10kV架空線路基礎(chǔ)知識(shí)

10KV架空線路基礎(chǔ)知識(shí)一、送電線路的主要設(shè)備：送電線路是用絕緣子以及相應(yīng)金具將導(dǎo)線及架空地線懸空架設(shè)在桿塔上，連接發(fā)電廠和變電站，以實(shí)現(xiàn)輸送電能為目的的電力設(shè)施。主要由導(dǎo)線、架空地線、絕緣子、金具、桿塔、基礎(chǔ)、接地裝置等組成。1．導(dǎo)線：其功能主要是輸送電能。線路導(dǎo)線應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性能，足夠的機(jī)械強(qiáng)度，耐振動(dòng)疲勞和抵抗空氣中化學(xué)雜質(zhì)腐蝕的能力。線路導(dǎo)線目前常采用鋼芯鋁絞線或鋼芯鋁合金絞線。為了提高線路的輸送能力，減少電暈、降低對(duì)無線電通信的干擾，常采用每相兩根或四根導(dǎo)線組成的分裂導(dǎo)線型式。2．架空地線：主要作用是防雷。由于架空地線對(duì)導(dǎo)線的屏蔽，及導(dǎo)線、架空地線間的藕合作用，從而可以減少雷電直接擊于導(dǎo)線的機(jī)會(huì)。當(dāng)雷擊桿塔時(shí)，雷電流可以通過架空地線分流一部分，從而降低塔頂電位，提高耐雷水平。架空地線常采用鍍鋅鋼絞線。目前常采用鋼芯鋁絞線，鋁包鋼絞線等良導(dǎo)體，可以降低不對(duì)稱短路時(shí)的工頻過電壓，減少潛供電流。兼有通信功能的采用光纜復(fù)合架空地線。架空線路常用的導(dǎo)線型號(hào)及符號(hào)的含義架空線路常用的導(dǎo)線有裸導(dǎo)線和絕緣導(dǎo)線.按導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)可分為單股,多股及空芯導(dǎo)線.按導(dǎo)線使用材料分為銅導(dǎo)線,鋁導(dǎo)線.鋼芯鋁導(dǎo)線,鋁合金導(dǎo)線和鋼導(dǎo)線等.

送,配電架空電力線路采用多股裸導(dǎo)線,低壓配電架空線路可使用單股裸銅導(dǎo)線.

常用的裸導(dǎo)線有以下幾種:1裸銅導(dǎo)線(TJ),2裸鋁導(dǎo)線(LJ),3鋼芯鋁導(dǎo)線(LGJ,LGJQ,LGJJ)4鋁合金導(dǎo)線(HLJ)5鋼導(dǎo)線(GJ)導(dǎo)線型號(hào)中的拼音字母的含義

