輸電線路基礎知識學習教案

1、會計學1輸電輸電(shdin)線路基礎知識線路基礎知識第一頁，共44頁。2交流：交流：35220kV 高壓高壓(goy)線路；線路；330750kV 超高壓超高壓(goy)線路；線路；750kV以上以上 特高壓特高壓(goy)線路。線路。直流：直流：500kV 超高壓超高壓(goy)直流線路；直流線路； 800kV 特高壓特高壓(goy)直流線路。直流線路。第2頁/共44頁第二頁，共44頁。31 架空(jikng)輸電線路的組成導線：用以傳導電流，導線：用以傳導電流，通過絕緣子懸掛在桿塔通過絕緣子懸掛在桿塔上。長期受風、冰、雪上。長期受風、冰、雪和溫度變化，承受變化和溫度變化，承受變化拉力的作

2、用，還受環(huán)境拉力的作用，還受環(huán)境侵蝕。除具備良好導電侵蝕。除具備良好導電性能外，還必須有足夠性能外，還必須有足夠的機械強度的機械強度(qingd)和防腐性能。和防腐性能。地線：又稱避雷線，主地線：又稱避雷線，主要作用是防止雷電直擊要作用是防止雷電直擊導線，同時導線，同時(tngsh)雷雷擊桿塔時起分流作用。擊桿塔時起分流作用。絕緣子：用來支持絕緣子：用來支持或懸掛導線和地線或懸掛導線和地線，保證導線與桿塔，保證導線與桿塔間的絕緣。它長期間的絕緣。它長期經受風雨冰霜及氣經受風雨冰霜及氣溫變化影響，以及溫變化影響，以及大氣環(huán)境的污染。大氣環(huán)境的污染。必須具有足夠的絕必須具有足夠的絕緣和機械強度。緣

3、和機械強度。金具：輸電線路所金具：輸電線路所用金屬部件（除塔用金屬部件（除塔材、導地線和螺栓材、導地線和螺栓外）的總稱，起支外）的總稱，起支持、連接、保護導持、連接、保護導、地線等作用。、地線等作用。桿塔：用來支持導桿塔：用來支持導、地線及其它附件、地線及其它附件，使導線與導線、，使導線與導線、導線與地線、導線導線與地線、導線與地面或建筑物之與地面或建筑物之間保證一定安全距間保證一定安全距離。離。基礎：支承桿塔，傳基礎：支承桿塔，傳遞桿塔所受荷載至大遞桿塔所受荷載至大地。地。接地裝置：導泄雷接地裝置：導泄雷電流入地，保證線電流入地，保證線路具有一定的耐雷路具有一定的耐雷水平。水平。第3頁/共4

4、4頁第三頁，共44頁。4桿塔的分類桿塔的分類按回路按回路(hul)數(shù)分，包括單回路數(shù)分，包括單回路(hul)、雙回路、雙回路(hul)和多回和多回路路(hul)桿塔。桿塔。只有一個回路只有一個回路(hul)的桿塔稱為單回路的桿塔稱為單回路(hul)桿塔，同一個桿桿塔，同一個桿塔上安裝有兩個回路塔上安裝有兩個回路(hul)（不一定為同一電壓等級）的桿塔稱為雙回（不一定為同一電壓等級）的桿塔稱為雙回路路(hul)桿塔。桿塔。單回路單回路(hul)桿塔桿塔雙回路桿塔雙回路桿塔(gnt)2 桿塔第4頁/共44頁第四頁，共44頁。5按受力性質按受力性質(xngzh)分分懸垂型桿塔：采用懸垂絕懸垂型桿塔：

5、采用懸垂絕緣子串懸掛導線緣子串懸掛導線(doxin)的桿塔。的桿塔。懸垂直線桿塔用于直線段懸垂直線桿塔用于直線段線路。線路。懸垂轉角桿塔用于小或中懸垂轉角桿塔用于小或中等角度改變線路方向的桿等角度改變線路方向的桿塔。塔。耐張型桿塔：采用耐張絕耐張型桿塔：采用耐張絕緣子串懸掛導線的桿塔。緣子串懸掛導線的桿塔。耐張直線耐張直線(zhxin)桿塔用桿塔用于直線于直線(zhxin)段線路。段線路。耐張轉角桿塔用于改變線耐張轉角桿塔用于改變線路方向的桿塔。路方向的桿塔。終端桿塔用于線路一端承終端桿塔用于線路一端承受導線張力的桿塔。受導線張力的桿塔。第5頁/共44頁第五頁，共44頁。6懸垂懸垂(xun c

