第四章1架空电力线路(2012)

高压电力线路,华北电网有限公司培训中心栗国林,第四章、高压电力线路,电力线路是电力网的主要组成部分，其作用是输送和分配电能。电力线路按攻能分为：输电线路（又称送电线路）、配电线路,第四章、高压电力线路,输电线路是指：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用于输送电能的，称为输电线路。输电线路特点：输送电能的容量大，送电距离远线路电压等级高，是电力网的骨干网架。线路电压一般在 110kV 及以上， 220kV 以上的也称超高压输电线路。,第四章、高压电力线路,配电线路是指：从地区变电所到用户变电所或城乡电力变压器之间的，是用于分配电能的线路。配电线路分为：高压配电线路（电压为10kV110kV ）。和低压配电线路（电压为 220 / 380V ）。,第四章、高压电力线路,电力线路按架设方式可分为：架空电力线路、电力电缆线路两大类。,第四章、高压电力线路,架空电力线路应用： 我国的输（送）电线路主干网，多采用架空电力线路。配电线路特别是农村配电线路，也基本以架空电力线路为主。,第四章、高压电力线路,架空电力线路结构特点： 具有造价低、建设速度快、运行维护方便等显著优点，因此除特殊情况外，电力线路一般均采用架空电力线路。,第四章、高压电力线路,电力电缆线路的应用： 在城市中心地带、居民密集的地方，高层建筑、工厂厂区内部，重要负荷及一些特殊的场所，考虑到安全方面和城市美观的问题，以及受地面位置的限制，使得进出线走廊拥挤，架空线路方案难于实施的地方。,第一节、架空电力线路,一、架空电力线路构成及其作用二、架空电力线路技术要求三、架空电力线路运行维护,一、架空电力线路构成及其作用,架空电力线路的构成要素：主要包括：杆塔、及其基础、导线、绝缘子、拉线、横担、金具、防雷设施、接地装置等。架空电力线路在运行中要承受自重、风力、温度变化、覆冰、雷雨、污秽等自然条件的影响。,一、架空电力线路构成及其作用,架空电力线路基本结构形式： 1、 架空电力线路利用杆塔的固定和支撑把导线布置在离地面一定的高度。直线杆塔对导线进行支撑，导线伸展后把张力传递到耐张杆塔上，耐张杆塔上的反向拉力又对导线所传递的张力进行平衡，这样整条线路就形成一个索状钢体结构。,一、架空电力线路构成及其作用,2、导线在杆塔上通过绝缘子与杆塔、横担作电气隔 离，绝缘子又通过金具分别和导线、横担相连接， 并固定在杆塔上。 3、空气是架空电力线路导线之间及导线对地的绝缘介 质。,一、架空电力线路构成及其作用,1 杆塔种类及使用特点2 杆塔基础作用及分类3 架空导线材料、结构与种类4 常用绝缘子的种类与用途5 拉线作用、形式及选用6 横担规格要求7 线路金具分类及其用途8 架空电力线路的防雷措施9接地装置,1 杆塔种类及使用特点,杆塔在架空线路中的作用：杆塔是架空电力线路的重要组成部分，其作用是支持导线、避雷线和其他附件。杆塔的使用要求：杆塔的型式和尺寸应能使导线与导线之间、导线与避雷线之间、导线与杆塔本身之间以及导线对大地和交叉跨越物之间，有足够的电气安全距离。,（1）杆塔按材质分类,1）木杆木杆优点：是绝缘性能好、质量小、运输及施工方便。木杆缺点：是机械强度低、易腐朽、使用年限短、维护工作量大。,（1）杆塔按材质分类,2 ）水泥杆水泥杆即钢筋混凝土杆，一般可分为锥形杆（也称拔梢水泥杆，锥度一般为 1 / 75 ）和等径杆。其优点是：结实耐用、使用年限长、美观、维护工作量小。缺点是比较笨重、运输及施工不便。,（1）杆塔按材质分类,2 ）水泥杆水泥杆使用最多的是锥形杆，低压配电线路绝大部分采用锥形杆，梢径一般150mm ，杆高 810m ；中、高压配电线路大部分也采用锥形杆，梢径一般为 190mm 和 230mm ，杆高有 10 、 11 、 12 、 13 、 15m 等几种。送电线路采用的水泥杆有锥形杆和等径杆两种，锥形杆的梢径有190、230、310、350mm等几种，等径杆的直径一般为300mm和400mm，工程中需连杆时可采用焊接加长。,环形钢筋混凝土锥形电杆,L杆长；L荷重点高度；L一支持点高度；L一梢端至荷重点距离；D一根径；d一梢径；一壁厚对于城市电网而言，由于线路档距较小，多采用锥形杆。电杆埋深 (H) 经过设计和实际的检验，运用经验公式HL/100.7，一般情况即能满足要求（式中L为杆长，单位为米）。,（1）杆塔按材质分类,水泥杆又分普通型和预应力型两种。预应力杆在制造过程中将钢筋拉伸，浇灌混凝土后钢筋内仍保留拉应力，使混凝土受压，提高了强度，故预应力杆使用的钢筋截面比普通杆的可略小，杆身壁厚也较薄。,（1）杆塔按材质分类,3 ）金属杆：金属杆有铁塔、钢管杆和型钢杆等。金属杆优点是：机械强度高、搬运组装方便、使用年限长。金属杆缺点是：耗用钢材多、投资大、维修中除锈及刷漆工作量大。,（ 2 ）杆塔按在线路上作用分类,1 ）直线杆塔。主要用于线路直线段中。在正常运行情况下，不承受顺线路方向的张力，而是承受垂直荷载即导线、绝缘子、金具、覆冰的重量，以及水平荷载即风压力等。只有在电杆两侧挡距相差悬殊或一侧发生断线时，直线杆才承受相邻两档导线的不平衡张力。