送电线路设备设备类型

送电线路设备设备类型一、送电线路设备概述

送电线路设备是电力输配电系统中的关键组成部分，主要用于实现电能从发电厂到用户的高效、安全传输。根据功能、结构和应用场景，送电线路设备可分为多种类型，每种类型在输电过程中扮演着特定角色。以下将从主要设备类型、技术特点和应用领域三个方面进行详细介绍。

二、主要设备类型

送电线路设备种类繁多，主要可划分为以下几类：

（一）导线与地线

导线是输电线路的核心部件，直接承载电流，分为以下几种：

1.铜导线：导电性能优异，适用于短距离、高负荷输电。

2.铝导线：重量轻、成本较低，广泛用于超高压输电线路。

3.钢芯铝绞线（AACSR）：兼具铝的高导电性和钢的高强度，适用于大跨越或复杂地形输电。

地线（避雷线）主要用于防雷保护，常见类型包括：

1.钢绞线：成本较低，主要用于普通电压等级线路。

2.铝包钢绞线：兼具导电性和抗腐蚀性，适用于沿海或重工业区线路。

（二）绝缘子

绝缘子用于隔离导线与杆塔，防止电流泄漏，主要类型包括：

1.玻璃绝缘子：耐候性佳，但易碎，适用于干燥地区。

2.橡塑绝缘子：柔韧性好，抗污秽能力强，常用于重污秽区。

3.玻璃钢复合绝缘子：综合性能优异，适用于大跨距或耐候要求高的线路。

（三）金具

金具是连接导线、绝缘子、杆塔的辅助部件，包括：

1.连接金具：如线夹、压接钳，用于固定导线。

2.均压金具：如均压环，用于减少电场集中。

3.防震金具：如防震锤，用于减少风振引起的导线舞动。

（四）杆塔

杆塔用于支撑导线、地线及绝缘子，分为：

1.钢筋混凝土杆塔：强度高、成本低，适用于中低压线路。

2.钢铁杆塔：适用于超高压线路，具有更高的承载能力。

3.木杆塔：已较少使用，仅限低电压、短距离输电。

（五）避雷器

避雷器用于保护线路免受雷击损坏，常见类型有：

1.氧化锌避雷器：响应速度快，适用于高压线路。

2.碳化硅避雷器：成本较低，适用于中低压线路。

三、技术特点与应用领域

不同类型的送电线路设备具有独特的技术优势，适用于不同场景：

（一）技术特点

1.高导电性：导线材料需满足低电阻要求，如铝导线电阻率≤2.65×10⁻⁸Ω·m。

2.耐候性：绝缘子需承受温度变化（-40℃至+60℃）、湿度及紫外线照射。

3.抗振性：金具和杆塔需通过风振测试，如钢杆塔抗风速可达35m/s。

4.防污能力：重污秽区线路需采用防污型绝缘子，如复合绝缘子自洁系数≥0.8。

（二）应用领域

1.城市配电网：常用铝导线、橡胶绝缘子，线路间距较密。

2.超高压输电：钢芯铝绞线、氧化锌避雷器，输电距离超500km。

3.山区输电：钢筋混凝土杆塔配合防震金具，适应复杂地形。

四、维护与检测

送电线路设备的定期维护对保障输电安全至关重要：

（一）检测方法

1.无人机巡检：通过红外测温、高清摄像头识别设备缺陷。

2.人工巡检：每季度对绝缘子、金具进行外观检查。

3.电气测试：每年进行导线电阻、避雷器泄漏电流测试。

（二）维护要点

1.清洁绝缘子表面，减少污闪事故。

2.检查导线弧垂，确保符合设计标准（如±5%误差）。

3.更换防震锤等易损部件，避免因疲劳断裂导致线路事故。

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**（接上文）**

**三、技术特点与应用领域**

（一）技术特点

不同类型的送电线路设备具有独特的技术优势，适用于不同场景，其性能指标直接关系到输电系统的安全性和经济性。具体技术特点如下：

1.**高导电性与低损耗：**