6、hu)轉角桿塔轉角桿塔懸垂懸垂(xun chu)直線桿塔直線桿塔第6頁/共44頁第六頁，共44頁。7耐張轉角耐張轉角(zhunjio)桿桿塔塔耐張直線耐張直線(zhxin)桿塔桿塔終端終端(zhn dun)桿塔桿塔第7頁/共44頁第七頁，共44頁。8按桿塔外形特點按桿塔外形特點(tdin)分類分類直線型絕緣子串直線型絕緣子串備注備注VYnMCS代號代號V字型字型魚叉型魚叉型貓頭型貓頭型叉骨型叉骨型上字型上字型名稱名稱圖形圖形54321序號序號直線型或耐張直線型或耐張型絕緣子串型絕緣子串耐張型絕緣子串耐張型絕緣子串備注備注BQYGJ代號代號酒杯型酒杯型橋型橋型羊角型羊角型干字型干字型三角型三角型

7、名稱名稱圖形圖形109876序號序號第8頁/共44頁第八頁，共44頁。9直線型或耐張型絕緣子串直線型或耐張型絕緣子串備注備注SnGuMe代號代號傘型傘型鼓型鼓型門型門型名稱名稱圖形圖形131211序號序號第9頁/共44頁第九頁，共44頁。10幾種常見幾種常見(chn jin)桿塔型式桿塔型式Z桿（桿（V字型）字型）第10頁/共44頁第十頁，共44頁。11貓頭貓頭(mo tu)塔塔酒杯酒杯(ji bi)塔塔第11頁/共44頁第十一頁，共44頁。12干字型塔干字型塔拉拉V塔塔第12頁/共44頁第十二頁，共44頁。13鼓型塔（同塔雙回鼓型塔（同塔雙回(shun hu)）第13頁/共44頁第十三頁，共

8、44頁。14鐵塔結構鐵塔結構整個鐵塔可分為塔頭、塔身和塔腿三部分。整個鐵塔可分為塔頭、塔身和塔腿三部分。對于上字型或鼓型塔，下導線橫擔以上稱為塔頭對于上字型或鼓型塔，下導線橫擔以上稱為塔頭部分；酒杯部分；酒杯(ji bi)型塔或貓頭塔型塔頸部以上稱為塔型塔或貓頭塔型塔頸部以上稱為塔頭部分。一般將與基礎連接的那段桁架稱為塔腿。塔頭頭部分。一般將與基礎連接的那段桁架稱為塔腿。塔頭與塔腿之間的桁架稱為塔身。與塔腿之間的桁架稱為塔身。 第14頁/共44頁第十四頁，共44頁。15第15頁/共44頁第十五頁，共44頁。16桿塔桿塔(gnt)幾個主要部幾個主要部位位第16頁/共44頁第十六頁，共44頁。17

9、鋼芯鋁絞線是目前鋼芯鋁絞線是目前(mqin)最常用的導線品種最常用的導線品種，其內芯為單股或多股鍍鋅鋼，其內芯為單股或多股鍍鋅鋼絞線，外層為單層或多層的鋁絞線，外層為單層或多層的鋁絞線。絞線。由于交流電的集膚效應由于交流電的集膚效應，四周電阻率較小的鋁部截面，四周電阻率較小的鋁部截面主要起載流作用，機械荷載則主要起載流作用，機械荷載則主要由芯部的鋼線承受。因此主要由芯部的鋼線承受。因此鋼芯鋁絞線既有較高的導電率鋼芯鋁絞線既有較高的導電率，又有較好的機械強度。，又有較好的機械強度。雙回路桿塔雙回路桿塔(gnt)1.3 導線(doxin)第17頁/共44頁第十七頁，共44頁。18導線型號導線型號(