,1 ）直线杆塔,直线杆塔用符号z 表示，杆型如图 4 一 2 所示。,2 ）耐张杆塔,耐张杆又称承力杆塔，主要用于线路分段处。在正常情况下，除了承受与直线杆塔相同的荷载外，还承受导线的不平衡张力。在断线情况下，耐张杆还要承受断线张力，并能将线路断线、倒杆事故控制在一个耐张段内，便于施工和检修。,2 ）耐张杆塔,耐张杆塔用符号 N 表示，杆型如图 4 一 3 所示。,3 ）转角杆塔,转角杆塔主要用于线路转角处，线路转向内角的补角称为线路转角。转角杆塔除承受导线等的垂直荷载和风压力外，还承受导线的转角合力，合力的大小决定于转角的大小和导线的张力。由于转角杆塔两侧导线拉力不在一条直线上，一般用拉线来平衡转角处的不平衡张力。,3 ）转角杆塔,转角杆塔用符号 J 表示，杆型如图 4 一 4 、 4 一 5 所示。,4 ）终端杆塔,终端杆塔位于线路首、末段端，发电厂或变电站出线的第一基杆塔是终端杆塔，线路最末端一基杆塔也是终端杆塔。它是一种能承受单侧导线等的垂直荷载和风压力，以及单侧导线张力的杆塔。,4 ）终端杆塔,终端杆塔用符号 D 表示，杆型如图 4 一 6 所示。,5 ）特殊杆塔, 跨越杆塔。一般用于当线路跨越公路、铁路、河流、山谷、电力线、通信线等情况。跨越杆塔用符号 K 表示，杆型如图 4 一 7 所示。,5 ）特殊杆塔, 分支杆塔：一般用于当架空配电线路中间需设置分支线时。分支杆塔用符号 F 表示，杆型如图 4 一 8 所示。,6 ）多回同杆架设杆塔,由于线路空间走廊限制，多回架空线路需在同一个杆塔上架设。杆型如图 4 一 9 所示。,2 杆塔基础作用及分类,杆塔基础是指： 架空电力线路杆塔地面以下部分的设施。杆塔基础的作用： 是保证杆塔稳定，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。杆塔基础一般分为混凝土电杆基础和铁塔基础。,（ 1 ）混凝土电杆基础,混凝土电杆基础一般采用底盘、卡盘、拉盘（俗称三盘）基础。底盘是：埋（垫）在电杆底部的方（圆）形盘，承受电杆的下压力并将其传递到地基上，以防电杆下沉。、卡盘是：紧贴杆身埋入地面以下的长形横盘，其中采用圆钢或圆钢与扁钢焊成 U 形抱箍与电杆卡接，以承受电杆的横向力，增加电杆的抗倾覆力，防止电杆倾斜。拉盘是埋置于土中的钢筋混凝土长方形盘，在盘的中部设置 U 型吊环和长形孔，与拉线棒及金具相连接，以承受拉线的上拔力，稳住电杆，是拉线的锚固基础。,（ 1 ）混凝土电杆基础,混凝土电杆基础如图 4 一 10 所示。,（ 1 ）混凝土电杆基础,地盘的使用要求：在水稻、沼泽、流沙等土质处，在杆根底部混凝土面积的压力在147KN/m2及以上时，应该在杆坑的底部设置地盘，防止电杆竖立后，杆身下沉。（电杆坑深应加深200mm),（ 1 ）混凝土电杆基础,卡盘的使用要求：安装前应将其下部土壤分层回填夯实。安装位置、方向、深度应符合设计要求，深度允许偏差为50mm当设计无明确要求时，上平面距地面保持500mm为宜。在用单卡盘时应与线路方向一致，左右交替安装，如图2-2所示。,（ 1 ）混凝土电杆基础,拉盘的使用要求：拉盘的埋深应计算拉线的最大拉力，原则是拉线盘承受拉力方向所包含的土壤的容重大于拉线的拉力，且满足安全系数的要求。,（ 2 ）铁塔基础,铁塔基础型式一般根据铁塔根开大小不同，大体可分为宽基和窄基两种。宽基是将铁塔的每根主材（每条腿）分别安置在一个独立基础上，这种基础稳定性较好，被用在郊区和旷野地区。窄基塔是将铁塔的四根主材（四条腿）均安置在一个基础上，用在市区配电线路上或地形狭窄地段 。,（ 2 ）铁塔基础,（ 3 ）对基础一般要求,对于杆塔基础，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埋深，还要考虑水流对基础的冲刷作用和基土的冻胀影响。电杆基础的埋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。,3 架空导线材料、结构与种类,架空导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。架设在杆塔上面的导线要承受自重及风、雪、冰等外加荷载，同时还会受到周围空气所含化学物质的侵蚀。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。,（ 1 ）架空导线材料,架空导线的材料有铜、铝、钢、铝合金等。其中铜的导电率高、机械强度高，抗氧化抗腐蚀能力强。铝的导电率次于铜，密度小，也有一定的抗氧化抗腐蚀能力，且价格也较低，故广泛应用于架空线路中。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。,（ 2 ）架空导线结构,架空导线的结构总的可以分为三类：单股导线、多股绞线、复合材料多股绞线。单股导线:当截面增加时，机械强度降低，截面一般都在 10mm2 以下，目前广为使用最大到 6mm2 。,（ 2 ）架空导线结构,多股绞线:由多股细导线绞合而成，其优点是机械强度较高、柔韧、适于弯曲；集肤效应较小，电阻较相同截面单股导线略有减小。