***导线材料选择：**导线是电流的主要载体，其导电性能直接影响输电效率。铜（Cu）具有优异的导电率（约59MS/m），但成本较高，常用于对导电性能要求极高或截面较小的场合，如特种直流输电、接地线等。铝（Al）导电率约为37MS/m，密度仅为铜的1/3，成本相对较低，是输电线路导线的首选材料，尤其适用于大截面、长距离输电。为结合铝的导电性和钢的高强度，钢芯铝绞线（AACSR）应运而生，其结构通常为中央一根或多根钢绞线，外围环绕铝绞线。常见的型号如LGJ-400/50，表示铝截面400mm²，钢截面50mm²。导线的导电率需满足线路损耗计算要求，例如，在500kV线路中，导线选型需确保其交流电阻引起的有功损耗在允许范围内，通常要求电阻率不高于特定标准（如铝导线≤2.65×10⁻⁸Ω·m）。

***趋肤效应与邻近效应补偿：**在高压输电中，交流电流存在趋肤效应（电流倾向于流经导线表面）和邻近效应（平行导线间的电流相互影响），导致导线有效导电截面减小，电阻增加。设备选型时需考虑这些效应，通过合理选择导线结构（如分股导线）、分裂导线（将单根导线分裂为多根子导线，增加等效半径以减小趋肤效应）或采用良导体材料（如铜包铝导线，结合铜的高导电率和铝的轻量化）来补偿。

2.**优异的机械性能与耐候性：**

***抗张强度与耐振性：**导线需承受自身重量、覆冰、风载等多种外力的综合作用，必须具备足够的抗张强度。钢芯铝绞线中的钢芯提供主要拉力，铝绞线则承担大部分电流和部分拉力。杆塔需承受导线、地线的垂直荷载和水平风荷载，特别是铁塔，其设计需通过严格的动、静载计算和风振分析，确保在最大设计风速（如覆冰状态下的设计风速可达35m/s甚至更高）下不失稳、不损坏。金具（如线夹、绝缘子串悬挂装置）作为连接部件，其机械强度需与导线、绝缘子相匹配，并具有良好的抗疲劳性能，以应对持续的风振、冰震等动态载荷。

***耐候性与环境适应性：**输电线路设备长期暴露于户外环境中，需承受紫外线辐射、温度剧烈变化（从-40℃的严寒到+60℃或更高的酷热）、湿度、雨水、盐雾（沿海地区）以及化学腐蚀（工业污染区）等考验。材料选择和制造工艺至关重要。例如，绝缘子表面需采用憎水涂料或具有自洁功能的材料，以抵抗污秽（如工业粉尘、海洋盐分、鸟类粪便等）导致的污闪放电。耐候钢用于制造铁塔，具有较好的抗锈蚀能力。橡胶或复合材料绝缘子相比玻璃绝缘子，更能适应高湿度、温度变化较大的环境，且不易破碎。

3.**可靠的绝缘性能：**

***绝缘子类型与电压等级匹配：**绝缘子是防止电流沿导线泄漏到杆塔的关键部件。其绝缘性能需满足线路的电压等级要求。电压等级越高，要求的绝缘子爬电距离（沿绝缘子表面泄漏电流的最大路径长度）和电气强度（承受电压而不被击穿的能力）就越大。瓷质绝缘子历史悠久，绝缘性能稳定，但较脆、自洁能力一般。玻璃绝缘子强度高、耐污性能好，但成本较高且易碎。复合绝缘子（玻璃纤维增强塑料）具有优良的综合性能，如高机械强度、优异的憎水性、良好的耐污秽和抗老化能力，且重量轻，是现代高压及超高压线路的主流选择。绝缘子串的配置（如伞裙形状、数量）也会影响其绝缘性能和防风偏能力。

***防污闪设计：**在污秽地区（如沿海、工业发达地区），绝缘子表面易积聚污秽层，在湿度大的条件下可能导致沿面闪络，引发停电事故。防污闪设计包括：选用耐污性能好的绝缘子类型、增加爬电距离（加大伞裙尺寸或增加绝缘子片数）、采用憎水性涂料（如硅橡胶涂料，能有效排斥水膜，降低污闪风险）、实施定期清扫（干式或湿式）等措施。绝缘子自洁系数是一个衡量指标，值越高表示自洁能力越强，污闪倾向越低，一般要求在0.7以上，重污秽区甚至要求0.8以上。