10、xngho)表示法（表示法（ GB 1179-83 ）：）：LGJ-300/50，表示標稱截面為鋁，表示標稱截面為鋁300mm2,鋼鋼50 mm2的鋼芯鋁絞線。的鋼芯鋁絞線。第18頁/共44頁第十八頁，共44頁。19為抑制電暈放電并減少為抑制電暈放電并減少線路電抗以提高輸送容量，輸線路電抗以提高輸送容量，輸電線路常采用分裂導線的方式電線路常采用分裂導線的方式。一般是將每相導線用。一般是將每相導線用2至至4根截面較小的導線組成，分導根截面較小的導線組成，分導線間相距線間相距0.3-0.5m，可以起到，可以起到相當于增大導線直徑相當于增大導線直徑(zhjng)的作用，比總截面相同的大導的作用，比總

11、截面相同的大導線，不容易產生電暈，送電能線，不容易產生電暈，送電能力還高一些。力還高一些。第19頁/共44頁第十九頁，共44頁。20一般一般(ybn)架空地架空地線的主要材料是鍍鋅鋼絞線的主要材料是鍍鋅鋼絞線。其型號表示如下：線。其型號表示如下：GJ-50表示截面積為表示截面積為50mm2的鋼絞線。的鋼絞線。鍍鋅鋼絞線型號的鍍鋅鋼絞線型號的選擇根據所保護的導線型選擇根據所保護的導線型號而定。號而定。1.4 地線第20頁/共44頁第二十頁，共44頁。21目前輸電線路上大量使用兼具普通架空地線和光纖目前輸電線路上大量使用兼具普通架空地線和光纖通信能力雙重功能的通信能力雙重功能的OPGW，即光纖復合

12、架空地線。，即光纖復合架空地線。其結構有多種，但基本其結構有多種，但基本(jbn)組成不外乎兩個部分組成不外乎兩個部分，即光單元和外絞合導線所組成的地線單元。，即光單元和外絞合導線所組成的地線單元。第21頁/共44頁第二十一頁，共44頁。22第22頁/共44頁第二十二頁，共44頁。23鋁 合 金鋁 合 金線線光纖單元光纖單元鋁 包 鋼鋁 包 鋼線線鋁合金線鋁合金線光纖單元光纖單元鋁包鋼線鋁包鋼線層絞式層絞式OPGW 中心中心(zhngxn)管式管式OPGW鋼管鋼管粘合劑粘合劑內襯管內襯管纖膏纖膏光纖光纖光單元光單元(dnyun) 第23頁/共44頁第二十三頁，共44頁。24絕緣子是架空線路的重

13、要組絕緣子是架空線路的重要組成部分。導線處于高電位，桿塔處成部分。導線處于高電位，桿塔處于低電位，絕緣子的作用一方面是于低電位，絕緣子的作用一方面是使導線和桿塔在電氣上絕緣，另一使導線和桿塔在電氣上絕緣，另一方面是使兩者在機械上連接。同時方面是使兩者在機械上連接。同時還要承受還要承受(chngshu)導線自重和導線自重和導線的風載、覆冰等各種機械力的導線的風載、覆冰等各種機械力的作用。作用。絕緣子同時要滿足電氣性能絕緣子同時要滿足電氣性能和機械性能二個方面的基本要求。和機械性能二個方面的基本要求。 1.5 絕緣子第24頁/共44頁第二十四頁，共44頁。25絕緣子的分類絕緣子的分類(fn li)

14、第25頁/共44頁第二十五頁，共44頁。26懸式絕緣子懸式絕緣子 針式絕緣子針式絕緣子 橫擔絕緣子橫擔絕緣子 第26頁/共44頁第二十六頁，共44頁。27瓷絕緣子瓷絕緣子 玻璃玻璃(b l)絕緣子絕緣子 復合復合(fh)絕緣子絕緣子 第27頁/共44頁第二十七頁，共44頁。28瓷絕緣子已有瓷絕緣子已有100多年的歷史，作為一種傳統(tǒng)的無機絕多年的歷史，作為一種傳統(tǒng)的無機絕緣材料，能耐受不利的大氣環(huán)境和酸堿污穢等的長期作用而緣材料，能耐受不利的大氣環(huán)境和酸堿污穢等的長期作用而不受侵蝕，具有良好的絕緣性能不受侵蝕，具有良好的絕緣性能(xngnng)、耐候性和耐熱、耐候性和耐熱性，抗老化性能性，抗老化