,（ 2 ）架空导线结构,复合材料多股绞线是指：两种材料的多股绞线，常见的是钢芯铝绞线，综合了钢的机械性能和铝的电气性能，成为目前广泛应用的架空导线。钢芯铝绞线结构如图 4 一 11 所示。,（ 3 ）架空导线种类,1 ）裸导线 铜绞线（ TJ ）。常用于人口稠密的城市配电网、军事设施及沿海易受海水潮气腐蚀的地区电网。 铝绞线（ LJ ）。常用于 35kV 以下的配电线路，且常作分支线使用。 钢芯铝绞线（ LGJ ）。广泛应用于高压线路上。 轻型钢芯铝绞线（ LGJQ ）。一般用于平原地区且气象条件较好的高压电网中。,1 ）裸导线, 加强型钢芯铝绞线（ LGJJ ）。多用于输电线路中的大跨越地段或对机械强度要求很高的场合。 铝合金绞线（ LHJ ）。常用于 110kv 及以上的输电线路上。 钢绞线（ GJ ）。常用作架空地线、接地引下线及杆塔的拉线。,2 ）绝缘导线,架空电力线路一般都采用多股裸导线，但近几年来城区内的 10kV 架空配电线路逐步改用架空绝缘导线。运行证明其优点较多，线路故障明显降低，一定程度上解决了线路与树木间的矛盾，降低了维护工作量，线路的安全可靠性明显提高。,2 ）绝缘导线,架空绝缘导线按电压等级可分为：中压（ 10kV ）绝缘线和低压绝缘线380/220V。按绝缘材料可分为： 聚氯乙烯绝缘线（ JV ） 聚乙烯绝缘线（JY） 交链聚乙烯绝缘线（ JKYJ）,架空导线型号表示方法举例,4 常用绝缘子的种类与用途,绝缘子是一种隔电部件，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。绝缘子应具有良好的电气性能和机械性能。对雨、雪、雾、风、冰、气温骤变以及大气中有害物质的浸蚀也应具有较强的抗御能力。,架空配电线路常用绝缘子,（ 1 ）针式绝缘子针式绝缘子主要用于直线杆塔或角度较小的转角杆塔上，也有在耐张杆塔上用以固定导线跳线。导线采用扎线绑扎，使其固定在针式绝缘子项部的槽中。,（ 1 ）针式绝缘子,针式绝缘子： 为内胶装结构，制造简易、价格便宜，但承受导线张力不大，耐雷水平不高，较易闪络，因此输电线路上不被采用，在 35kV 以下线路应用较多。,（ 2 ）柱式绝缘子,柱式绝缘子用途与针式绝缘子大致相同。并且浅槽裙边使其自洁性能良好，抗污闪能力要比针式绝缘子强，因此，在配电线路上应用非常广泛。柱式绝缘子外形如图 4 一 12 ( b ）所示。,（ 2 ）柱式绝缘子,柱式绝缘子是外胶装结构，温度聚变等原因不会使绝缘子内部击穿、爆裂。,（ 3 ）瓷横担绝缘子,瓷横担绝缘子为外浇装结构实心瓷体，其一端装有金属附件。能起到绝缘子和横担的双重作用，当断线时，不平衡张力使瓷横担转动到顺线路位置，由抗弯变成承受拉力，起到缓冲作用并可限制事故范围。,（ 3 ）瓷横担绝缘子,瓷横担绝缘子的实心结构使其不易老化、击穿，自洁性能良好，抗污闪能力强，因此，广泛应用在10kV 配电线路直线杆上。,（ 4 ）悬式绝缘子,悬式绝缘子具有良好的电气性能和较高的机械强度，按防污性能分为普通型和防污型两种，按制造材料又分为瓷悬式和钢化玻璃悬式两种。悬式绝缘子外形如图 4 一 12 ( d ）所示。,（ 4 ）悬式绝缘子,悬式绝缘子一般安装在高压架空线路耐张杆塔、终端杆塔或分支杆塔上，作为耐张或终端绝缘子串使用，也用于直线杆塔作为直线绝缘子串实用。,（ 5 ）棒式绝缘子,棒式绝缘子为外胶装结构的实心磁体，可以代替悬式绝缘子串或蝶式绝缘子用于架空配电线路的耐张杆塔、终端杆塔或分支杆塔，作为耐张绝缘子使用。,（ 6 ）蝶式绝缘子,蝶式绝缘子常用于低压配电线路上，作为直线或耐张绝缘子，也可同悬式绝缘子配套，用于 10kv 配电线路耐张杆塔、终端杆塔或分支杆塔上。,绝缘子的材质,一般为电瓷和玻璃两种。近几年来，我国成功研制了 500kV 及以下各电压等级的合成绝缘子和合成横担，并已在电网中运行，使用效果良好。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。,5 拉线作用、形式及选用,（ 1 ）拉线作用拉线的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。拉线的要求：拉线与地面的夹角一般为 450 ，若受环境限制可适当增减，一般不超出 300600 ，拉线距杆上导线的距离应符合规程要求，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,拉线按其作用可分为两种：张力拉线、风力拉线。张力拉线用在：转角、耐张、终端、分支杆塔等。风力拉线用在：设置土质松软的线路上增加电杆稳定性。按拉线的形式又可分为：普通拉线、水平拉线、弓形拉线、共同拉线和 V 形拉线等。,1 ）普通拉线,普通拉线：用于线路的转角、耐张、终端、分支杆塔等处，起平衡拉力的作用。,2 ）水平拉线,当电杆离道路太近，不能就地装设拉线时，需在路的另一侧立一基拉线杆，过路拉线应保持一定高度，确保交通安全。,3 ）弓形拉线,因地形限制不能装设拉线时，可以采用弓形拉线，在电杆中部加以自柱，在其上下加装拉线，以防电杆弯曲。弓形拉线的详图如图 4 一15所示。,4 ）共同拉线,因地形限制不能装设拉线时，可将拉线固定在相邻电杆上，以平衡拉力。