4.**有效的防雷保护：**

***地线（避雷线）的作用：**地线（也称避雷线）架设在导线上方，主要作用是利用其高度，为雷电提供一条接地的路径，保护导线和塔身免受直接雷击。同时，地线也能削弱导线周围的电场强度，减少感应过电压，起到屏蔽作用。

***避雷器的应用：**避雷器用于限制线路上的瞬态过电压（如雷击过电压、开关操作过电压），保护绝缘子和设备绝缘。它们在正常电压下呈高阻态，当出现过电压时迅速变为低阻态，将过量电荷导入大地，从而将电压钳制在安全水平以下。常见的避雷器类型有：氧化锌避雷器（MOV），具有响应速度快、通流量大、维护少、寿命长等优点，已成为现代电力系统中高压及超高压线路和设备的主要保护器件。碳化硅避雷器（MOV的前身）相对MOV响应速度稍慢，通流量较小，但成本较低，常用于中低压线路或作为后备保护。避雷器的选择需根据系统电压、保护对象特性、预期过电压水平等因素确定，并需定期检测其泄漏电流和动作次数。

（二）应用领域

送电线路设备的类型选择与配置，直接取决于具体的输电工程应用场景，主要包括：

1.**超高压（UHV）远距离输电线路：**这是输电技术发展的前沿，线路电压通常在800kV及以上，输电距离可达上千公里。对设备的要求极为严苛。

***导线：**常采用大截面钢芯铝绞线（如LGJ-800/400）或铝绞线（如JL/G1A-800/630），有时为减少电晕损耗和改善电场分布，会采用分裂导线（如2分裂、4分裂）。导线表面光滑，以减少空气中的电晕放电。

***绝缘子：**必须使用高爬电距离、高电气强度的复合绝缘子串，片数多，伞裙结构复杂，以适应极高的电压。长度通常超过3000mm。

***地线：**多采用双地线配置（上下平行架设），以提供更完善的雷电防护和屏蔽。地线本身也常采用良导体，如铝包钢绞线（ALSG）。

***杆塔：**多采用铁塔（钢构塔），结构形式复杂，强度高，能承受巨大的风荷载和冰雪荷载。塔基需进行深基础设计，以应对复杂地质条件。

***避雷器：**沿线配置氧化锌避雷器，并配合线路悬式绝缘子串进行联合保护，形成多重防护体系。

2.**高压（HV）输电线路：**电压等级一般在220kV至500kV之间，是连接大型发电厂和主要负荷中心的主要通道。

***导线：**常用LGJ系列钢芯铝绞线，截面根据输送容量和距离选择，如LGJ-300/40至LGJ-500/2。部分线路也会采用分裂导线。

***绝缘子：**主要使用玻璃或复合绝缘子串，爬电距离适中，能适应常见的污秽环境和气候条件。

***地线：**通常采用单根钢绞线或铝包钢绞线。

***杆塔：**铁塔和钢筋混凝土杆塔均有应用，铁塔在跨越山谷、河流时更为常见。

***避雷器：**沿线配置氧化锌避雷器，或采用磁避雷器、线路型避雷器等新型保护装置。

3.**中压（MV）输电线路：**电压等级一般在35kV至110kV之间，主要用于区域电网的连接和城市、乡镇的供电。