15、性能(xngnng)好，具有足夠的電氣和機械強度好，具有足夠的電氣和機械強度。盤形瓷絕緣子是使用最普遍的一種線路絕緣子。它由盤形瓷絕緣子是使用最普遍的一種線路絕緣子。它由瓷件、鐵帽和鋼腳組成，并用硅酸鹽水泥、瓷砂或石英砂膠瓷件、鐵帽和鋼腳組成，并用硅酸鹽水泥、瓷砂或石英砂膠合劑膠裝而成。合劑膠裝而成。第28頁/共44頁第二十八頁，共44頁。29。盤形瓷絕緣子結構盤形瓷絕緣子結構(jigu)參考圖參考圖 第29頁/共44頁第二十九頁，共44頁。30玻璃絕緣子在電網中的應用已有玻璃絕緣子在電網中的應用已有70余年歷史余年歷史(lsh)。鋼化玻璃絕緣子具有較好的機電性能，其抗拉強度、耐電擊鋼化玻璃絕

16、緣子具有較好的機電性能，其抗拉強度、耐電擊穿性能、耐振動疲勞、耐電弧燒傷和耐冷熱沖擊性能等均優(yōu)穿性能、耐振動疲勞、耐電弧燒傷和耐冷熱沖擊性能等均優(yōu)于瓷絕緣子。于瓷絕緣子。第30頁/共44頁第三十頁，共44頁。31與瓷絕緣子不同，與瓷絕緣子不同，玻璃絕緣子具有零值自爆玻璃絕緣子具有零值自爆的絕緣自我淘汰能力，因的絕緣自我淘汰能力，因此，運行中玻璃絕緣子喪此，運行中玻璃絕緣子喪失絕緣性能后很容易被發(fā)失絕緣性能后很容易被發(fā)現(xiàn)，無需對其進行現(xiàn)，無需對其進行(jnxng)絕緣測試。絕緣測試。第31頁/共44頁第三十一頁，共44頁。32國外自國外自1970年代，我年代，我國自國自1980年代開始將復合絕年

17、代開始將復合絕緣子應用于電力系統(tǒng)，它具緣子應用于電力系統(tǒng)，它具有質量小、強度高、耐污性有質量小、強度高、耐污性能好、維護能好、維護(wih)工作量小工作量小等諸多優(yōu)點。硅橡膠復合絕等諸多優(yōu)點。硅橡膠復合絕緣子表面具有憎水性，且附緣子表面具有憎水性，且附著在傘裙表面的污染層也具著在傘裙表面的污染層也具有憎水性，因此大大提高了有憎水性，因此大大提高了復合絕緣子的抗污閃能力。復合絕緣子的抗污閃能力。第32頁/共44頁第三十二頁，共44頁。33盤形懸式絕緣子盤形懸式絕緣子組成：組成：1）由鐵帽）由鐵帽(可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵)、鋼腳、鋼腳(低碳鋼低碳鋼)和瓷件和瓷件(或鋼化玻璃或鋼化玻璃(n hu b l)

18、組成。組成。2）金具和絕緣件之間用水泥膠合。）金具和絕緣件之間用水泥膠合。3）可方便地組成絕緣子串。組成串時，鋼腳的球頭）可方便地組成絕緣子串。組成串時，鋼腳的球頭插入鐵帽的球窩中，成為球絞軟連接，使絕緣子串只承受插入鐵帽的球窩中，成為球絞軟連接，使絕緣子串只承受拉力，不承受彎矩和扭矩。拉力，不承受彎矩和扭矩。特點：結構簡單，結構形狀有多種選擇，可滿足不特點：結構簡單，結構形狀有多種選擇，可滿足不同地區(qū)使用的要求。串接成串后可在任意電壓等級上使用同地區(qū)使用的要求。串接成串后可在任意電壓等級上使用。第33頁/共44頁第三十三頁，共44頁。34。普通型普通型鐘罩型鐘罩型空氣空氣(kngq)動力型動

