電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識-電力線路

電力線路的結(jié)構(gòu)

電力線路按結(jié)構(gòu)可分為架空線路和電纜線路兩大類。架空線路：將導(dǎo)線架設(shè)在室外的桿塔上。經(jīng)濟(jì)，便于架設(shè)和維護(hù)，但可靠性差。電纜線路：一般埋于地下的電纜溝或管道中。可靠性高，造價高。電力線路的結(jié)構(gòu)1．架空線路

架空線路主要由導(dǎo)線、避雷線（即架空地線）、桿塔、絕緣子和金具等部件組成，如圖所示。

圖1-6架空線路的結(jié)構(gòu)導(dǎo)線和避雷線：導(dǎo)線的作用是傳導(dǎo)電流、輸送電能；避雷線的作用是將雷電流引入大地，以保護(hù)電力線路免遭雷擊。

架空線路采用的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)型式主要有單股、多股絞線和鋼芯鋁絞線三種，如圖所示。圖1-7裸導(dǎo)線的構(gòu)造a）單股線b）多股絞線c）鋼芯鋁絞線導(dǎo)線材料：要求電阻率小、機(jī)械強(qiáng)度大、質(zhì)量輕、不易腐蝕、價格便宜、運(yùn)行費(fèi)用低等，常用材料有銅、鋁和鋼。導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)型式：導(dǎo)線分為裸導(dǎo)線和絕緣導(dǎo)線兩大類，高壓線路一般用裸導(dǎo)線，低壓線路一般用絕緣導(dǎo)線。1.多股絞線的性能優(yōu)于單股線，所以架空線路一般采用多股鋼芯鋁絞線。鋁線為載流部分，鋼芯承擔(dān)主要的機(jī)械荷載。2.為減小220kV及以上輸電線路的電暈損耗或線路電抗，多采用分裂導(dǎo)線或擴(kuò)徑導(dǎo)線。架空導(dǎo)線的型號有：TJ——銅絞線LJ——鋁絞線，用于10kV及以下線路LGJ——鋼芯鋁絞線，用于35kV及以上線路GJ——鋼絞線，用作避雷線

檔距：同一線路上相鄰兩根電桿之間的水平距離稱為架空線路的檔距（或跨距）?；〈梗簩?dǎo)線懸掛在桿塔的絕緣子上，自懸掛點(diǎn)至導(dǎo)線最低點(diǎn)的垂直距離稱為弧垂。線間距離：380V為0.4～0.6m；6～10kV為0.8～1m；35kV為2～3.5m；110kV為3～4.5m。“

三相四線制低壓線路的導(dǎo)線，一般都采用水平排列；三相三線制的導(dǎo)線，可三角排列，也可水平排列；多回路導(dǎo)線同桿架設(shè)時，可三角、水平混合排列，也可全部垂直排列；電壓不同的線路同桿架設(shè)時，電壓較高的線路應(yīng)架設(shè)在上面，電壓較低的線路應(yīng)架設(shè)在下面；架空導(dǎo)線和其他線路交叉跨越時，電力線路應(yīng)在上面，通訊線路應(yīng)在下面。導(dǎo)線在桿塔上的排列方式：桿塔：用來支撐導(dǎo)線和避雷線，并使導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與大地之間保持一定的安全距離。按材料分：有木桿、鋼筋混凝土桿（水泥桿）和鐵塔。按用途分：有直線桿塔（中間桿塔）、轉(zhuǎn)角桿塔、耐張桿塔（承力桿塔）、終端桿塔、換位桿塔和跨越桿塔等。

橫擔(dān)的長度取決于線路電壓等級的高低、檔距的大小、安裝方式和使用地點(diǎn)等。桿塔的分類橫擔(dān)：電桿上用來安裝絕緣子。常用的有木橫擔(dān)、鐵橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)三種。絕緣子和金具：絕緣子用來使導(dǎo)線與桿塔之間保持足夠的絕緣距離；金具是用來連接導(dǎo)線和絕緣子的金屬部件的總稱。常用的絕緣子主要有針式、懸式和棒式三種。針式絕緣子：用于35kV及以下線路上，用在直線桿塔或小轉(zhuǎn)角桿塔上。懸式絕緣子：用于35kV以上的高壓線路上，通常組裝成絕緣子串使用（35kV為3片串接；60kV為5片串接；110kV為7片串接）。棒式絕緣子：棒式絕緣子多兼作瓷橫擔(dān)使用，在110kV及以下線路應(yīng)用比較廣泛。直線桿塔轉(zhuǎn)角桿塔耐張桿塔終端桿塔換位桿塔跨越桿塔用來懸掛導(dǎo)線，僅承受導(dǎo)線自重、覆冰重及風(fēng)壓，是線路上使用最多的一種桿塔。裝設(shè)于線路的轉(zhuǎn)角處，必須承受不平衡的拉力。