***导线：**常用LGJ、LJ、TJ系列导线，铝绞线（LJ）和钢芯铝绞线（LGJ）都有使用，截面相对HV线路较小。在某些紧凑型通道或城市架空线中，也可能使用铝包钢绞线（AL-SG）。

***绝缘子：**多使用玻璃绝缘子或橡胶绝缘子，复合绝缘子也开始应用。绝缘子串结构相对简单。

***地线：**有时设置，有时不设置，尤其在城市或负荷密集区域，更侧重于采用架空地线或电缆接地方式。

***杆塔：**钢筋混凝土杆塔和铁塔均有应用，单杆（直线杆）和耐张杆塔组合使用。在城市中，也大量采用钢管塔或拉线塔。

***避雷器：**一般不沿全线架设，而是在关键节点（如变电站出口、重要用户接入点）安装避雷器或采用其他接地措施。

4.**低压（LV）配电线路：**电压等级通常为10kV或以下，直接向用户供电。

***导线：**多使用TJ铜绞线、LJ铝绞线，或绝缘导线（如VV、VLV）。在城郊或农村，有时也使用钢芯铝绞线，但截面较小。

***绝缘子：**多使用普通玻璃绝缘子或塑料绝缘子（如聚氯乙烯绝缘子），结构简单，成本低。

***地线：**通常不设置独立的地线，而是利用导线（如B相导线）或杆塔金属结构作为接地线，并通过接地装置与大地连接。

***杆塔：**多为钢筋混凝土电杆或钢管杆，结构相对简单，成本较低。

***避雷器：**一般不安装线路避雷器，主要依靠变电站和用户侧的接地系统以及绝缘子自爆（熔断）来防护雷击。

**四、维护与检测**

送电线路设备的定期维护与状态检测是保障输电系统安全稳定运行的基础，必须建立完善的管理体系和技术手段。

（一）检测方法

为确保及时发现设备缺陷和潜在隐患，需采用多种检测方法相结合：

1.**人工巡检：**这是最基本、最直观的检测方式。

***内容：**检查导线、地线有无断股、损伤、严重锈蚀；绝缘子有无裂纹、破损、污秽、自爆痕迹；金具有无松动、变形、锈蚀；杆塔有无倾斜、基础下沉、构件损坏；拉线有无松弛、锈蚀、断裂；接地装置是否完好。

***周期：**正常运行线路建议每年至少巡检一次，重冰区、重污秽区、山区线路或重要输电通道应增加巡检频次（如每半年一次）。恶劣天气前后（如雷雨后、大风后）必须进行特殊巡检。

***工具：**常用望远镜、测温枪、绝缘电阻测试仪（便携式）、接地电阻测试仪等。

2.**无人机巡检：**利用无人机搭载高清摄像头、红外热像仪等设备进行线路巡检。

***优势：**速度快、效率高、适应性强（可跨越地形复杂区域），可获取直观的线路图像和温度数据。

***应用：**红外热像仪可检测导线连接点、绝缘子等部位的异常发热（如接触不良、内部缺陷），实现缺陷的早期预警。无人机还能对杆塔倾斜、导线异物悬挂等进行监测。

***数据：**生成高分辨率图像和三维模型，便于缺陷定位和分析。

3.**在线监测系统：**安装于线路关键位置的传感器，实现对设备状态的实时、连续监测。

***监测内容：**

***导线温度监测：**通过红外传感器或直接安装温度计，实时监测导线连接点、绝缘子串温度，预警过热风险。

***导线振动监测：**检测风振、冰振引起的导线动态响应，预防舞动和疲劳断裂。

***绝缘子状态监测：**通过电场传感器、红外监测等手段，判断绝缘子表面污秽程度、电场分布是否均匀、有无缺陷。

***杆塔倾斜监测：**安装倾角传感器，实时监测杆塔基础沉降或结构变形情况。

***覆冰监测：**利用雷达、红外或人工巡检结合覆冰称重传感器等方式，监测导线覆冰厚度，为线路运行和融冰决策提供依据。

***价值：**实现状态检修，变定期检修为状态检修，提高运维效率，降低运维成本。

4.**专业检测：**定期由专业队伍使用专用设备对设备进行深入检测。