,5 ） V 形拉线,当电杆较高、横担较多、导线多回时，常在拉力的合力点上、下两处各装设一条拉线，其下部则合为一条，构成 V 形。,（ 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 的镀锌铁线制做，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。拉线的选用见表 4 一 2 。,6 横担规格要求,横担定位在电杆上部，用来支持绝缘子和导线等，并使导线间有规定的距离。一般情况下，直线杆横担和杆顶支架需装在受电侧，分支终端杆的单横担应装在拉线侧。,6 横担规格要求,转角杆的横担应根据受力情况而定： 150以下转角杆宜采用单横担。 150450转角杆采用双横担。,6 横担规格要求,450以上转角杆宜采用十字横担。两棚横担的转角杆，电源侧作上棚，受电侧作下棚。,横担按材质不同分类,横担按材质的不同可分为木横担、铁横担和瓷横担。 （ 1）木横担木横担采用坚固硬木制成，取材方便、加工容易、成本较低，但需进行防腐处理。（ 2 ）铁横担铁横担采用角钢制成，容易制造、坚固耐用，故广为使用。若角钢无镀锌处理，则需涂樟丹油和灰色油漆，以防锈蚀。,（ 3 ）瓷横担,（3）瓷横担具有良好的绝缘性能，可代替悬式或针式绝缘子和木、铁横担，维护方便，造价低，故在中、高压配电线路中广为使用。,7 线路金具分类及其用途,线路金具的作用：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。对金具的要求是：必须有足够的机械强度，并能满足耐腐蚀的要求。,7 线路金具分类及其用途,线路金具种类很多，用途各不相同，按其作用分主要有以下五大类：（1）支持金具（2）连接金具（3）接续金具（4）保护金具（5）拉线金具,（ 1 ）支持金具,支持金具：又称线夹，作用是支持导线或避雷线，将导线固定于绝缘子串上或将避雷线悬挂在杆塔上，亦用于换位杆塔上支持换位导线，或耐张、转角杆塔上固定跳线用。主要包括：1）悬垂线夹 2）耐张线夹,1 ）悬垂线夹。,1 ）悬垂线夹。用于直线杆塔上固定导线、换位杆塔支持换位导线及耐张转角杆塔固定跳线。,2 ）耐张线夹,耐张线夹：用于耐张、终端、分支等杆塔上紧固导线或避雷线，使其固定在绝缘子串或横担上。包括以下几种：螺栓型耐张线夹、压接型耐张线夹、楔形耐张线夹、楔形与螺栓混合型耐张线夹。,2 ）耐张线夹, 螺栓型耐张线夹。有正装和倒装两种结构，由于受握着力的限制，一般只能用于 240mm2 及以下中小截面的导线上，实用中较多地采用倒装式螺栓型耐张线夹。, 螺栓型耐张线夹。,用于导线的螺栓倒装型耐张线夹，它的型号为 NLD 一 1 、 2 、 3 、 4 ，其型号中“ N ”表示耐张线夹； “ L ” ，表示螺栓型； “ D ”表示倒装式；数字表示线夹的组合编号。螺栓型耐张线夹与导线的配合，见表 6 一 4 。, 压接型耐张线夹。,分液压和爆压两种形式，由于握着力较大，适用于 240mm2以上大截面的导线上。, 楔型耐张线夹。,主要用于与避雷线的配合，靠楔形块产生的压力紧固，施工极为方便。, 楔型耐张线夹。,固定避雷线的耐张夹主要是楔型线夹，它的型号为 NX ，其中“ N ” 表示耐张线夹， “ X ”或 “ E ” ，表示楔型。楔型线夹与避雷线的配合，见表 6 一 5 。, 楔型与螺栓混合型耐张线夹,将楔形块与螺栓配合构成混合型节能耐张线夹，既减少电能损耗、方便施工，又可以增加其握着力。,（ 2 ）连接金具,连接金具的作用是将悬式绝缘子组装成串，并将一串或数串绝缘子连接起来悬挂在横担上。常用的连接金具有以下几种。1）球头挂环、2）碗头挂板、3）U形挂环、4）直角挂板、5）平行挂板、6）平行挂环、7)二联板、8）直角环。,1 ）球头挂环。,（a）Q形； （b）QP形,1 ）球头挂环。用于连接球形绝缘子上端碗头铁帽，主要有圆形连接的Q型和螺栓平面连接的QP型。,1 ）球头挂环。,架空配电线路用球头挂环型号主要有 Q 一 7 、 QP 一 7 型两种。其中“ Q ”表示圆形连接球头挂环； QP ” ，表示螺栓平面接触连接的球头挂环； 7 ”表示破坏荷重为 70kN 。专用于与圆环相接触的球头挂环如图3-45，专用于螺栓杆的面相接触的球头挂环如图3-46。,2 ）碗头挂板。,用于连接球形绝缘子下端球头铁脚，分单连和双连碗头两种。,2 ）碗头挂板。,架空配电线路用碗头挂板的型号主要有： W 一 7A 、 W 一 7B 、 WS 一 7 型三种。其中“ W ”表示碗头挂板； “ S ”，表示双联； “ 7 ”表示破坏荷重为 70kN ; “ A ” ，表示短型； “ B ” ，表示长型。,3 ） U 形挂环。,是最常用的金具，可单独使用，又可几个组装使用。,3 ） U 形挂环。,架空配电线路用 U 形挂环的型号有： U 一 7 、 U 一 7L 形两种，其中“ U ”表示 U 形挂环； “ 7 ”表示破坏荷重为 70kN ; “ L ”表示延长型。,4 ）直角挂板。,是一种转向金具，其连接方向成直角，故可按使用要求改变绝缘子串的连接方向。,（a）Z形； （b）ZS形,4 ）直角挂板。