T-銅導(dǎo)線J-絞線L-鋁導(dǎo)線G-鋼芯Q-輕型H-合金型號(hào)中一字線后的數(shù)字表示導(dǎo)線的截面積平方毫米3．絕緣子：是將導(dǎo)線絕緣地固定和懸吊在桿塔上的物件。送電線路常用絕緣子有：盤形瓷質(zhì)絕緣子、盤形玻璃絕緣子、棒形懸式復(fù)合絕緣子。（1）盤形瓷質(zhì)絕緣子：國產(chǎn)瓷質(zhì)絕緣子，存在劣化率很高，需檢測零值，維護(hù)工作量大。遇到雷擊及污閃容易發(fā)生掉串事故，目前已逐步被淘汰。（2）盤形玻璃絕緣子：具有零值自爆，但自爆率很低（一般為萬分之幾）。維護(hù)不需檢測，鋼化玻璃件萬一發(fā)生自爆后其殘留機(jī)械強(qiáng)度仍達(dá)破壞拉力的80%以上，仍能確保線路的安全運(yùn)行。遇到雷擊及污閃不會(huì)發(fā)生掉串事故。在Ⅰ、Ⅱ級(jí)污區(qū)已普遍使用。（3）棒形懸式復(fù)合絕緣子：具有防污閃性能好、重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、少維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，在Ⅲ級(jí)及以上污區(qū)已普遍使用。4．金具送電線路金具，按其主要性能和用途可分為：線夾類、連接金具類、接續(xù)金具類、防護(hù)金具類、拉線金具類。（1）線夾類：懸式線夾：用于將導(dǎo)線固定在直線桿塔的懸垂絕緣子串上，或?qū)⒓芸盏鼐€懸掛在直線桿塔的架空地線支架上。耐張線夾：是用來將導(dǎo)線或架空地線固定在耐張絕緣子串上，起錨固作用。耐張線夾有三大類，即：螺栓式耐張線夾；壓縮型耐張線夾；楔型線夾。螺栓式耐張線夾：是借U型螺絲的垂直壓力與線夾的波浪形線槽所產(chǎn)生的摩擦效應(yīng)來固定導(dǎo)線。壓縮型耐張線夾：它是由鋁管與鋼錨組成。鋼錨用來接續(xù)和錨固鋼芯鋁絞線的鋼芯、然后套上鋁管本體，以壓力使金屬產(chǎn)生塑性變形，從而使線夾與導(dǎo)線結(jié)合為一整體，采用液壓時(shí)，應(yīng)用相應(yīng)規(guī)格的鋼模以液壓機(jī)進(jìn)行壓縮。采用爆壓時(shí)，可采用一次爆壓或二次爆壓的方式，將線夾和導(dǎo)線（架空地線）壓成一個(gè)整體。楔型線夾：用來安裝鋼絞線，緊固架空地線及拉線桿塔的拉線。它利用楔的劈力作用，使鋼絞線鎖緊在線夾內(nèi)。（2）連接金具類：連接金具是用來將絕緣子串與桿塔之間，線夾與絕緣子串之間，架空地線線夾與桿塔之間進(jìn)行連接的金具。常用的連接金具有：球頭掛環(huán)、碗頭掛板、U型掛環(huán)、直角掛板等。（3）接續(xù)金具類：用于導(dǎo)線的接續(xù)及架空地線的接續(xù)，耐張桿塔跳線的接續(xù)。定型的接續(xù)金具有：鉗壓接續(xù)金具、液壓接續(xù)金具、螺栓接續(xù)金具、爆壓接續(xù)金具。4）防護(hù)金具類：用于防護(hù)導(dǎo)線，架空地線振動(dòng)的防震錘、護(hù)線條、阻尼線；用于抑制次檔距振動(dòng)的間隔棒；用于防護(hù)絕緣子串產(chǎn)生電暈的屏蔽環(huán)及均壓環(huán)等。（5）拉線金具類：用于調(diào)整和穩(wěn)固桿塔拉線的金具有：可調(diào)式UT型線夾；鋼線卡子、及雙拉線聯(lián)板等。5．桿塔：桿塔是支承架空線路導(dǎo)線和架空地線，并使導(dǎo)線與導(dǎo)線之間，導(dǎo)線和架空地線之間，導(dǎo)線與桿塔之間，以及導(dǎo)線對(duì)大地和交叉跨越物之間有足夠的安全距離。6．基礎(chǔ)： 基礎(chǔ)的作用主要是穩(wěn)定桿塔，能承受桿塔、導(dǎo)線、架空地線的各種荷載所產(chǎn)生的上拔力、下壓力和傾覆力矩。電桿及拉線宜采用預(yù)制裝配式基礎(chǔ)。鐵塔宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土基礎(chǔ)或混凝土基礎(chǔ)。有條件時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用原狀基礎(chǔ)。包括有：巖石基礎(chǔ)、機(jī)擴(kuò)樁基礎(chǔ)、掏挖（半掏挖）基礎(chǔ)、爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)和鉆孔樁基礎(chǔ)等。7．接地裝置：主要由連接架空地線的接地引下線及埋入桿塔地里的接地體（極）所組成。接地裝置的主要作用是，能迅速將雷電流在大地中擴(kuò)散泄導(dǎo)，以保持線路有一定的耐雷水平。桿塔接地電阻值愈小，其耐雷水平就愈高。二、送電線路專業(yè)術(shù)語1．檔距：相鄰兩基桿塔之間的水平直線距離，稱為檔距，一般用L表示。2．弧垂：對(duì)于水平架設(shè)的線路來說，導(dǎo)線相鄰兩個(gè)懸掛點(diǎn)之間的水平連線與導(dǎo)線最低點(diǎn)的垂直距離，稱為弧垂或弛度。用f表示。3．限距：導(dǎo)線對(duì)地面或?qū)Ρ豢缭皆O(shè)施的最小距離。一般指導(dǎo)線最低點(diǎn)到地面的最小允許距離，常用h表示。4．水平檔距：相鄰兩檔距之和的一半，稱為水平檔距5．垂直檔距：相鄰兩檔距間導(dǎo)線最低點(diǎn)之間的水平距離，稱為垂直檔距，6．代表檔距：一個(gè)耐張段里，除弧立檔外，往往有多個(gè)檔距。由于導(dǎo)線跨越的地形、地物不同，各檔距的大小不相等，導(dǎo)線的懸掛點(diǎn)標(biāo)高也不一樣，各檔距的導(dǎo)線受力情況也不同。而導(dǎo)線的應(yīng)力和弧垂跟檔距的關(guān)系非常密切，檔距變化，導(dǎo)線的應(yīng)力和弧垂也變化，如果每個(gè)檔距一個(gè)一個(gè)計(jì)算，會(huì)給導(dǎo)線力學(xué)計(jì)算帶來困難。但一個(gè)耐張段里同一相導(dǎo)線，在施工時(shí)是一道收緊起來的，因此，導(dǎo)線的水平拉力在整個(gè)耐張段里是相等的，即各檔距弧垂最低點(diǎn)的導(dǎo)線應(yīng)力是相等的。我們把大小不等的一個(gè)多檔距的耐張段，用一個(gè)等效的假想檔距來代替它，這個(gè)能夠表達(dá)整個(gè)耐張力學(xué)規(guī)律的假想檔距，稱之為代表檔距或稱為規(guī)律檔距，用LO表示。導(dǎo)線懸掛點(diǎn)等高情況：導(dǎo)線懸掛點(diǎn)不等高情況：

