电力线路的基本结构ppt课件

1、第二章第二章 电力线路根本知识及机械计算电力线路根本知识及机械计算第一节第一节 电力线路的根本构造电力线路的根本构造一什么是电力线路一什么是电力线路 保送电能的线路统称为电力线路。保送电能的线路统称为电力线路。 电力线路分为输电线路和配电线路。电力线路分为输电线路和配电线路。 由发电厂向电力负荷中心保送电能的线路及电由发电厂向电力负荷中心保送电能的线路及电力系统之间的联络线称为输送电线路。力系统之间的联络线称为输送电线路。 由电力负荷中心向各个电力用户分配电能的线由电力负荷中心向各个电力用户分配电能的线路称为配电线路。路称为配电线路。 电力线路由导线和杆塔及其它器件构成，将电力线路由导线和杆塔

2、及其它器件构成，将 发电厂、变电站、用户相互衔接，构成电力发电厂、变电站、用户相互衔接，构成电力 系统或电力网，用以保送电能。系统或电力网，用以保送电能。 电力线路从其担负的保送电能的才干可分为电力线路从其担负的保送电能的才干可分为 输电线路、高压配电线路、低压配电线路。输电线路、高压配电线路、低压配电线路。 从发电厂或变电站升压，把电力保送到降压变电站从发电厂或变电站升压，把电力保送到降压变电站的高压电力线路，叫输电线路。电压普通在的高压电力线路，叫输电线路。电压普通在35kV35kV以上。以上。 降压变电站把电力送到配电变压器的电力线路，叫降压变电站把电力送到配电变压器的电力线路，叫高压配

3、电线路。电压普通在高压配电线路。电压普通在3kV3kV，6kV6kV，10kV10kV。 从配电变压器把电力送到普通用户的线路，叫低压从配电变压器把电力送到普通用户的线路，叫低压配电线路，电压普通为配电线路，电压普通为380V380V，220V220V。线路的根本概念线路的根本概念 二电力线路的类型二电力线路的类型 根据电力线路架设的方式不同，电力线路可根据电力线路架设的方式不同，电力线路可分为架空电力线路和电力电缆。分为架空电力线路和电力电缆。 三架空电力线路三架空电力线路 架空电力线路由导线、杆塔、绝缘子、防震锤、架空电力线路由导线、杆塔、绝缘子、防震锤、避雷线及金具等主要器件构成。避雷线

4、及金具等主要器件构成。导线杆塔绝缘子避雷线1导线的构造导线的构造 导线的功能是用于保送电能，是电力线路的主导线的功能是用于保送电能，是电力线路的主要组成部分，它不但要具有良好的导电性能，同时要组成部分，它不但要具有良好的导电性能，同时还应具备机械强度高、抗腐蚀性强、质轻价廉等特还应具备机械强度高、抗腐蚀性强、质轻价廉等特点。点。 1按导线的构造可分为单股导线、多股导线和空按导线的构造可分为单股导线、多股导线和空心导线。心导线。单股线一种金属的多股导线两种金属的多股导线2 2按导线运用的资料可分为：按导线运用的资料可分为：铝绞线铝绞线LJLJ： 导电率高，质轻价廉。导电率高，质轻价廉。 但机械强

5、度差，耐腐蚀性差，多用于档距不大但机械强度差，耐腐蚀性差，多用于档距不大 的的10kV10kV以下的架空线路。以下的架空线路。钢芯铝绞线钢芯铝绞线LGJLGJ： 多股铝线绕在钢芯外层。多股铝线绕在钢芯外层。 由于集肤效应电流主要从铝导线经过，而机械由于集肤效应电流主要从铝导线经过，而机械载荷主要由钢芯承当。因其机械强度大，在架空线载荷主要由钢芯承当。因其机械强度大，在架空线路中广泛运用。路中广泛运用。 机械载荷：机械设备所承当的负载及不测冲击的影机械载荷：机械设备所承当的负载及不测冲击的影响，如力，扭矩等响，如力，扭矩等铝合金绞线铝合金绞线LHJLHJ： 机械强度大，防腐蚀性能好，导电率高，运