***绝缘电阻测试：**使用兆欧表（摇表）测试绝缘子串、电缆等的绝缘性能。

***介质损耗角正切（tanδ）测试：**测试绝缘油或复合绝缘子的绝缘状况。

***直流耐压测试：**对避雷器、绝缘子等施加直流电压，检验其绝缘强度。

***导线连接点大电流测试：**模拟运行工况，测试导线接头的发热性能和机械强度。

***金具机械性能测试：**对取出或怀疑有问题的金具进行拉伸、冲击等试验，验证其强度。

（二）维护要点

根据检测结果和设备状态，制定并执行针对性的维护措施：

1.**绝缘子维护：**

***清洁：**定期（如每年或根据污秽情况）进行绝缘子表面清扫，可采用干式清扫（带电作业）或湿式清扫（停电作业）。在重污秽区，可考虑使用憎水性涂料或更换防污型绝缘子。

***更换：**发现绝缘子裂纹、破损、自爆、严重污秽不清洁等情况时，必须立即更换。对于在线监测系统报警的异常绝缘子，需进行人工复核并处理。

2.**导线与地线维护：**

***导线紧固：**检查导线接头的连接金具是否松动，必要时进行紧固或重新连接。导线弧垂需保持在设计范围内（允许偏差±5%），过紧或过松都可能引发问题。

***断股处理：**发现导线断股（但未完全断裂）时，需根据严重程度进行评估，轻微者可进行绑线加固，严重者需停电更换。

***损伤修复：**导线被外力（如树木、施工）损伤时，需根据损伤程度进行修复，可能涉及打磨、补修、更换等。

***地线检查：**检查地线是否松弛、锈蚀，连接是否牢固。

3.**金具维护：**

***检查与紧固：**定期检查线夹、绝缘子串悬挂装置、横担等金具有无变形、锈蚀、松动，及时紧固或更换。

***防震金具：**检查防震锤等减振装置是否完好，有无脱落、裂纹。

4.**杆塔维护：**

***基础检查：**检查杆塔基础有无积水、冲刷、沉降、开裂等。

***结构检查：**检查铁塔或杆塔本体构件有无变形、锈蚀、螺栓松动。特别是主材、腹杆、拉线等关键部位。

***拉线维护：**检查拉线有无松弛、锈蚀、断股，拉线固定装置是否牢固，必要时进行调整或更换。

5.**避雷器维护：**

***泄漏电流监测：**定期（如每月或每季）检测避雷器泄漏电流，正常运行时泄漏电流应稳定且较小。异常增大的泄漏电流可能预示着内部劣化。

***动作次数统计：**对于有动作计数器的避雷器，记录其动作次数，分析雷电活动情况或保护性能。

***外观检查：**检查避雷器本体有无破损、裂纹、锈蚀，引线连接是否牢固可靠。

***定期测试：**按规定周期（如每年或三年）对避雷器进行直流耐压测试或直流参考电压测试，评估其性能是否下降。

一、送电线路设备概述

送电线路设备是电力输配电系统中的关键组成部分，主要用于实现电能从发电厂到用户的高效、安全传输。根据功能、结构和应用场景，送电线路设备可分为多种类型，每种类型在输电过程中扮演着特定角色。以下将从主要设备类型、技术特点和应用领域三个方面进行详细介绍。