,架空配电线路用直角挂板的型号主要有 Z 一 7 、 ZS 一 7 型两种，其中“ Z ” ，表示四腿式直角挂板； “ ZS ”表示三腿式直角挂板； “ 7 ”表示破坏荷重为 70kN 。,5 ）平行挂板。,用于单板与单板、单板与双板的连接，以及与槽型悬式绝缘子的连接。仅能改变组件的长度，而不能改变连接方向。,（a）PS形； （b）P形,5 ）平行挂板。,架空配电线路用双板平行挂板的型号有： P 一 7、PS 一7型两种，其中“ P ” ，表示平行式挂板； “PS”表示三腿式平行挂板、“7”表示破坏荷重为 70kN 。,6）二联板（平行挂板的一种）,单板平行挂板又称二眼板。架空配电线路用单板平行挂板的型号主要有 PD 一 7 型，其中“ P ”表示平行； “ D ”表示单板； “ 7 ”表示破坏荷重为 70kN 如图3-81,图3-81,7）平行挂环。,6 ）平行挂环。用于加大绝缘子串长度，改善导线张力、增大跳线间隙。,8）直角环,直角环：用于连接XP-7C槽型悬式绝缘子上端钢帽的连接金具。,耐张绝缘子金具组合串,（ 3 ）接续金具,接续金具的作用是用于导线和避雷线的接续和修补等。它分为承力接续和非承力接续两种。 1 ）承力接续金具。主要有导线、避雷线的接续管等，用于导线连接的接续管主要有爆压管、液压管和钳压管三种。,1 ）承力接续金具。,爆压管、液压管呈圆形。爆压管适用于 240mm2及以上裸导线的承力连接。液压管适用于架空绝缘导线或 240mm2及以上裸导线的承力连接。承力接续金具的握着力不应小于该导线、避雷线计算拉断力的 95 。,爆压管,爆压接续与液压接续相比，不用搬运笨重的液压工具，效率高，因而特别适用于山区电力线路的架设。,液压管,液压接续有足够的机械强度和良好的电气接触性能。接续管压缩前为圆型，压缩后为正六角形或扁六角形。具有压力均匀、材料省、施工方便等优点。,钳压管,钳压管呈椭圆形，适用于 240mm2及以下裸导线的承力连接。钳压管有供中小截面的铝绞线及钢芯铝绞线用的两种。,图钢芯铝绞线用钳压管,图铝绞线用钳压管,压接管,避雷线的连接用压接管，一般采用液压进行承力连接。接续钢绞线的压接管外形，如图所示。,2 ）非承力接续金具。,主要有并沟线夹（用于导线作为跳线、 T 接线时的接续）、带电装卸线夹（用于导线带电拆、搭头）、安普线夹（用于导线作为跳线和分支搭接的接续）异径并沟线夹等。非承力接续金具的握着力不应小于该导线计算拉断力的 10 。,3）接续金具,接续金具的外形如图 4 一 16 所示。,（ 4 ）保护金具,保护金具：分电气和机械两大类。 1 ）电气类保护金具：用于防止绝缘子串上的电压分布过分不均而损坏绝缘子用的均压环、防止产生电晕的屏蔽环及均压和屏蔽组成整体的均压屏蔽环等。此类金具在电压220KV及以下线路，除高海拔地区外，一般不需安装。,1 ）电气类保护金具。,2）机械类保护金具,2 ）机械类保护金具：用于减轻导线、避雷线的振动或减轻振动损伤，主要有以下几种。 防震锤、预绞丝护线条。用于防止导线、避雷线断股。, 防震锤, 间隔棒。,在远距离、大容量的超高压输电线每相导线采用两根、四根及以上的分裂导线，为保证分裂导线线束间距保持不变用于防止导线在档距中间互相吸引、鞭击以满足电气性能。, 重锤。,用于防止直线杆塔的悬式绝缘子串摇摆角过大，避免寒冷天气中导线出现“倒拔”现象。,（ 5 ）拉线金具,拉线金具的作用是用于作拉线的连接、紧固和调节。拉线金具主要有以下几类。 1 ）连接金具。用于使拉线与杆塔、其他拉线金具连接成整体，主要有拉线 U 型挂环、二连板等。 2 ）紧固金具。用于紧固拉线端部，与拉线直接接触，要求有足够的握着力度，主要有楔型线夹、预绞丝和钢线卡子等。 3 ）调节金具。用于施工和运行中固定与调整拉线的松紧，要求有调节方便、灵活的性能，主要有可调式和不可调式两种 UT 线夹。,（ 5 ）拉线金具,拉线金具外形如图4一17 所示。,8 架空电力线路的防雷措施,避雷线主要作用是防雷。架设避雷线是架空线路最基本的防雷措施。避雷线架设在导线上方的杆塔顶部，并在每基杆塔底部进行接地，因此避雷线又称架空地线。当遭受雷击时，雷电流通过避雷线迅速传入大地，从而保护线路免遭直接雷击，保证线路的安全送电。,8 架空电力线路的防雷措施,8 架空电力线路的防雷措施,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；对导线有藕合作用，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。避雷线大多采用镀锌钢绞线，个别线路或地段由于特殊需要，也可采用钢芯铝绞线、铝镁合金绞线等良导体，兼有通信功能要求的，可采用复合架空地线光缆等。,9接地装置,接地装置： 是指埋设于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。其作用是将雷电流引人大地并迅速扩散，以保护线路免遭雷击。接地装置主要包括：接地引下线和接地体。,（ 1 ）接地引下线,接地引下线： 是连接避雷线、避雷器或架空电力线路杆塔与接地体的金属导线，常用材料为镀锌钢绞线。 