式中：LO—規(guī)律檔距（米）Ln—各檔檔距（米）Qn—懸掛點(diǎn)高差角（度）7．桿塔高度：桿塔最高點(diǎn)至地面的垂直距離，稱為桿塔高度。用H1表示。8．桿塔呼稱高度：桿塔最下層橫擔(dān)至地面的垂直距離稱為桿塔呼稱高度，簡稱呼稱高，用H2表示。9．懸掛點(diǎn)高度：導(dǎo)線懸掛點(diǎn)至地面的垂直距離，稱為導(dǎo)線懸掛點(diǎn)高度，用H3表示。10．線間距離：兩相導(dǎo)線之間的水平距離，稱為線間距離，用D表示。11．根開：兩電桿根部或塔腳之間的水平距離，稱為根開。用A表示。12．架空地線保護(hù)角：架空地線和邊導(dǎo)線的外側(cè)連線與架空地線鉛垂線之間的夾角，稱為架空地線保護(hù)角。13．桿塔埋深：電桿（塔基）埋入土壤中的深度稱為桿塔埋深。用h0表示。14．跳線：連接承力桿塔（耐張、轉(zhuǎn)角和終端桿塔）兩側(cè)導(dǎo)線的引線，稱為跳線，也稱引流線或弓子線。15．導(dǎo)線的初伸長：當(dāng)導(dǎo)線初次受到外加拉力而引起的永久性變形（延著導(dǎo)線軸線伸長），稱為導(dǎo)線初伸長。16．分裂導(dǎo)線：一相導(dǎo)線由多根（有2根、3根、4根）組成型式，稱為分裂導(dǎo)線。它相當(dāng)于加粗了導(dǎo)線的“等效直徑”，改善導(dǎo)線附近的電場強(qiáng)度，減少電暈損失，降低了對(duì)無線電的干擾，及提高送電線路的輸送能力。17．導(dǎo)線換位：送電線路的導(dǎo)線排列方式，除正三角形排列外，三根導(dǎo)線的線間距離是不相等。而導(dǎo)線的電抗取決于線間距離及導(dǎo)線半徑，因此，導(dǎo)線如不進(jìn)行換位，三相阻抗是不平衡的，線路愈長，這種不平衡愈嚴(yán)重。因而，會(huì)產(chǎn)生不平衡電壓和電流，對(duì)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行及無線電通信產(chǎn)生不良的影響。送電線路設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定“在中性點(diǎn)直接接地的電力網(wǎng)中，長度超過100km的送電線路均應(yīng)換位”。一般在換位塔進(jìn)行導(dǎo)線換位。18．導(dǎo)（地）線振動(dòng)：在線路檔距中，當(dāng)架空線受到垂直于線路方向的風(fēng)力作用時(shí)，就會(huì)在其背風(fēng)面形成按一定頻率上下交替的穩(wěn)定渦流（如圖2-3示），在渦流升力分量的作用下，使架空線在其垂直面內(nèi)產(chǎn)生周期性振蕩，稱為架空線振動(dòng)。．桿塔：桿塔是支承架空線路導(dǎo)線和架空地線，并使導(dǎo)線與導(dǎo)線之間，導(dǎo)線和架空地線之間，導(dǎo)線與桿塔之間，以及導(dǎo)線對(duì)大地和交叉跨越物之間有足夠的安全距離。常規(guī)桿塔型號(hào)表示方法：（1）按桿塔用途分類代號(hào)含義：Z——直線桿塔D——終端桿塔ZJ——直線轉(zhuǎn)角桿塔F——分支桿塔N——耐張桿塔K——跨越桿塔J——轉(zhuǎn)角桿塔H——換位桿塔（2）按桿塔外形或?qū)Ь€布置型式代號(hào)含義：S——上字型SZ——正傘型C——叉骨型（鳥骨型）SD——倒傘型M——貓頭型T——田字型V——V字型W——王字型J——三角型A——A字型G——干字型Me——門型Y——羊角型Gu——鼓型B——酒杯型