6、用于普通机械强度大，防腐蚀性能好，导电率高，运用于普通输配电线路。输配电线路。铜绞线铜绞线TJTJ： 导电率高于铝绞线，机械强度大，防腐蚀性能好，但导电率高于铝绞线，机械强度大，防腐蚀性能好，但是本钱高。是本钱高。钢绞线钢绞线GJGJ： 机械强度高，但导电率差，且易生锈、集肤效应严重，机械强度高，但导电率差，且易生锈、集肤效应严重，只用于电流小、年利用率低的线路及避雷线。只用于电流小、年利用率低的线路及避雷线。3导线的型号导线的型号 架空线路导线的型号由导线资料、构造、载流截面积三部分表示。 例如：LGJJ-300表示加强型钢芯铝绞线，截面积300mm2。导线截面积300mm2加强型绞线钢芯铝

7、导线L G J J 300 4 4导线的适用导线的适用输配电线路采用多股裸导线，假设保送功率大，对导线的输配电线路采用多股裸导线，假设保送功率大，对导线的机械强度要求高，应采用钢芯铝导线。机械强度要求高，应采用钢芯铝导线。钢芯铝导线广泛采用在钢芯铝导线广泛采用在35kV及以上的线路中及以上的线路中220kV及以上的线路，采用分裂导线或扩径导线。及以上的线路，采用分裂导线或扩径导线。为减少电晕和干扰，提高线路的输电才干为减少电晕和干扰，提高线路的输电才干架空线普通采用裸露导线。架空线普通采用裸露导线。低压配电线路普通运用外包绝缘导线。低压配电线路普通运用外包绝缘导线。 避雷线的作用是将雷电吸引到

8、本身来，并将雷电流平避雷线的作用是将雷电吸引到本身来，并将雷电流平安引入大地，从而维护架空线路免受雷击。安引入大地，从而维护架空线路免受雷击。 避雷线又称架空地线，普通采用钢绞线。避雷线又称架空地线，普通采用钢绞线。避雷线避雷线避雷线按接受荷载情况分类直线杆塔承力杆塔耐张杆塔转角杆塔分支杆塔终端杆塔换位杆塔 在架空电力线路中杆塔的作用是架设固定导线。在架空电力线路中杆塔的作用是架设固定导线。 根据杆塔在电力线路中的位置和受力情况，又分为不同类型。根据杆塔在电力线路中的位置和受力情况，又分为不同类型。2、杆塔、杆塔转角杆耐张杆直线杆输电线路的术语输电线路的术语档距相邻杆塔导线悬挂点之间的程度间隔

9、称为档距，用字母L表示。弧垂导线上恣意点到悬挂点连线之间在铅垂方向的间隔，用字母 f表示。限距导线到地面的最小间隔，用字母h表示。耐张段两个耐张杆塔之间的间隔。hLf1、直线杆塔、直线杆塔 中间杆塔中间杆塔 直线杆塔位于线路的直线段上，用于支撑线直线杆塔位于线路的直线段上，用于支撑线路的垂直荷载如重力和程度荷载如风路的垂直荷载如重力和程度荷载如风荷，由于安装在两个耐张杆塔之间又称中间荷，由于安装在两个耐张杆塔之间又称中间杆塔。杆塔。 直线杆塔上的导线是用线夹和悬式绝缘子串直线杆塔上的导线是用线夹和悬式绝缘子串挂在横担上。挂在横担上。 直线杆塔在正常情况下，支撑线路的垂直和直线杆塔在正常情况下，

10、支撑线路的垂直和程度荷载；当杆塔一侧发生断线时，它要接受程度荷载；当杆塔一侧发生断线时，它要接受相邻两档导线的不平衡张力。相邻两档导线的不平衡张力。 直线杆塔在架空线路中用的最多，约占杆塔数直线杆塔在架空线路中用的最多，约占杆塔数的的80%。直线杆塔直线杆塔直线杆塔型杆塔型杆塔防振锤防振锤均压环均压环直线杆直线杆2、耐张杆塔、耐张杆塔 线路在运转中能够发生断线事故，为了防止事故线路在运转中能够发生断线事故，为了防止事故的扩展，在一定间隔内安装耐张杆塔。的扩展，在一定间隔内安装耐张杆塔。 耐张杆塔接受线路正常纵向张力和事故时的断线耐张杆塔接受线路正常纵向张力和事故时的断线张力。耐张杆塔上的导线是