又稱分段桿塔或承力桿塔，用來承擔(dān)線路正常及故障（如斷線）情況下導(dǎo)線的拉力，對強(qiáng)度要求較高。設(shè)置在進(jìn)入發(fā)電廠或變電所線路末端的桿塔，由它來承受最后一個耐張段內(nèi)導(dǎo)線的拉力，以減輕對發(fā)電廠或變電所建筑物的拉力。用在110kV及以上的電力線路中，是為了在一定長度內(nèi)實(shí)現(xiàn)三相導(dǎo)線的輪流換位，以便三相導(dǎo)線的電氣參數(shù)均衡而設(shè)計的一種特殊桿塔。位于線路跨越河流、山谷等地方，因中間無法設(shè)置桿塔，檔距很大，故其高度較一般桿塔為高。

瓷橫擔(dān)的特點(diǎn)：有良好的電氣絕緣性能，兼有絕緣子和橫擔(dān)的雙重功能，能節(jié)約大量的木材和鋼材，有效地降低桿塔的高度，可節(jié)省線路投資30%～40%。高壓針式絕緣子低壓針式絕緣子高壓線路拉棒絕緣子高壓線路瓷橫擔(dān)絕緣子

線路盤形懸式絕緣子

復(fù)合針式絕緣子復(fù)合棒式絕緣子線路金具、U型抱箍、掛板

桿頂帽、拉線抱箍絕緣子：使帶電體與接地桿塔之間保持良好的絕緣。針式絕緣子：針式絕緣子用于電壓不超過35kV的線路高壓線路的針式瓷絕緣子低壓線路的針式瓷絕緣子

懸式絕緣子：懸式絕緣子是成串使用，用于35kV及以上電壓等級的線路。高壓線路盤形懸式瓷絕緣子通?？筛鶕?jù)絕緣子串的片數(shù)判斷線路的電壓等級：35kV不少于3片；110kV不少于7片；220kV不少于13片；330kV不少于19片；500kV不少于28片。

（X—4.5型）棒式絕緣子：是采用環(huán)氧玻璃鋼等材料做成的整體型絕緣子，具有體積小、重量輕、便于運(yùn)輸和安裝的特點(diǎn)，可代替懸式絕緣子串。復(fù)合棒形懸式絕緣子/復(fù)合針式絕緣子

金具：是組裝架空線路的各種金屬零件的總稱。金具可用于導(dǎo)線、導(dǎo)線和絕緣子、絕緣子和桿塔之間的聯(lián)接，有的金具對導(dǎo)線起保護(hù)作用。（1）線夾，用來將導(dǎo)線固定在絕緣子上。（2）接續(xù)金具，用于導(dǎo)線或避雷線的接續(xù)。（3）聯(lián)接金具，用來將絕緣子組裝成串并懸掛在桿塔的橫擔(dān)上。（4）保護(hù)金具，有防震保護(hù)金具和絕緣保護(hù)金具兩種。防震金具有護(hù)線條、防震錘等；絕緣保護(hù)金具有懸重錘等。2．電纜線路電纜的結(jié)構(gòu)：包括導(dǎo)體、絕緣層和保護(hù)護(hù)層三部分。

分為單芯、三芯和四芯等種類。單芯電纜的導(dǎo)體截面是圓形的；三芯或四芯電纜的導(dǎo)體截面除圓形外，更多是采用扇形，如圖所示。圖1-8扇形三芯電纜1—導(dǎo)體2—紙絕緣3—鉛包皮

4—麻襯5—鋼帶鎧甲6—麻被導(dǎo)體：由多股銅絞線或鋁絞線制成。絕緣層：用來使導(dǎo)體與導(dǎo)體之間、導(dǎo)體與保護(hù)包皮之間保持絕緣。絕緣材料一般有油浸紙、橡膠、聚乙烯、交聯(lián)聚氯乙烯等。保護(hù)護(hù)層：用