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架空输电线路知识解读、认识电力材料有图片很齐全

发布时间: 2023-12-01& 作者: 合作案例

  输电线路是联系发电厂、变电所与用电设备的一种传送电能的装置,它分架空线路和电缆线路两种。高压输电线路是电力工业的大动脉,是电力系统的重要组成部分。本次主要介绍架空输电线路。

  电力线路有输(送)电线路和配电线路之分。由发电厂向电力负荷中心输送电能的线路以及电力系统之间的联络线路称为输(送)电线路,由电力负荷中心向各个电力用户分配电能的线路称为配电线路。

  电力线路按电压等级分为低压、高压、超高压和特超高压线kV以下的是低压线kV及以上的是高压线kV及以上的是超高压线kV及以上的是特高压线路。

  输电线路按线路架设材料不同分为架空输电线路和电缆输电线路。输电线路按电流的性质分为交流和直流线路。架空输电线路按杆塔上的回路数目分为单回路、双回路和多回路线路。

  架空输电线路主要由导线、避雷线、绝缘子、金具、杆塔、基础以及接地装置等部分组成。

  其功能主要是输送电能。线路导线应拥有非常良好的导电性能,导线是架设在杆塔上,一直处在野外,承受各种气象条件和各种荷载,因此对导线除要求导电性能好外,还要求具有较高的机械强度、耐震性能,一定的耐非物理性腐蚀能力,且价格经济合理。任何导线故障,均能引起或发展为断线事故。

  线路导线目前常采用钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线、钢芯铝合金绞线 钢芯铝绞线

  防腐钢芯铝绞线。防腐钢芯铝绞线的规范、结构和机电性能与普通钢芯铝绞线完全相同,所不同的是表面涂抹防腐剂,并在型号中加“F”,即“LGJF”以示区别,该线共分轻防腐、中防腐和重防腐三种。常见型号可以见《钢芯铝绞线)主要技术参》与《钢芯铝绞线)主要技术参》。

  现在南方电网导线主要是采用铝包钢芯铝绞线,铝包钢芯铝绞线的表示的意义见《输电线路常用架空导、地线型号表示及含义

  》,铝包钢芯铝绞线的详细规格参数见《【资料】电力线路中常用铝包钢芯铝绞线参数》。

  ,地线架设在导线的上空,其作用是保护导线不受直接雷击,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,从而能够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,以此来降低塔顶电位,提高耐雷水平。避雷线根数视线路电压等级、杆塔型式和雷电活动程度而定,可采用双地线和单地线kV及以上电压等级的送电线路一般为双架空地线。如果地线出现故障,造成断线。避雷线断线后可能碰在导线上,即能造成导线间的短路,影响正常供电。

  是输电线路绝缘的主体,其作用是悬挂导线并使导线与杆塔、大地保持绝缘。绝缘子不但要承受导线的垂直荷重,水平荷重和导线张力。因此,绝缘子必须有良好的绝缘性能和足够的机械强度。输电线路常用绝缘子有:盘形悬式瓷质绝缘子、盘形悬式玻璃绝缘子、棒形悬式复合绝缘子。按承载能力大小分为70、100、160、210、300kN等。每种绝缘子又分普通型、防污型等多种类型。

  国产瓷质绝缘子,存在劣化率很高,需检测零值,维护工作量大。遇到雷击及污闪易发生掉串事故,在南网目前已逐步被淘汰。

  在架空输电线路上,将杆塔、绝缘子、导线、地线及其他电气设备按照设计的基本要求,连接组装成完整的送电体系所使用的零件,统称为金具。对金具的要求是强度高,防止腐烂的性能好,连接可靠,转动灵活,面接触,防止点接触。金具按其主要性能和用途大体上分为五大类:悬垂线夹、耐张线夹、连接金具、接续金具、防护金具。

  悬垂线夹悬挂导、地线时,应能承受垂直档距内的全部荷载,并且在线路正常运行或断线时不允许导、地线在线夹内滑动或脱离绝缘子串。

  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,采取了液压时,应用相应规格的钢模以液压机进行压缩。

  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。

  连接金具分为专用连接金具和通用连接金具。专用连接金具是直接连接绝缘子的,故其连接部位的结构尺寸与绝缘子相配合。通用连接金具是用于将绝缘子组成两串、三串或更多串数,并将绝缘子串与杆塔横担或与线夹之间相连接,也用来将地线紧固或悬挂在杆塔上,或将拉线固定在杆塔上等。根据用途不同一般有球头挂环、碗头挂环、U型挂环、直角挂板、平行挂板、延长环和二联板等。

  用于接续各种裸导线、地线,接续金具承担与导线相同的电气负荷,大部分接续金具承担导、地线的全部张力。按接续方法的不同,接续可分为绞接、对接、搭接、插接和螺接等几种。定型的接续金具按施工方法和结构及形式的不同分为钳压接续金具、液压接续金具、爆压接续金具、螺栓接续金具及预绞丝缠绕的螺旋接续金具五类。普洱电网架空输电线路常用的有对接、搭接、螺接。

  接续金具接续时一定要满足以下条件:1、接续点的机械强度,应不小于被接续导线、接续点的电阻,应不大于被接续等长导线、接续点在标称电压下,长期通过最大负荷电流时,其温升不允许超出导线的温升。