19、力型常用常用(chn yn)盤形絕緣子結構示意圖盤形絕緣子結構示意圖 第34頁/共44頁第三十四頁，共44頁。35棒形懸式絕緣子棒形懸式絕緣子優(yōu)點：結構簡單，絕緣部件屬于不可擊穿型，不必優(yōu)點：結構簡單，絕緣部件屬于不可擊穿型，不必檢測零值。檢測零值。分類：棒形懸式絕緣子的絕緣部件有電瓷和復合材分類：棒形懸式絕緣子的絕緣部件有電瓷和復合材料二類。料二類。其中棒形復合絕緣子具有重量輕、機械強度高、制其中棒形復合絕緣子具有重量輕、機械強度高、制造造(zhzo)工藝簡單、耗能小、耐污閃能力強等優(yōu)點。工藝簡單、耗能小、耐污閃能力強等優(yōu)點。第35頁/共44頁第三十五頁，共44頁。36絕緣子的基本絕緣子的基

20、本(jbn)參數(shù)參數(shù)絕緣子的基本絕緣子的基本(jbn)技術參數(shù)有：結構高度、盤技術參數(shù)有：結構高度、盤徑、爬電距離、機械強度等。徑、爬電距離、機械強度等。第36頁/共44頁第三十六頁，共44頁。37爬電距離爬電距離承受運行電壓的二承受運行電壓的二電極間沿絕緣件外表面輪電極間沿絕緣件外表面輪廓的最短距離。多元件串廓的最短距離。多元件串接或疊接的絕緣子，其爬接或疊接的絕緣子，其爬電距離為各元件爬電距離電距離為各元件爬電距離之和。之和。 爬電距離是絕緣子爬電距離是絕緣子的重要特性之一。在一定的重要特性之一。在一定(ydng)的合理的傘裙布的合理的傘裙布置條件下，絕緣子的污穢置條件下，絕緣子的污穢閃絡

21、電壓隨其爬電距離的閃絡電壓隨其爬電距離的增加而提高。增加而提高。第37頁/共44頁第三十七頁，共44頁。38統(tǒng)一爬電比距統(tǒng)一爬電比距絕緣子的爬電距離與其兩端承擔的最高運行電絕緣子的爬電距離與其兩端承擔的最高運行電壓（對于交流系統(tǒng)，為最高相電壓）之比，單位為壓（對于交流系統(tǒng)，為最高相電壓）之比，單位為mm/kV。 爬電比距是電力設備外絕緣設計中的重要技術爬電比距是電力設備外絕緣設計中的重要技術指標。爬電比距值的選取是由絕緣子所在地區(qū)的污穢指標。爬電比距值的選取是由絕緣子所在地區(qū)的污穢(whu)等級所決定的。在一定的污穢等級所決定的。在一定的污穢(whu)環(huán)境條環(huán)境條件下，要滿足相應的爬電比距值。

22、件下，要滿足相應的爬電比距值。 第38頁/共44頁第三十八頁，共44頁。39干弧距離（電弧距離）干弧距離（電弧距離）施加運行電壓時兩電極施加運行電壓時兩電極間沿絕緣子外部空氣的最短距間沿絕緣子外部空氣的最短距離。當絕緣子是由若干元件串離。當絕緣子是由若干元件串接組成時，電弧距離即在二個接組成時，電弧距離即在二個端部電極之間通過中間介質的端部電極之間通過中間介質的最短放電最短放電(fng din)距離，距離，如圖路徑如圖路徑“E-B-L-F”。連接長度連接長度導體和支撐結構之間的導體和支撐結構之間的直線距離，包括絕緣距離和連直線距離，包括絕緣距離和連接金具的長度，如圖中的接金具的長度，如圖中的“H”。第39頁/共44