绝缘接头 之分 一般都存在三相 直通接头是指在电气上完全连通两段同型号电缆 的接头 称为直通接头 绝缘接头 是用绝缘隔板夹在接头壳体中间 是 壳体 电缆金属外屏蔽层两侧绝缘以及壳体对地绝缘 的电缆接头 称为绝缘接头 绝缘接头主要用于大长度电缆线路各相电缆金属 护套的交叉换位互联接地 以减少电缆金属护套的感 应压力 3 电缆支架 电缆支架是指电缆敷设就位后 用于支持和固定 电缆的装置的统称 包括普通支架和桥架 4 电缆桥架 电缆桥架是指由托盘 托槽 或梯架的直线段 非直线段 附件及支吊架等组合构成 用以支撑电缆 具有连续的刚性结构系统 5 电缆导管 电缆导管是指电缆本体敷设于其内部受到保护和 在电缆发生故障后便于将电缆拉出更换用的管子 有 单管和排管等结构形成 也成为电缆管 6 电缆分支 分接 箱 电缆分支 分接 箱是指完成配电系统中电缆线 路的汇集和分接功能 但一般不具备控制测量等二次 辅助配置的专用电器连接设备 注 电缆分接箱常用于城市环网供电和 或 辐射供电系统中分配电能和 或 终端供电 一般直 接安装在户外 有时也安装在户内 电缆终端是电缆 分接箱内必须的主要部件 通常采用可分离式终端 也称可分离连接器 或户内终端 7 金属套 金属套是指均匀连续密封的金属管状包覆层 8 接地装置 接地是指将电气设备的某些部分用导线 接地线 与埋设在土壤中或水中的金属导体 接地体或接地极 相连接 接地装置是指将电气设备非带电的金属外壳与大 地连接的装置 他是接地体和接地线的总称 接地体指埋入地中并与大地接触的金属导体 也 称接地极 包括各种金属构件 金属井管 钢筋混凝 土建筑物的基础等自然接地体 接地线是指将电力设备或杆塔与接地体连接用的 金属导体 也称接地引下线 电缆的接地线一般采用 铜质导体 9 电缆通道 电缆通道下级必须设 电缆沟 槽盒 排管 是电缆穿过公路时设 桥架 是电缆 穿过桥梁时设 隧道 不常见 三 电缆的敷设方式 1 电缆隧道方式 电缆隧道是指用于敷设电缆的隧道就是为电缆而 建筑的专用隧道 称为电缆隧道 电缆隧道是将电缆敷设于地下隧道的一种电缆安 装方式 通常用于电缆线路较多 如发电厂或变 电所得出线 和电缆线路路径不易开挖的场所 如过江隧道 机场跑道隧道等 2 电缆直埋方式 a 同一通路少于 6 根的 35kV 及以下电力电缆 在厂区通往远距离辅助设施或城郊等不易有 经常性开挖的地段 宜采用直埋 b 在城镇人行道下较易翻修情况或道路边缘 也可采用直埋 c 厂区内地下管网较多的地段 可能有熔化金 属 高温液体溢出的场所 待开发有较频繁 开挖的地方 不宜用直埋 d 在化学腐蚀或杂散电流腐蚀的土壤范围内 不得采用直埋 3 电缆穿管方式 a 在有爆炸危险场所明敷的电缆 露出地坪上需加 以保护的电缆 以及地下电缆与公路 铁道交叉 时 应采用穿管 b 地下电缆通过房屋 广场的区段 以及电缆敷设 在规划中将作为道路的地段 宜采用穿管 c 在地下管网较密的工厂区 城市道路狭窄且交通 繁忙或道路挖掘困难的通道等电缆数量较多时 可采用穿管 4 浅槽敷设方式 a 地下水位较高的地方 b 通道中电力电缆数量较少 且在不经常有载重 车通过的户外配电装置等场所 5 电缆沟敷设方式 a 在化学腐蚀液体或高温熔化金属溢流的场所 或在载重车辆频繁经过的地段 不得采用电 缆沟 b 经常有工业水溢流 可燃粉尘弥漫的厂房内 不宜采用电缆沟 c 在厂区 建筑物内地下电缆数量较多但不需 要采用隧道 城镇人行道开挖不便且电缆需 分期敷设 