对于非预应力钢筋混凝土电杆和铁塔，可利用电杆内部钢筋和铁塔塔体代替接地引下线，而预应力钢筋混凝土电杆则可通过爬梯或从避雷线上另接引下线作接地线。,（ 2 ）接地体,接地体： 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。自然接地体是指：直接与大地接触的金属构件、拉线和杆塔基础等。人工接地体是指：专门敷设的金属导体。,（ 2 ）接地体,人工接地体（按敷设方式）分为：水平接地体：一般采用圆钢或扁钢，其长度和根数根据接地电阻值的要求确定，接地体的埋深不应小于 0.8m ；垂直接地体：一般采用角钢或钢管，垂直敷设于地下，为使接地体与大地连接可靠，接地体不宜少于两根，其长度不宜小于 2m ，接地体应打人地面以下，其深度不应小于 0.8m 。,9.接地装置,接地装置的规格要求： 既要满足热稳定的要求，又要能耐受一定年限的腐蚀。在南方湿热地区、盐碱地带或其他严重腐蚀地区，应适当加大截面，或采取热镀锌、热镀锡和涂刷沥青油等防腐措施。接地引下线和接地体的连接点应牢固可靠，接触良好。,9.接地装置,接地装置的最小规格见表 4一3 。,二、架空电力线路技术要求,1 架空导线截面选择2 架空配电线路的导线排列、档距与线间距离3 架空导线的弧垂及对地交叉跨越,1 架空导线截面选择,架空导线的选择应使所选导线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。 （ 1 ）导线截面选择条件： 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 ）导线截面选择方法,1 ）按经济电流密度选择导线截面电流密度是指单位导线截面所通过的电流值，其单位是A/mm2 。经济电流密度是指通过各种经济、技术方面的比较而得出的最合理的电流密度，采用这一电流密度可使线路投资、电能损耗、运行维护费用等综合效益为最佳。,1 ）按经济电流密度选择导线截面,我国现在采用的经济电流密度值见表 4 一 4 。表 4 一 4 经济电流密度 J 值（ A/mm2）,1 ）按经济电流密度选择导线截面,按经济电流密度选择导线截面时，必须首先确定电力网的计算传输容量（电流）及相应的年最大负荷利用小时数。在确定传输容量时，一般应考虑电网投运后 5-10 年发展的需要。年最大负荷利用小时数一般根据电力网输送负荷的性质确定。,1 ）按经济电流密度选择导线截面,当已知最大负荷电流IL和相应的年最大负荷利用小时数TL后，可在表 4 一 4 中查出不同材料导线的经济电流密度 J ，并按下式计算导线经济截面 S 。即：S IL J ( mm2 ) 根据计算所得的导线截面，再选择最适当的导线标称截面。,2 ）按发热条件校验导线截面,为使电网安全可靠运行，对按经济电流密度选择的导线截面，还应根据不同的运行方式以及事故情况下的线路电流，按发热条件进行校验。规程规定，铝及钢芯铝绞线在正常情况下运行的最高温度不得超过 70 ，事故情况下不得超过 90 ,2 ）按发热条件校验导线截面,表 4 一 5 裸铜、铝及钢芯铝绞线的允许载流量（环境温度十 25 ，最高容许温度 70 ）,2 ）按发热条件校验导线截面,2 ）按发热条件校验导线截面,如果导线周围环境温度不是 25 时，则应将表 4 一 5 中对应的导线允许载流量乘以校正系数 K 值。校正系数 K 值大小见表 4 一 6 。在电网发生事故情况下，导线最高允许为 90 ，允许的载流量应比表 4 一 5 中相应数值提高 20 。,3 ）按允许电压损失校验导线截面,按允许电压损失选择导线截面应满足下列原则条件：线路电压损失允许电压损失。,4 ）按机械强度求导线最小允许截面,导线截面越小，承受作用力的能力越小。因此，为了保证安全，使导线有一定的抗拉强度，在大风、覆冰或低温等不利气象条件下不致造成断线事故，有关规程规定了架空线路导线的最小允许截面，选用导线时不得小于表 4 一 7 所列数值。,4 ）按机械强度求导线最小允许截面,对于小负荷距（线路传送功率与线路长度的乘积）的架空线路，选择导线截面时，要特别注意机械强度问题。,5 ）按电晕损耗条件求导线最小允许直径,导线发生电晕情况与气候条件、海拔高度及导线截面有关。因此对海拔较高地区的超高压线路导线截面选择，主要取决于电晕条件。 导线发生电晕时要消耗电能，增加线路电能损失，严重时还导致导线和金具表面烧毁。 规程规定，在海拔高度不超过 1000m 的地区，如果导线直径不小于表 4 一 8 所列数值，一般可不验算电晕，反之则应进行电晕校验。,不验算电晕的导线最小直径,1 架空导线截面选择,综上，根据所要求的供电能力选择架空导线的截面，对于送电线路，主要是按经济电流密度和允许电压损失来确定，同时应满足发热条件和机械强度的要求，此外还应满足避免产生电晕现象的最小导线直径的要求； 对于配电线路，一般是按允许电压损失来确定，但须按发热条件进行校验，同时又应满足规程规定的最小导线截面的要求。,2 架空配电线路的导线排列、档距与线间距离,（ 1 ）导线排列 10-35kV 架空线路的导线，一般采用三角排列或水平排列，多回线路同杆架设的导线，一般采用三角、水平混合排列或垂直排列。