铁路电力线路运行与检修课件：架空电力线路组成

铁路电力线路运行与检修架空电力线路组成第一节架空电力线路杆塔与基础1第二节

架空电力线路金具2第三节

架空电力线路绝缘子3第四节

架空电力线路导线4第五节

架空电力线路拉线5第六节

登杆练习6第一章架空电力线路组成横担：作为瓷绝缘子的安装架，装在电杆的上端，用来固定架设导线。金具：在敷设架空线路中，主要用于架空电力线路将绝缘子和在杆塔上，用于导线、地线的连接、防震及拉线杆中拉线的紧固与调整等。电杆：用来支持绝缘子和悬挂导线，并保持导线对地面和其他障碍物或建筑物有足够的高度和水平距离，保证设备的正常运行及人身安全。

拉线：由于架线后，会发生受力不平衡现象，因此，应采用拉线来稳固电杆。架空线结构组成导线：传导电流，输送电能绝缘子：用于固定导线，并使导线之间，导线与大地之间保持绝缘架空线路结构组成架空电力线路结构如图7-6所示。图1.1架空线路的构成1-低压横担；2-高压横担；3-拉线抱箍；4-横担支撑；5-高压杆头；6-低压针式绝缘子；7-高压针式绝缘子；8-低压蝶式绝缘子；9-悬式蝶式绝缘子；10-接紧绝缘子；11-花篮螺栓；12-地锚（拉线盘）；13-卡盘；14-底盘；15-电杆；16-导线；17-拉线第一章架空电力线路组成第一节架空电力线路杆塔与基础一、杆塔杆塔是架空电力线路中架设导线的支撑物，将其埋设在地上，装上横担及绝缘子，导线固定在绝缘子上。杆塔的形式与线路电压等级、线路回路数、线路的重要性、导线结构、气象条件、地形地质条件等因素有关。（a）各种电杆的特征（b）各种杆型在线路中的应用图1.2各种杆型在线路中的特征及应用钢筋混凝土杆、木杆、金属杆（铁杆、铁塔）等按材料不同分直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、终端杆塔、分支杆塔、跨越杆塔等按杆塔的用途和作用分输电线路，各参数含义如下（见图1.3）：档距——相邻杆塔导线悬挂点之间的水平距离称为档距，用字母L表示；弧垂——导线上任意点到悬挂点连线之间在铅垂方向的距离，用字母f表示，一般弧垂特指一挡距内的最大弧垂；限距——导线到地面的最小距离，用字母h表示；耐张段——两个耐张杆塔之间的距离。图1.3输电线路示意1．直线杆塔直线杆塔（又称中间杆），位于线路直线段上，仅作支持导线、绝缘子和金具用。安装在两个耐张杆塔之间。直线杆塔如图1.4所示。

图1.4直线杆塔1-电杆2-U形抱箍3-M形抱铁4-杆顶支座抱箍5-横担6-针式绝缘子第一节架空电力线路杆塔与基础2．耐张杆塔耐张杆（又称承力杆），位于线路直线段上的数根直线杆之间，或位于有特殊要求的地方,能够承受一侧导线的拉力，在运行中可能发生断线事故，而使电杆承受拉力，为了防止故障的扩大，必须在一定距离装设机械强度较大、能够承受拉力的电杆，这种杆塔叫做耐张杆塔。一般耐张段为1～2公里，即每隔1～2公里需设立一个耐张杆，但在施工与运行条件许可时，耐张段可以适当延长。耐张杆上导线要用悬式绝缘子或蝶式绝缘子来固定。如图1.5所示。

图1.5耐张（转角）杆塔1-电杆；2-M形抱铁；3-杆顶支座抱箍；4-拉线及中导线抱箍；5-横担；6-拉线；7-针式绝缘子；8-耐张绝缘子串；9-并沟线夹；10-拉线第一节架空电力线路杆塔与基础3．转角杆塔设在转角处的杆塔就叫转角杆塔。转角杆塔随着转角的大小(15º，30º，60º，90º）可以是耐张型的，也可以是直线型的。在正常工作情况下，所受的荷重，除耐张杆塔所受的荷重之外，还承受导线拉力的角度合力（由于杆塔两边导线的拉力不在一条直线上，而产生的不平衡拉力）。如图1.6所示。一般6～10kV线路、转角30º以下，35kV及以上线路、转角5º以下的转角杆为直线型。图1.6转角杆塔（转角30º～45º）

第一节架空电力线路杆塔与基础4．终端杆塔设在线路始端和终端的杆塔叫做终端杆塔。在正常情况下，除受导线自重和风力外，还能承受单方向的不平衡拉力。如图1.7所示。图1.7终端杆塔（架空引入）第一节架空电力线路杆塔与基础5．分支杆塔设置在分支线路与干线相连接的地方。这种杆塔，在主干线方向上有直线型与耐张型两种，在分支线路方向上，则须为耐张型的，应能承受分支导线全部的拉力。如图1.8所示。（a）