同时不属于上述情况时 宜采用 电缆沟 d 有防爆 防火要求的明敷电缆 应采用埋砂 敷设的电缆沟 6 电缆层敷设方式 电缆数量较多的控制室 继电保护室等处 宜在 其下部设置电缆夹层 电缆数量较少时 也可采用有 活动盖板的电缆层 7 水下敷设方式 通过河流 水库的电缆 无条件利用桥梁 堤坝 敷设时 可采取水下敷设 8 桥架敷设方式 厂房内架空桥架敷设方式不宜设置检修通道 城 市电缆线路架空桥架敷设方式可设置检修通道 9 架空敷设方式 在地下水位较高的地方 化学腐蚀液体溢流的场 所 厂房内应采用支持式架空敷设 建筑物或厂区 不宜地下敷设时 可采用架空敷设 10 悬挂式架空敷设方式 明敷且不宜采用支持式架空敷设的地方 可采用 悬挂式架空敷设 变电站变电站 一 概述 变电站是电力系统中变换电压 接受和分配电能 控制 电力的流向和调整电压的电力设施 它通过其变压器将各级 电压的电网联系起来 变电站中的主要设备有 起变换电压作用的变压器 开 闭电路的断路器和隔离开关 汇集电流的母线 计量和控制 用互感器 仪表 继电保护装置和防雷保护装置 调度通信 装置等 在主系统上用于产生 输送 变换以及分配电能的设备 如变压器 断路器 隔离开关 母线 电流互感器 电力电 缆和输电线路等 一 变压器 主变压器是指 利用电磁感应原理 把一种电压的交 流电能转变成频率相同的另一种电压的交流电能 是一种 静止的电气设备 变压器的分类 按相数分类 单相变压器 三相变压器 按冷却方式分类 干式变压器 油浸式变压器 按用途分类 电力变压器 仪用变压器 试验变压器 特种变压器 按绕组分类 自耦变压器 双绕组变压器 三绕组变 压器 按铁芯分类 芯式变压器 壳式变压器 二 断路器 开关 高压断路器 或高压开关 是变电所主要的电力控制 设备 具有灭弧特性 当系统正常运行时 它能切断和接 通线路及各种电气设备的空载和负载电流 当系统发生故 障时 它和继电保护配合 能迅速切断故障电流 以防止 扩大事故范围 因此 高压断路器工作的好坏 直接影响 到电力系统的安全运行 三 隔离开关 1 隔离开关的定义 隔离开关 刀闸 是高压开关电器中使用最多的 一种电器 它本身的工作原理及结构比较简单 但是 由于使用量大 工作可靠性要求高 对变电所 电厂 的设计 建立和安全运行的影响均较大 2 隔离开关的特点 隔离开关的主要特点是无灭弧能力 只能在没有 负荷电流的情况下分 合电路 3 隔离开关的作用 隔离开关的作用有 A 分闸后 建立可靠的绝缘间隙 将需要检修 的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开 以保证检修人员和设备的安全 B 根据运行需要 换接线路 C 可用来分 合线路中的小电流 如套管 母 线 连接头 短电缆的充电电流 开关均压 电容的电容电流 双母线换接时的环流以及 电压互感器的励磁电流等 四 母线 1 母线的作用 母线起汇集和分配电能的作用 2 母线的接线方式有以下几点 单母接线 单母分段接线 单母分段带旁路母线接线 双母接线 双母分段接线 双母带旁路母线接线 双母分段带旁路母线接线 五 电流互感器 1 电流互感器的定义 电流互感器 CT 实际上是升压 降流 变压器 它是电力系统中测量仪表 继电保护等二次设备获 取电气一次回路电流信息的传感器 电流互感器将高电流按比例转换成低电流 电流 互感器一次侧接在一次系统 二次侧接测量仪表 继 电保护等 电流互感器的运行情况相当于二次侧短路的变压 器 2 电流互感