二、主要设备类型

送电线路设备种类繁多，主要可划分为以下几类：

（一）导线与地线

导线是输电线路的核心部件，直接承载电流，分为以下几种：

1.铜导线：导电性能优异，适用于短距离、高负荷输电。

2.铝导线：重量轻、成本较低，广泛用于超高压输电线路。

3.钢芯铝绞线（AACSR）：兼具铝的高导电性和钢的高强度，适用于大跨越或复杂地形输电。

地线（避雷线）主要用于防雷保护，常见类型包括：

1.钢绞线：成本较低，主要用于普通电压等级线路。

2.铝包钢绞线：兼具导电性和抗腐蚀性，适用于沿海或重工业区线路。

（二）绝缘子

绝缘子用于隔离导线与杆塔，防止电流泄漏，主要类型包括：

1.玻璃绝缘子：耐候性佳，但易碎，适用于干燥地区。

2.橡塑绝缘子：柔韧性好，抗污秽能力强，常用于重污秽区。

3.玻璃钢复合绝缘子：综合性能优异，适用于大跨距或耐候要求高的线路。

（三）金具

金具是连接导线、绝缘子、杆塔的辅助部件，包括：

1.连接金具：如线夹、压接钳，用于固定导线。

2.均压金具：如均压环，用于减少电场集中。

3.防震金具：如防震锤，用于减少风振引起的导线舞动。

（四）杆塔

杆塔用于支撑导线、地线及绝缘子，分为：

1.钢筋混凝土杆塔：强度高、成本低，适用于中低压线路。

2.钢铁杆塔：适用于超高压线路，具有更高的承载能力。

3.木杆塔：已较少使用，仅限低电压、短距离输电。

（五）避雷器

避雷器用于保护线路免受雷击损坏，常见类型有：

1.氧化锌避雷器：响应速度快，适用于高压线路。

2.碳化硅避雷器：成本较低，适用于中低压线路。

三、技术特点与应用领域

不同类型的送电线路设备具有独特的技术优势，适用于不同场景：

（一）技术特点

1.高导电性：导线材料需满足低电阻要求，如铝导线电阻率≤2.65×10⁻⁸Ω·m。

2.耐候性：绝缘子需承受温度变化（-40℃至+60℃）、湿度及紫外线照射。

3.抗振性：金具和杆塔需通过风振测试，如钢杆塔抗风速可达35m/s。

4.防污能力：重污秽区线路需采用防污型绝缘子，如复合绝缘子自洁系数≥0.8。

（二）应用领域

1.城市配电网：常用铝导线、橡胶绝缘子，线路间距较密。

2.超高压输电：钢芯铝绞线、氧化锌避雷器，输电距离超500km。

3.山区输电：钢筋混凝土杆塔配合防震金具，适应复杂地形。

四、维护与检测

送电线路设备的定期维护对保障输电安全至关重要：

（一）检测方法

1.无人机巡检：通过红外测温、高清摄像头识别设备缺陷。

2.人工巡检：每季度对绝缘子、金具进行外观检查。

3.电气测试：每年进行导线电阻、避雷器泄漏电流测试。

（二）维护要点

1.清洁绝缘子表面，减少污闪事故。

2.检查导线弧垂，确保符合设计标准（如±5%误差）。

3.更换防震锤等易损部件，避免因疲劳断裂导致线路事故。

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**（接上文）**

**三、技术特点与应用领域**

（一）技术特点

不同类型的送电线路设备具有独特的技术优势，适用于不同场景，其性能指标直接关系到输电系统的安全性和经济性。具体技术特点如下：

1.**高导电性与低损耗：**

***导线材料选择：**导线是电流的主要载体，其导电性能直接影响输电效率。铜（Cu）具有优异的导电率（约59MS/m），但成本较高，常用于对导电性能要求极高或截面较小的场合，如特种直流输电、接地线等。铝（Al）导电率约为37MS/m，密度仅为铜的1/3，成本相对较低，是输电线路导线的首选材料，尤其适用于大截面、长距离输电。为结合铝的导电性和钢的高强度，钢芯铝绞线（AACSR）应运而生，其结构通常为中央一根或多根钢绞线，外围环绕铝绞线。常见的型号如LGJ-400/50，表示铝截面400mm²，钢截面50mm²。导线的导电率需满足线路损耗计算要求，例如，在500kV线路中，导线选型需确保其交流电阻引起的有功损耗在允许范围内，通常要求电阻率不高于特定标准（如铝导线≤2.65×10⁻⁸Ω·m）。

***趋肤效应与邻近效应补偿：**在高压输电中，交流电流存在趋肤效应（电流倾向于流经导线表面）和邻近效应（平行导线间的电流相互影响），导致导线有效导电截面减小，电阻增加。设备选型时需考虑这些效应，通过合理选择导线结构（如分股导线）、分裂导线（将单根导线分裂为多根子导线，增加等效半径以减小趋肤效应）或采用良导体材料（如铜包铝导线，结合铜的高导电率和铝的轻量化）来补偿。

2.**优异的机械性能与耐候性：**

***抗张强度与耐振性：**导线需承受自身重量、覆冰、风载等多种外力的综合作用，必须具备足够的抗张强度。钢芯铝绞线中的钢芯提供主要拉力，铝绞线则承担大部分电流和部分拉力。杆塔需承受导线、地线的垂直荷载和水平风荷载，特别是铁塔，其设计需通过严格的动、静载计算和风振分析，确保在最大设计风速（如覆冰状态下的设计风速可达35m/s甚至更高）下不失稳、不损坏。金具（如线夹、绝缘子串悬挂装置）作为连接部件，其机械强度需与导线、绝缘子相匹配，并具有良好的抗疲劳性能，以应对持续的风振、冰震等动态载荷。

***耐候性与环境适应性：**输电线路设备长期暴露于户外环境中，需承受紫外线辐射、温度剧烈变化（从-40℃的严寒到+60℃或更高的酷热）、湿度、雨水、盐雾（沿海地区）以及化学腐蚀（工业污染区）等考验。材料选择和制造工艺至关重要。例如，绝缘子表面需采用憎水涂料或具有自洁功能的材料，以抵抗污秽（如工业粉尘、海洋盐分、鸟类粪便等）导致的污闪放电。耐候钢用于制造铁塔，具有较好的抗锈蚀能力。橡胶或复合材料绝缘子相比玻璃绝缘子，更能适应高湿度、温度变化较大的环境，且不易破碎。