跌落式熔斷器常見故障及防范措施跌落式熔斷器是高壓配電線路上最常用過負(fù)荷及短路保護(hù)設(shè)備，它具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、操作方便、適應(yīng)戶外環(huán)境性強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于10kV配電線路和配電變壓器一次側(cè)作為保護(hù)用。它安裝在10kV配電線路分支線上，可縮小停電范圍，因其有一個(gè)明顯的斷開點(diǎn)，具備了隔離開關(guān)的功能，給線路檢修創(chuàng)造了一個(gè)安全作業(yè)環(huán)境。安裝在配電變壓器上，可以作為配電變壓器的主保護(hù)，所以，在10kV配電線路和配電變壓器中得到了普及。其工作原理是：將熔絲穿入熔管內(nèi),兩端擰緊,并使熔絲位于熔管中間偏上方,上動(dòng)觸頭由于熔絲拉緊的張力而垂直于熔絲管向上翹起,用絕緣拉桿將上動(dòng)觸頭推入上靜觸頭內(nèi),成閉合狀態(tài)(合閘狀態(tài))并保持這一狀態(tài)。當(dāng)被保護(hù)線路發(fā)生故障,故障電流使熔絲熔斷時(shí),形成電弧,消弧管在電弧高溫作用下分解出大量氣體,使管內(nèi)壓力急劇增大,氣體向外高速噴出,對(duì)電弧形成強(qiáng)有力的縱向吹弧,使電弧迅速拉長而熄滅.與此同時(shí),由于熔絲熔斷,熔絲的拉力消失,使鎖緊機(jī)構(gòu)釋放,熔絲管在上靜觸頭的彈力及其自重的作用下,繞下軸翻轉(zhuǎn)跌落,形成明顯的斷開距離。使電路斷開，切除故障段線路或者故障設(shè)備