,2 架空配电线路的导线排列、档距与线间距离,（2）架空配电线路档距，应根据运行经验确定，如无可靠运行资料时，一般采用表4一9 所列数值。,35kV 以下架空线路耐张段的长度要求,35kV架空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 ）架空配电线路导线的线间距离,1）架空配电线路的线间距离，应结合运行经验确定，如无可靠运行资料时，一般采用表 4 一 10 所列数值。,由变电所引出长度在 1 km 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。,（ 3 ）架空配电线路导线的线间距离,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，不应小于表 4一11所列数值。,（ 3 ）架空配电线路导线的线间距离,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、电杆或构架间的净空距离不应小于 0.2m ；高压引下线与低压线间的距离不宜小于 0.2m 。,3 架空导线的弧垂及对地交叉跨越,（ 1 ）弧垂： 弧垂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。 弧垂过小，容易断线或断股；弧垂过大，则可能影响对地限距，在风力作用下容易混线短路。,（ 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，不应小于表 4 一 12 所列数值。,（ 2 ）架空线路对地及交叉跨越允许距离,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 一 13 所列数值。,（ 2 ）架空线路对地及交叉跨越允许距离,3 )3kv35kv 架空电力线路，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 m , 3kV10kV 线路不应小于3 m , 3kV 以下线路不应小于2.5m 。,（ 2 ）架空线路对地及交叉跨越允许距离,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 m , 310kV 线路不应小于1.5m , 3kV 以下线路不应小于 1 m 。,（ 2 ）架空线路对地及交叉跨越允许距离,5 ）架空电力线路通过公园、绿化区和防护林带，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 m 。架空电力线路通过果林、经济作物以及城市灌木林，不应砍伐通道，导线至树梢的距离，在最大计算弧垂情况下， 35kV 线路不应小于 3 m , 10kV 以下线路不应小于1.5m 。,（ 2 ）架空线路对地及交叉跨越允许距离,导线与街道行道树之间的距离不应小于表 4 一 14 所列数值。,（ 2 ）架空线路对地及交叉跨越允许距离,6 ）架空电力线路跨越架空弱电线路时，其交叉角对于一级弱电线路，应 450 ，二级弱电线路，应300 。,三、架空电力线路运行维护,1 架空电力线路运行标准2 架空电力线路巡视3 架空电力线路常见故障和反事故措施4 架空电力线路防污闪 5 架空电力线路维护,1 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 。,1 架空电力线路运行标准,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 ；木杆不应严重腐朽；铁塔不应严重锈蚀，主材弯曲度不得超过 5 ，各部位螺栓应紧固，混凝土基础不应有裂纹、酥松、钢筋外露。,1 架空电力线路运行标准,3 ）横担与金具应无锈蚀、变形、腐朽。铁横担、金具锈蚀不应起皮和出现严重麻点，锈蚀表面积不宜超过 1/2 。木横担腐朽深度不应超过横担宽度的 1/3 。 4 ）横担上下倾斜、左右偏歪不应大于横担长度的 2。,1 架空电力线路运行标准,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。导（地）线应无断股； 7 股线的其任一股导线损伤深度不得超过该股导线直径的 1/2 ; 19 股以上的其某一处的损伤不得超过 3 股。,1 架空电力线路运行标准,7 ）导线过引线、引下线对电杆构件、拉线、电杆间的净空距离：1kV10kV 不应小于0.2m ; 1kV 以下不应小于 0.1m 。每相导线过引线、引下线对邻相导体、过引线、引下线的净空距离：1kV10kV 不应小于0.3m ; 1kV 以下不应小于 0.15m 。 1kV10kV 引下线与低压线间的距离，不应小于0.2m 。,1 架空电力线路运行标准,8 ）三相导线的弧垂应力求一致，误差不得超过设计值的-510% ；档距内各相导线弧垂相差不应超过50mm 。,1 架空电力线路运行标准,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。 绝缘子、瓷横担应无裂纹，釉面剥落面积不应大于100mm2。