11、用耐张绝缘子串或碟式张力。耐张杆塔上的导线是用耐张绝缘子串或碟式绝缘子和耐张线夹固定在杆塔上。绝缘子和耐张线夹固定在杆塔上。 耐张杆塔在正常情况下，接受与直线杆塔一样的耐张杆塔在正常情况下，接受与直线杆塔一样的荷载，接受导线和避雷线的不平衡张力。荷载，接受导线和避雷线的不平衡张力。 当杆塔一侧发生断线时，它要接受断线张力，防当杆塔一侧发生断线时，它要接受断线张力，防止整个线路杆塔顺线路方向倾倒，将线路缺点如断止整个线路杆塔顺线路方向倾倒，将线路缺点如断线、倒杆限制在一个耐张段内。线、倒杆限制在一个耐张段内。耐张杆塔耐张杆塔直跳式用并沟线夹，直跳式用并沟线夹，其耐张线夹为螺栓式其耐张线夹为螺栓式

12、耐张杆塔耐张杆塔3、转角杆塔、转角杆塔 线路所经的途径尽量走直线，在需求改动线路走向的线路所经的途径尽量走直线，在需求改动线路走向的转弯处设置的杆塔叫转角杆塔。转弯处设置的杆塔叫转角杆塔。 由于两侧导线的张力不在一条直线上，因此除接受线由于两侧导线的张力不在一条直线上，因此除接受线路的垂直和程度荷载外，还有角度力。路的垂直和程度荷载外，还有角度力。线路拉力线路拉力角度力转角4、终端杆塔、终端杆塔 终端杆塔用于线路的首端和终端，由于杆塔上只需一侧终端杆塔用于线路的首端和终端，由于杆塔上只需一侧有导线，所以接受线路单侧全部的拉力。有导线，所以接受线路单侧全部的拉力。 5、分支杆塔、分支杆塔 分支杆

13、塔设置在分支线路与干线相衔接的地方。分支杆塔设置在分支线路与干线相衔接的地方。6、跨越杆塔、跨越杆塔 跨越杆塔用于线路跨越铁路、河流、山谷及其他交叉跨跨越杆塔用于线路跨越铁路、河流、山谷及其他交叉跨越的地方。当跨越档距较大时，采用特殊设计的跨越杆塔。越的地方。当跨越档距较大时，采用特殊设计的跨越杆塔。V字型拉线铁塔字型拉线铁塔750750千伏青海官亭至兰州东输电线路千伏青海官亭至兰州东输电线路 是我国是我国首条电压等首条电压等级最高、世级最高、世界海拔最高界海拔最高的输变电工的输变电工程，线路全程，线路全长长156公里，公里，有有308座铁座铁塔，直线塔塔，直线塔248座，耐座，耐张塔张塔60

14、座。座。中间相采用中间相采用V形绝缘子形绝缘子酒杯型铁塔酒杯型铁塔猫头型杆塔猫头型杆塔 两分裂导线两分裂导线三角形布置方式，但中间三角形布置方式，但中间相未用相未用“V形绝缘子串形绝缘子串 按导线在杆塔上的陈列方式按导线在杆塔上的陈列方式 三角形、上字形、程度形、伞形、倒伞形、干字形、鼓形。三角形、上字形、程度形、伞形、倒伞形、干字形、鼓形。金具的作用金具的作用 金具是用于固定导线、绝缘子、横担等的金属部件，是用于组装架空金具是用于固定导线、绝缘子、横担等的金属部件，是用于组装架空线路的各种金属零件的总称。线路的各种金属零件的总称。常用的几种金具：常用的几种金具：1线夹线夹悬垂线夹悬垂线夹将导