  J——接续管;Y——圆形;数字——适用导线的标称截面; 分子表示铝截面;分母表示钢截面。

  J——接续管;T——椭圆;数字——标称截面,mm2,分子 表示铝截面,分母表示钢截面;数字后附加字母L——铝绞线 防护金具

  F——防振锤;D——导线;G——钢绞线;数字——FD型为适用导线组 合号;FG型为适用钢绞线。

  电气防护金具有绝缘子串用的均压环、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。

  按作用受力分,杆塔可分为直线杆塔、承力杆塔(承力杆塔分为耐张、转角、终端、分歧杆塔、耐张换位杆塔、耐张跨越杆塔)和悬垂转角杆塔。

  直线直线塔(Z)用于线路的直线中间部分,以悬垂的方式支持导、地线,主要承受导、地线自重或覆冰等垂直荷载和风压及线路方向的不平衡拉力。

  以锚固的方式支承导线和地线,能将线路分段,限制事故范围,便于施工检修;其机械强度较大,除承受直线杆塔承受的荷载外,还承受导、地线的直接拉力,事故情况下承受断线张力。

  1.5.1.4 转角杆塔(J)用于线路转角处,一般是耐张型的。除承受耐张塔承受的荷载外,还承受线路转角造成的合力。

  高度代号含义杆塔高度是指横担对地面的距离(m),称为呼称高,一般用数字表示。

  钢筋混凝土电杆型号与铁塔型号的表示方法基本相同,通常不写出线路电压等级的代号。

  基础指杆塔的地下部分,主要是稳定杆塔,能承受杆塔、导线、架空地线的各种荷载所产生的上拔力、下压力和倾覆力矩。

  1、按杆塔型式分,可分为直线杆塔基础、耐张杆塔基础、转角杆塔基础和特种杆塔基础

  (1)、常用各种电杆基础型式:杆根直埋基础、钢管套装基础、现场浇制钢筋混凝土基础、现场浇制重力式混凝土基础。

  (2)、常用各种铁塔基础型式:角钢插入式混凝土基础、地脚螺栓式混凝土基础、钢筋混凝土基础、重力式混凝土基础、圆形(方形)钢筋混凝土预制基础、预制三角架式钢筋混凝土基础、混凝土条底板角钢支架基础、角钢插入式金属基础、角钢支架式金属基础、灌注式深桩基础、扩底短桩基础、低桩承台基础、高桩承台基础、高桩框架基础、直锚式岩石基础、承台式岩石基础、嵌固式岩石基础、主角钢插入式基础、掏挖式基础、联合基础。

  混凝土杆基础主要是防止倾覆,铁塔基础主要是防上拔、下压,普洱电网一般都会采用的是杆根直埋、角钢插入式混凝土基础和地脚螺栓式混凝土基础。

  接地电阻指接地体对地电阻和接地引下线电阻的总和。而工频接地电阻则是通过接地体流入地中工频电流求得的电阻。

  2、弧垂:对于水平架设的线路来说,导线相邻两个悬挂点之间的水平连线与导线最低点的垂直距离,称为弧垂或弛度。

  3、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。

  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。

  8、杆塔呼称高度:杆塔最下层横担至地面的垂直距离称为杆塔呼称高度,简称呼称高。

  12、架空地线保护角:架空地线和边导线的外侧连线与架空地线铅垂线之间的夹角,称为架空地线保护角。

  14、跳线:连接承力杆塔(耐张、转角和终端杆塔)两侧导线的引线,称为跳线,也称引流线或弓子线、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。

  17、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、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。

  20、反击:雷电直击于线路架空地线或杆塔时,雷电流一部分经架空地线流向线路两侧,大部分经杆塔及接地装置流入大地,引起塔顶电位升高,而造成绝缘子串的闪络放电,此现状称为反击。雷电反击过电压与雷电参数,杆塔型式、高度和接地电阻等有关。

  21、绕击:雷电绕过架空地线直击于导线,而造成绝缘子串的闪络放电,此现状称为绕击。

  22、线路的耐雷水平:线路遭受雷击时,绝缘子串不发生闪络的最大雷电流幅值,称为该线路的耐雷水平。用Io表示,(KA)。雷电流幅值一般不超过100KA,雷电的极性有正、有负。负极性的雷电占85%左右。线路的耐雷水平与绝缘子串的U50%雷电冲击电压,杆塔的冲击接地电阻,杆塔塔型及对地高度等有关。

  23、雷电保护接地:为雷电保护设施(避雷针、避雷线和避雷器等)向大地泄放雷电流而设的接地。

  24、跨步电压:接地短路(故障)电流流过接地装置时,地面上水平距离为0.8m的两点间的电位差,称为跨步电位差,即跨步电压。(

  25、接触电压:接地短路(故障)电流流过接地装置时,大地表明产生分布电位,在地面上离设备水平距离为0.8m处与设备外壳,架构或墙壁离地面的垂直距离1.8m处,两点间的电位差,称为接触电位差,即接触电压。(如下图右侧所示)

  26、电晕现象:在带电的高压导线周围会产生电场,如果电场强度超过了空气击穿强度时,就使导线周围的空气电离而呈现局部放电现象,此现状叫电晕现象。

  27、污闪:指绝缘子的电瓷(玻璃)表面沉积了带有导电物质的污秽层,当遇到雾、露和毛毛雨等潮湿天气特征情况时,污秽层受潮,表面电导增大,泄漏电流增加,产生局部放电,在工频电压作用下,这种局部放电发展成为电弧闪络。这种现象称为绝缘子污闪。


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