3.**可靠的绝缘性能：**

***绝缘子类型与电压等级匹配：**绝缘子是防止电流沿导线泄漏到杆塔的关键部件。其绝缘性能需满足线路的电压等级要求。电压等级越高，要求的绝缘子爬电距离（沿绝缘子表面泄漏电流的最大路径长度）和电气强度（承受电压而不被击穿的能力）就越大。瓷质绝缘子历史悠久，绝缘性能稳定，但较脆、自洁能力一般。玻璃绝缘子强度高、耐污性能好，但成本较高且易碎。复合绝缘子（玻璃纤维增强塑料）具有优良的综合性能，如高机械强度、优异的憎水性、良好的耐污秽和抗老化能力，且重量轻，是现代高压及超高压线路的主流选择。绝缘子串的配置（如伞裙形状、数量）也会影响其绝缘性能和防风偏能力。

***防污闪设计：**在污秽地区（如沿海、工业发达地区），绝缘子表面易积聚污秽层，在湿度大的条件下可能导致沿面闪络，引发停电事故。防污闪设计包括：选用耐污性能好的绝缘子类型、增加爬电距离（加大伞裙尺寸或增加绝缘子片数）、采用憎水性涂料（如硅橡胶涂料，能有效排斥水膜，降低污闪风险）、实施定期清扫（干式或湿式）等措施。绝缘子自洁系数是一个衡量指标，值越高表示自洁能力越强，污闪倾向越低，一般要求在0.7以上，重污秽区甚至要求0.8以上。

4.**有效的防雷保护：**

***地线（避雷线）的作用：**地线（也称避雷线）架设在导线上方，主要作用是利用其高度，为雷电提供一条接地的路径，保护导线和塔身免受直接雷击。同时，地线也能削弱导线周围的电场强度，减少感应过电压，起到屏蔽作用。

***避雷器的应用：**避雷器用于限制线路上的瞬态过电压（如雷击过电压、开关操作过电压），保护绝缘子和设备绝缘。它们在正常电压下呈高阻态，当出现过电压时迅速变为低阻态，将过量电荷导入大地，从而将电压钳制在安全水平以下。常见的避雷器类型有：氧化锌避雷器（MOV），具有响应速度快、通流量大、维护少、寿命长等优点，已成为现代电力系统中高压及超高压线路和设备的主要保护器件。碳化硅避雷器（MOV的前身）相对MOV响应速度稍慢，通流量较小，但成本较低，常用于中低压线路或作为后备保护。避雷器的选择需根据系统电压、保护对象特性、预期过电压水平等因素确定，并需定期检测其泄漏电流和动作次数。