15、线固定在直线杆塔的悬垂绝缘子串上或将将导线固定在直线杆塔的悬垂绝缘子串上或将 避雷线悬挂在直线杆塔上，也可以用于换位杆塔上支持换位避雷线悬挂在直线杆塔上，也可以用于换位杆塔上支持换位导线以及非直线杆塔上跳线的固定。导线以及非直线杆塔上跳线的固定。3 3、金具、金具悬垂绝缘子串悬垂线夹耐张线夹耐张线夹主要作用是将导线固定在非直线杆塔主要作用是将导线固定在非直线杆塔的耐张绝缘子串上或将避雷线固定在直线杆塔上。的耐张绝缘子串上或将避雷线固定在直线杆塔上。耐张绝缘子串耐张线夹金具线夹金具线夹悬垂式悬垂式线夹线夹正装螺栓型线夹正装螺栓型线夹倒装螺栓型线夹倒装螺栓型线夹紧缩型线夹紧缩型线夹楔型线夹地线用楔

16、型线夹地线用楔型线夹拉线用楔型线夹拉线用螺旋型线夹螺旋型线夹2衔接金具衔接金具 将绝缘子衔接成串，或将线夹、绝缘子串、杆塔横担之间将绝缘子衔接成串，或将线夹、绝缘子串、杆塔横担之间相互衔接。相互衔接。球头挂环球头挂环碗头挂板碗头挂板直角挂板直角挂板U形挂环形挂环3接续金具接续金具 将两段导线和避雷线衔接起来。将两段导线和避雷线衔接起来。 在架空线路运转期间，由于遭到风力的作用，在导线在架空线路运转期间，由于遭到风力的作用，在导线包括地线的背风面产生涡流。在一定的条件下，导线会包括地线的背风面产生涡流。在一定的条件下，导线会产生周期性的振荡。产生周期性的振荡。 导线的振动危害性很大，除了引起导线

17、断股外，还能够导线的振动危害性很大，除了引起导线断股外，还能够使金具配件磨损、松动，呵斥杆塔的损坏。使金具配件磨损、松动，呵斥杆塔的损坏。 微风振动是导线振动的主要方式，国内普遍安装防振锤微风振动是导线振动的主要方式，国内普遍安装防振锤等来到达防振的目的。等来到达防振的目的。 假设选用设计正确的防振锤，普通可以使架空导线的振假设选用设计正确的防振锤，普通可以使架空导线的振动应力减少动应力减少90 %以上。以上。4 4维护金具维护金具防震锤防震锤 防振锤有两个锤头，用一根钢绞线衔接。在钢绞线中部防振锤有两个锤头，用一根钢绞线衔接。在钢绞线中部有个线夹，以利于安装在导线上。钢绞线与锤头组成了弹簧、

18、有个线夹，以利于安装在导线上。钢绞线与锤头组成了弹簧、阻尼、质量系统，振动时经过钢绞线内摩擦和股间摩擦耗费阻尼、质量系统，振动时经过钢绞线内摩擦和股间摩擦耗费能量，到达抑制导线振动之目的。当导线振动时，重锤因惯能量，到达抑制导线振动之目的。当导线振动时，重锤因惯性不断上下甩动，使钢绞线上下弯曲，呵斥股间及绞线内部性不断上下甩动，使钢绞线上下弯曲，呵斥股间及绞线内部分子之间的摩擦而耗费一部分能量，从而减弱导线振动的能分子之间的摩擦而耗费一部分能量，从而减弱导线振动的能量，使导线在一定的振幅下到达能量平衡。量，使导线在一定的振幅下到达能量平衡。5拉线金具拉线金具用于拉线杆塔拉线的紧固、调整和衔接，

19、可分为紧用于拉线杆塔拉线的紧固、调整和衔接，可分为紧线、调理及衔接三类。线、调理及衔接三类。1绝缘子的作用 固定导线。起着支撑和悬挂导线并使导线与杆塔绝缘的作用。 绝缘子同时也接受导线的垂直荷重和程度荷重，所以它应具有足够的绝缘强度和机械强度，同时对化学杂质的侵蚀具有足够的抗御才干；还能顺应周围大气条件的变化，如温度和湿度变化对它本身的影响。4、绝缘子、绝缘子 2绝缘子种类 架空线常用的绝缘子有针式绝缘子、瓷横担绝缘子、悬式绝缘子、棒式绝缘子等方式。 绝缘子还有高压绝缘子和低压绝缘子之分。M销插孔销插孔球头挂孔球头挂孔高压线路耐污悬式绝缘子高压线路耐污悬式绝缘子高压线路盘形悬式绝缘子高压线路盘