（b）图1.8分支杆塔1-电杆；2-M形抱铁；3-杆顶支座抱箍；4-横担；5-横担；6-拉线；

7-针式绝缘子；8-耐张绝缘子串；9-并沟线夹；10-拉线6．跨越杆塔跨越杆塔用于线路跨越铁路、河流、山谷及其他交叉跨越的地方。当跨越挡距较大时，采用特殊设计跨越杆塔。它比普通电杆高，承受力较大，故一般要增加人字或十字拉线来提高强度。第一节架空电力线路杆塔与基础基础：指杆塔以下的部分结构，是用于稳定杆塔的装置；基础的作用：将杆塔、导地线荷载传到大地，并承受导地线、断线张力等所产生的上拔、下压或倾覆力；二、基础（一）基础分类1．按杆塔形式分电杆（指钢筋混凝土电杆，下同）基础、铁塔基础、拉线钢杆基础；2．按制作方法分预制钢筋混凝土构件基础、现场浇制的混凝土或钢筋混凝土基础、深桩基础、预制金属基础、掏挖型基础、爆扩桩基础、沉井基础；3．按受力状态分上拔基础、下压基础、抗倾覆基础、联合基础;第一节架空电力线路杆塔与基础（二）常见电杆基础埋杆基础

电杆下段埋置于基坑内，利用置于基坑内的杆段承受下压力及倾覆力矩。10kV以下电力线及部分35kV电力线的电杆均采用。三盘基础

以混凝土底盘、卡盘和拉线盘（简称三盘）为主要部件与埋置于地下的水泥杆杆段组成的基础。（三）常见铁塔基础1．现浇阶梯直柱混凝土基础（图1.9）2．现浇阶梯斜柱混凝土基础（图1.10）3．装配式基础4．桩式基础5．岩石基础6．复合沉井基础图1.9阶梯直柱基础图1.10阶梯斜柱基础第一节架空电力线路杆塔与基础金具

（a）悬垂线夹；（b）耐张线夹图1.11架空线路线夹悬垂线夹耐张线夹金具连接金具主要作用是将导线固定在直线杆塔的悬垂绝缘子串上或将避雷线固定在非直线杆塔上。（见图1.11（a））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。（见图1.11（b））接续金具用于架空电力线路导线或避雷线的接续和修补，按结构形式和安装方法的不同分为压缩性、螺栓型和预绞丝式三类。利用连接金具将绝缘子组装成串或将线夹、绝缘子串、杆塔横担相互连接。保护金具保护金具包括防振保护和绝缘保护两种。第二节架空电力线路金具绝缘子绝缘子是用来固定导线的，起着支撑和悬挂导线并使导线与导线之间，导线与大地之间保持绝缘的作用，必须具有良好的绝缘性能。绝缘子表面做成波纹状，凹凸的波纹形状延长了爬弧长度，而且每个波纹又能起到阻断电弧的作用。大雨时雨水不能直接从上部流到下部，因此凹凸的波纹形状又起到了阻断水流的作用。按照工作电压等级分高压绝缘子和低压绝缘子按照外形分针式绝缘子、蝶式绝缘子、悬式绝缘子、瓷横担绝缘子等形式一、绝缘子分类：第三节架空电力线路绝缘子1．针式绝缘子导线则用金属线绑扎在绝缘子顶部的槽中使之固定。针式绝缘子按针脚的长短分长脚和短脚两种，长脚用在木横担上，短脚用在铁横担上。针式绝缘子（见图7-15），针式绝缘子的型号如下所示。

（a）用于1kV；（b）用于3～10kV图1.12针式绝缘子图1.13针式绝缘子型号低压针式绝缘子用于额定电压1KV及以下的架空线路。针式绝缘子高压针式绝缘子用于额定电压3～10KV导线截面不太大的直线杆塔和转角合力不大的转角杆。第三节架空电力线路绝缘子2．悬式绝缘子悬式绝缘子（图1.14）使用在各级线路上的耐张、转角和终端杆上承受拉力的作用。广泛用于电压为10kV的线路上。悬式绝缘子是一片一片的，使用时组成绝缘子串，通常由多片悬式绝缘子组成绝缘子串使用。当导线在LJ70及以下时，常用X4.5型悬式绝缘子与蝶式绝缘子配合使用，在LJ95及以上导线或大跨越时用双悬式绝缘子。悬式绝缘子的型号如图1.15所示。