瓷横担线槽外端头釉面剥落面积不应大于 200mm2 ，铁脚无弯曲，铁件无严重锈蚀。,1 架空电力线路运行标准,10 ）拉线应无断股、松弛和严重锈蚀。 水平拉线对通车路面中心的垂直距离不应小于 6m 。拉线棒应无严重锈蚀、变形、损伤及上拔等现象。拉线基础应牢固，周围土壤无突起、沉陷、缺土等现象。,1 架空电力线路运行标准,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，无严重锈蚀、腐朽。导线、接户线的限距及交叉跨越距离应符合规程规定。,2 架空电力线路巡视,架空电力线路巡视：是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。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；并提供详实的线路设备检修内容。,2 架空电力线路巡视,架空线路巡视的种类： 按巡视的性质和方法不同，线路巡视一般可分为：1、定期巡视2、夜间巡视3、特殊巡视4、故障巡视5、登杆塔巡视6、监察巡视,1 ）定期巡视。,定期巡视也称正常巡视，其目的是为了全面掌握线路各部件的运行情况及沿线环境情况。根据岗位责任制，每条线路都必须设专人负责按规定周期巡视线路。定期巡视可由一个人进行，但巡视中不得攀登杆塔及带电设备，并应与带电设备保持足够的安全距离。规程规定，定期巡视周期为公网及专线每月一次，其他线路每季至少一次。,2 ）夜间巡视。,夜间巡视：能有效地发现白天巡视中不能发现的线路缺陷，如电晕现象；绝缘子污秽严重而发生表面闪络前的局部火花放电现象；因导线连接器接触不良，在线路负荷电流较大时使导线温度升高导致导线连接器烧红现象等。规程规定，夜间巡视周期为公网及专线每半年一次，其他线路每年一次。,3 ）特殊巡视。,特殊巡视：是在气候有较大变化（如大风、大雪、大雾、暴风、冰雹、粘雪），发生自然灾害（如地震、河水泛滥、山洪爆发、火灾等）及线路过负荷和其他特殊情况（如开挖、修路、建房等）出现之后，对线路全线或某几段或某些部件进行的巡视检查。查明线路在经过上述情况之后有无异常现象和部件揭坏变形等情况，以便及时采取必要的补救措施。特殊巡视的周期不做规定，根据实际情况随时进行。,4 ）故障巡视。,故障巡视是为了及时查明线路发生故障的地点和原因，以便排除。无论线路断路器重合与否，均应在故障跳闸或发现接地后立即进行巡视，以便及时消除故障，恢复线路供电。,5 ）登杆塔巡视。,登杆塔巡视是为了弥补地面巡视的不足，全面准确掌握杆塔情况。较高的杆塔上各部件在地面检查时若有看不清或发生疑问时，可在保持足够的带电安全距离情况下登杆塔进行观察。如绝缘子顶部有无多雷击闪络痕迹、裂纹、开口销、弹簧销、螺帽等是否缺少，导线和线夹结合处是否烧伤等现象，均需登上杆塔检查。这种巡视可根据需要进行，但登杆塔巡视必须有专人进行监护，以防发生触电伤人。,6 ）监察性巡视。,由运行部门领导和线路专责技术人员进行，也可由专责巡线人员互相交叉进行。目的在于了解线路和沿线情况，检查专责人员巡线工作质量，并提高其工作水平。巡线可在春季、秋季安全检查及高峰负荷时进行，可全面巡视，也可抽巡。规程规定：监察性巡视周期为每年至少一次。,（ 2 ）巡视内容,1 ）杆塔巡视检查 杆塔是否倾斜、弯曲、下沉、上拔，杆塔基周围土壤有无挖掘或沉陷。 电杆有无裂缝、酥松、露筋、冻鼓，杆塔构件、横担、金具有无变形、锈蚀、丢失，螺栓、销子有无松动、紧固。 杆塔上有无鸟巢或其他异物。 电杆有无杆号等明显标志，各种标示牌是否齐全、完备。,2 ）绝缘子巡视检查, 绝缘子有无破损、裂纹，有无闪络放电现象，表面是否严重脏污。 绝缘子有无歪斜，紧固螺丝是否松动，扎线有无松、断。 瓷横担装设是否符合要求，倾斜角度是否符合规定。,3 ）导线巡视检查, 导线的三相弧垂是否一致，对各种交叉跨越距离及对地垂直距离是否符合规定，过引线对邻相及对地距离是否符合要求。 裸导线有无断股、烧伤、锈蚀，联接处有无接触不良、过热现象。 绝缘导线外皮有无磨损、变形、龟裂等，绝缘护罩扣是否紧密；沿线树枝有无刮蹭绝缘导线；红外监测技术检查触点是否发热。,4 ）避雷器巡视检查, 绝缘裙有无损伤、闪络痕迹，表面是否脏污。 固定件是否牢固，金具有无锈蚀。 引线连接是否良好，上下压线有无开焊、脱落，触点有无锈蚀。 有无防害空白点。,5 ）接地装置的巡视检查, 接地引下线有无断股、损伤，接地线夹是否丢失。 接头接触是否良好，接地线有无外露和严重腐蚀。,6 ）拉线巡视检查, 拉线有无锈蚀、松弛、断股。 拉线棒有无偏斜、损坏。 水平拉线对地距离是否符合要求。,3 架空电力线路常见故障和反事故措施,（ 1 ）架空电力线路常见故障 1 ）导线损伤、断股、断裂。导线损伤、断股会降低导线的机械强度、减少导线的安全载流量，情况严重时造成导线断裂，致使供电中断。因此应及时进行处理。,2 ）倒杆。,因外界原因（如杆基失土、洪水冲刷、外力撞击等）使杆塔的平衡状态失去控制，造成倒杆塔，致使供电中断。有时，电杆严重倾斜，虽然还在继续运行，但由于各种电气距离发生很大变化，继续供电将会危及设备和人身安全，必须停电予以修复。,3 ）接头发热。,导线接头在运行过