（二）应用领域

送电线路设备的类型选择与配置，直接取决于具体的输电工程应用场景，主要包括：

1.**超高压（UHV）远距离输电线路：**这是输电技术发展的前沿，线路电压通常在800kV及以上，输电距离可达上千公里。对设备的要求极为严苛。

***导线：**常采用大截面钢芯铝绞线（如LGJ-800/400）或铝绞线（如JL/G1A-800/630），有时为减少电晕损耗和改善电场分布，会采用分裂导线（如2分裂、4分裂）。导线表面光滑，以减少空气中的电晕放电。

***绝缘子：**必须使用高爬电距离、高电气强度的复合绝缘子串，片数多，伞裙结构复杂，以适应极高的电压。长度通常超过3000mm。

***地线：**多采用双地线配置（上下平行架设），以提供更完善的雷电防护和屏蔽。地线本身也常采用良导体，如铝包钢绞线（ALSG）。

***杆塔：**多采用铁塔（钢构塔），结构形式复杂，强度高，能承受巨大的风荷载和冰雪荷载。塔基需进行深基础设计，以应对复杂地质条件。

***避雷器：**沿线配置氧化锌避雷器，并配合线路悬式绝缘子串进行联合保护，形成多重防护体系。

2.**高压（HV）输电线路：**电压等级一般在220kV至500kV之间，是连接大型发电厂和主要负荷中心的主要通道。

***导线：**常用LGJ系列钢芯铝绞线，截面根据输送容量和距离选择，如LGJ-300/40至LGJ-500/2。部分线路也会采用分裂导线。

***绝缘子：**主要使用玻璃或复合绝缘子串，爬电距离适中，能适应常见的污秽环境和气候条件。

***地线：**通常采用单根钢绞线或铝包钢绞线。

***杆塔：**铁塔和钢筋混凝土杆塔均有应用，铁塔在跨越山谷、河流时更为常见。

***避雷器：**沿线配置氧化锌避雷器，或采用磁避雷器、线路型避雷器等新型保护装置。

3.**中压（MV）输电线路：**电压等级一般在35kV至110kV之间，主要用于区域电网的连接和城市、乡镇的供电。

***导线：**常用LGJ、LJ、TJ系列导线，铝绞线（LJ）和钢芯铝绞线（LGJ）都有使用，截面相对HV线路较小。在某些紧凑型通道或城市架空线中，也可能使用铝包钢绞线（AL-SG）。

***绝缘子：**多使用玻璃绝缘子或橡胶绝缘子，复合绝缘子也开始应用。绝缘子串结构相对简单。

***地线：**有时设置，有时不设置，尤其在城市或负荷密集区域，更侧重于采用架空地线或电缆接地方式。

***杆塔：**钢筋混凝土杆塔和铁塔均有应用，单杆（直线杆）和耐张杆塔组合使用。在城市中，也大量采用钢管塔或拉线塔。

***避雷器：**一般不沿全线架设，而是在关键节点（如变电站出口、重要用户接入点）安装避雷器或采用其他接地措施。

4.**低压（LV）配电线路：**电压等级通常为10kV或以下，直接向用户供电。

***导线：**多使用TJ铜绞线、LJ铝绞线，或绝缘导线（如VV、VLV）。在城郊或农村，有时也使用钢芯铝绞线，但截面较小。

***绝缘子：**多使用普通玻璃绝缘子或塑料绝缘子（如聚氯乙烯绝缘子），结构简单，成本低。

***地线：**通常不设置独立的地线，而是利用导线（如B相导线）或杆塔金属结构作为接地线，并通过接地装置与大地连接。

***杆塔：**多为钢筋混凝土电杆或钢管杆，结构相对简单，成本较低。

***避雷器：**一般不安装线路避雷器，主要依靠变电站和用户侧的接地系统以及绝缘子自爆（熔断）来防护雷击。

**四、维护与检测**

送电线路设备的定期维护与状态检测是保障输电系统安全稳定运行的基础，必须建立完善的管理体系和技术手段。

（一）检测方法

为确保及时发现设备缺陷和潜在隐患，需采用多种检测方法相结合：

1.**人工巡检：**这是最基本、最直观的检测方式。

***内容：**检查导线、地线有无断股、损伤、严重锈蚀；绝缘子有无裂纹、破损、污秽、自爆痕迹；金具有无松动、变形、锈蚀；杆塔有无倾斜、基础下沉、构件损坏；拉线有无松弛、锈蚀、断裂；接地装置是否完好。

***周期：**正常运行线路建议每年至少巡检一次，重冰区、重污秽区、山区线路或重要输电通道应增加巡检频次（如每半年一次）。恶劣天气前后（如雷雨后、大风后）必须进行特殊巡检。

***工具：**常用望远镜、测温枪、绝缘电阻测试仪（便携式）、接地电阻测试仪等。

2.**无人机巡检：**利用无人机搭载高清摄像头、红外热像仪等设备进行线路巡检。

***优势：**速度快、效率高、适应性强（可跨越地形复杂区域），可获取直观的线路图像和温度数据。

***应用：**红外热像仪可检测导线连接点、绝缘子等部位的异常发热（如接触不良、内部缺陷），实现缺陷的早期预警。无人机还能对杆塔倾斜、导线异物悬挂等进行监测。

***数据：**生成高分辨率图像和三维模型，便于缺陷定位和分析。

3.**在线监测系统：**安装于线路关键位置的传感器，实现对设备状态的实时、连续监测。

***监测内容：**

***导线温度监测：**通过红外传感器或直接安装温度计，实时监测导线连接点、绝缘子串温度，预警过热风险。

***导线振动监测：**检测风振、冰振引起的导线动态响应，预防舞动和疲劳断裂。

***绝缘子状