20、形悬式绝缘子高压线路盘型悬式绝缘子高压线路盘型悬式绝缘子高压线路棒型悬式复合绝缘子高压线路棒型悬式复合绝缘子 铝帽铝帽球头球头绝缘子 瓷横担绝缘子瓷横担绝缘子 起到绝缘和起到绝缘和横担的作用，横担的作用，主要运用于配主要运用于配电网。电网。瓷横担绝缘子瓷横担绝缘子瓷横担绝缘子瓷横担绝缘子悬式绝缘子片数与电压等级关系悬式绝缘子片数与电压等级关系额定额定电压电压等级等级3560110220330500绝缘绝缘子片子片数数357131928耐张绝缘子串普通要多用耐张绝缘子串普通要多用1 12 2串，小型号导线采用单串耐张绝串，小型号导线采用单串耐张绝缘子串，大型号导线如缘子串，大型号导线如220kV

21、220kV线路上要多用双串。线路上要多用双串。330-330-500kV500kV线路常采用均压措施。线路常采用均压措施。悬式绝缘子片数与电压等级关系悬式绝缘子片数与电压等级关系均压环均压环500kV四分裂导线四分裂导线间隔棒间隔棒500kV绝缘子不少于绝缘子不少于24片，有片，有28片片悬式绝缘子片数与电压等级关系悬式绝缘子片数与电压等级关系220kV不少于不少于13片。有片。有15片防污型悬式绝缘子片防污型悬式绝缘子压接式耐张线夹和引流线压接式耐张线夹和引流线此为耐张塔此为耐张塔5、拉线和根底、拉线和根底四电力电缆线路四电力电缆线路电力电缆作用是传输和分配电能。电力电缆作用是传输和分配电能

22、。主要用于城区、厂区、国防工程和电站等必需主要用于城区、厂区、国防工程和电站等必需 采用地下输电的场所。采用地下输电的场所。普通设在地下的廊道内。普通设在地下的廊道内。电缆线路的构造主要由电缆线、电缆接头与封电缆线路的构造主要由电缆线、电缆接头与封 端头、电缆支架与电缆夹等组成。端头、电缆支架与电缆夹等组成。电力电缆线路的优点电力电缆线路的优点1运转可靠。所以发生缺点的几率较少。运转可靠。所以发生缺点的几率较少。2供电平安，不会对人身呵斥各种危害。供电平安，不会对人身呵斥各种危害。3维护任务量小，无需频繁地巡视检查。维护任务量小，无需频繁地巡视检查。4不需求架设杆塔，使市容整洁，交通方便，还不

23、需求架设杆塔，使市容整洁，交通方便，还能节省钢材。能节省钢材。5电力电缆的充电功率为电容性功率，有助于提电力电缆的充电功率为电容性功率，有助于提高功率因数。高功率因数。 缺陷是本钱高，价钱昂贵约为架空线路的缺陷是本钱高，价钱昂贵约为架空线路的10倍。倍。电缆的构造电缆的构造 电力电缆主要由三大部分组成：线芯、绝电力电缆主要由三大部分组成：线芯、绝缘层、维护覆盖层。缘层、维护覆盖层。 线芯绝缘填充绝缘铅包护层钢带铠装 线芯起传导电流的作用，普通由铜或铝的多股线芯起传导电流的作用，普通由铜或铝的多股线绞合而成。线绞合而成。 电缆线芯的断面外形有圆形、半圆形、扇形、空电缆线芯的断面外形有圆形、半圆形、扇形、空心形和同心形圆筒等。心形和同心形圆筒等。 电缆可分单芯、双芯、三芯、四芯等多种。电缆可分单芯、双芯、三芯、四芯等多种。1 1、线芯、线芯 2芯3芯4芯2绝缘层绝缘层 绝缘层接受电压，起绝缘作用。绝缘层接受电压，起绝缘作用。 电缆的绝缘可分为相绝缘和带绝缘，相电缆的绝缘可分为相绝缘和带绝缘，相绝缘是每个线芯的绝缘，带绝缘是将多芯绝缘是每个线芯的绝缘