图1.14悬式绝缘子图1.15悬式绝缘子型号第三节架空电力线路绝缘子3．碟式绝缘子碟式绝缘子按使用电压分为高压和低压两种，低压碟式绝缘子用于额定电压1KV及以下的架空线路；高压碟式绝缘子用于额定电压3～10KV架空线路，还与悬式绝缘子配合使用，更多的用于低压线路终端，耐张及转角等承受较大拉力的杆塔上。这种绝缘子制造简易、廉价。碟式绝缘子的型号如图1.16所示。4．瓷横担绝缘子瓷横担绝缘子两端为金属，中间是磁质部分，能同时起到横担和绝缘子的双重作用，有较高的绝缘水平，是一种新型绝缘子结构，主要应用于60kV及以下线路并逐步应用于110kV及以上线路。瓷横担绝缘子的型号如图1.17所示。第三节架空电力线路绝缘子图1.16碟式绝缘子型号图1.17瓷横担绝缘子型号二、绝缘子的安装与绑扎绝缘子用来固定导线的，并使导线之间、导线与横担、电杆和大地之间绝缘。1．绝缘子的类型和用途表1.1绝缘子的类型和用途类型用途针式绝缘子高压用于3KV、6KV、10KV及35KV高压配电线路的直线杆和直线转角杆低压用于1KV以下低压配电线路上蝶式绝缘子高压用于3KV、6KV、10KV高压配电线路上低压用于1KV以下低压配电线路上悬式绝缘子能承受较大的拉力，用于35KV以上线路或10KV线路的耐张、转角和终端杆上。使用时由多个串连起来，电压越高串的越多第三节架空电力线路绝缘子2．绝缘子与横担的安装与绑扎绝缘子与横担的安装应意以下事项：(1)绝缘子的额定电压应符合线路电压等级要求。安装前检查有无损坏，并用2500V兆欧表测试其绝缘电阻，不应低于300MΩ。(2)紧固横担和绝缘子等各部分的螺栓直径应大于16mm，绝缘子与铁横担之间应垫一层薄橡皮，以防紧固螺栓时压碎瓷瓶。(3)螺栓由上向下插入瓷瓶中心孔，螺母拧在横担下方，螺栓两端均需套垫圈。(4)螺母需拧紧，但不能压碎绝缘子。图1.18绝缘子与横担的安装第三节架空电力线路绝缘子3．绝缘子的安装要求绝缘子与横担的安装应意以下事项：(1)针式绝缘子应与横担垂直，顶部的导线槽应顺线路方向，紧固应加镀锌的平垫弹垫。针式绝缘子不得平装或倒装。绝缘子的表面清洁无污。(2)悬式绝缘子使用的平行挂板、曲型拉板、直角挂环、单联碗头、球头挂环、二联板等连接金具必须外观无损、无伤、镀锌良好，机械强度符合设计要求，开口销子齐全且尾部已曲回。绝缘子与绝缘子连接成的绝缘子串应能活动，必要时要做拉伸试验。弹簧销子、螺栓的穿向应符合规定。(3)蝶式绝缘子使用的穿钉、拉板要求同（2），所有螺栓均应由下向上穿入。(4)外观检查合格外，高压绝缘子应用5000V绝缘电阻表摇测每个绝缘子的绝缘电阻，阻值不得小于500MΩ；低压绝缘子应用500V绝缘电阻表摇测，阻值不得小于10MΩ，最后将绝缘子擦拭干净。绝缘子裙边与带电部位的间隙不应小于50mm。第三节架空电力线路绝缘子4．绝缘子的绑扎（1）针式绝缘子图1.19针式绝缘子的顶绑法图1.19和图1.20是针式绝缘子单十字顶绑法适用于低压线路或小信号的高压线路。(a)先在导线绕三圈；(b)绕瓷横担一圈半；(c)导线上边绑十字；(d)导线上边绑十字；(e)再在导线上绕三圈；(f)第三次在导线上绑三圈；(g)第四次在导线上绑三圈；(h)拧小辫；第三节架空电力线路绝缘子图1.20针式绝缘子的侧绑法（2）瓷横担：瓷横担的绑扎和针式绝缘子的绑扎法相同。（3）蝶式绝缘子：蝶式绝缘子的绑扎方法见图1.21。图1.21蝶式绝缘子的绑扎法第三节架空电力线路绝缘子一、导线的结构导线的结构通常采用LJ型硬铝绞线和LGJ型钢芯铝绞线，截面不应小于16mm2。一般电压6～10KV的高压架空线路的铝线截面不应小于35mm2，钢芯铝线的截面不应小于25mm2，35KV的线路不应小于35mm2。导线的分类按结构可分为单股导线、多股导线和空心导线；图1.22（