一、跌落式熔斷器主要故障

1、燒保險(xiǎn)管

常見熔斷器的燒管故障都在熔絲熔斷后發(fā)生，由于熔絲熔斷后不能自動(dòng)跌落，這時(shí)電弧在管子內(nèi)未被切斷形成了連續(xù)電弧而將管子燒壞，保險(xiǎn)管常因上下轉(zhuǎn)動(dòng)軸安裝不正,被雜物阻塞,以及轉(zhuǎn)軸部分粗糙,因而阻力過大,不靈活等原因,以致當(dāng)熔絲熔斷時(shí),保險(xiǎn)管仍短時(shí)保持原狀態(tài)不能很快跌落,滅弧時(shí)間延長而造成燒管。

2.保險(xiǎn)管誤跌落故障

保險(xiǎn)管不正常跌落的主要原因是：有些開關(guān)保險(xiǎn)管尺寸與保險(xiǎn)器固定接觸部分尺寸匹配不合適，極易松動(dòng)，一旦遇到大風(fēng)就會(huì)被吹落,有時(shí)由于操作后未進(jìn)行檢查,稍一振動(dòng)便自行跌落；熔斷器上部觸頭的彈簧壓力過小,且在鴨嘴(保險(xiǎn)器上蓋)內(nèi)之直角突起處被燒傷或磨損,不能擋住管子也是造成保險(xiǎn)器誤跌落的原因；熔斷器安裝的角度(即保險(xiǎn)器軸線與垂直線之間的夾角)不合適時(shí),也會(huì)影響管子跌落的時(shí)間。有時(shí)由于熔絲附件太粗,保險(xiǎn)管孔太細(xì),即使熔絲熔斷,熔絲元件也不易從管中脫出使管子不能迅速跌落。

3.熔斷器熔絲誤斷

熔斷器額定斷開容量小，其下限值小于被保護(hù)系統(tǒng)的三相短路容量，保險(xiǎn)絲誤熔斷。如果重復(fù)發(fā)生，常常是因?yàn)槿劢z選擇得過小或與下一級(jí)熔絲容量配合不當(dāng),發(fā)生越級(jí)誤斷熔斷。這類事故,可能是因?yàn)閾Q用大容量的變壓器后,未隨之更換大容量的保險(xiǎn)絲所致。保險(xiǎn)熔絲質(zhì)量不良,其焊接處受到溫度及機(jī)械力的作用后脫開,也會(huì)發(fā)生誤斷。另外,錫合金焊接的和帶絲弦或彈簧的舊式保險(xiǎn)熔絲,因受到溫度影響后會(huì)改變性能,又易氧化生銹,最易發(fā)生誤熔斷。

二、防止跌落式熔斷器故障的主要措施

1、

合理選擇跌落式熔斷器

10kV跌落式熔斷器適用于環(huán)境空氣無導(dǎo)電粉塵、無腐蝕性氣體及易燃、易爆等危險(xiǎn)性環(huán)境，年度溫差變比在±40℃以內(nèi)的戶外場所。其選擇是按照額定電壓和額定電流兩項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行，也就是熔斷器的額定電壓必須與被保護(hù)設(shè)備(線路)的額定電壓相匹配。熔斷器的額定電流應(yīng)大于或等于熔體的額定電流。而熔體的額定電流可選為額定負(fù)荷電流的1.5～2倍。此外，應(yīng)按被保護(hù)系統(tǒng)三相短路容量，對(duì)所選定的熔斷器進(jìn)行校核。保證被保護(hù)系統(tǒng)三相短路容量小于熔斷器額定斷開容量的上限，但必須大于額定斷開容量的下限。若熔斷器的額定斷開容量(一般是指其上限)過大，很可能使被保護(hù)系統(tǒng)三相短路容量小于熔斷器額定斷開容量的下限，造成在熔體熔斷時(shí)難以滅弧，最終引起熔管燒毀，爆炸等事故。

2、正確安裝跌落式熔斷器

(1)10kV跌落式熔斷器安裝在戶外，相間距離應(yīng)大于70cm。并且牢固可靠地安裝在離地面垂直距離不小