高壓電力線路

1、高壓電力線路,煙臺供電公司 李紅新,高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路 一、架空電力線路構(gòu)成及其作用 主要包括桿塔及其基礎(chǔ)、導線、絕緣子、拉線、橫擔、金具、防雷設(shè)施及接地裝置等 架空電力線路是輸送、分配電能的主要通道和工具。 1、桿塔種類及使用特點 作用：支持導線、避雷線和其他附件。 桿塔的型式和尺寸應能使導線與導線之間、導線與避雷線之間、導線與桿塔本身之間以及導線對大地和交叉跨越物之間，有足夠的電氣安全距離。,高壓電力線路,1、桿塔按材質(zhì)分類 （1）木桿 （2）水泥桿：錐形桿和等徑桿 低壓配電線路錐行桿：稍徑150厘米，高度810米 中、高壓配電線路錐行桿：稍徑190厘米和230厘米，高度1

2、0、11、12、13、15米等 送電線路錐行桿：稍徑190、230、310、350厘米， 等徑桿：直徑300、400厘米 （3）金屬桿：鐵塔、鋼管桿和型鋼桿,高壓電力線路,2、桿塔按在線路上作用分類 （1）直線桿塔 Z 正常運行情況下承受垂直荷載：導線、絕緣子、金具、覆冰的重量，以及水平菏載即風壓力 只有在電桿兩側(cè)檔距相差懸殊或一側(cè)發(fā)生斷線時，才承受相鄰兩檔導線的不平衡張力。 （2）耐張桿塔 N 主要用于線路分段處。在正常情況下，除了承受與直線桿塔相同的荷載外，還承受導線的不平衡張力。在斷線情況下，還要承受斷線張力，并能將線路斷線、倒桿事故控制在一個耐張段內(nèi)。,高壓電力線路,（3）轉(zhuǎn)角桿塔 J

3、 主要用于線路轉(zhuǎn)角處，線路轉(zhuǎn)向內(nèi)角的補角稱為線路轉(zhuǎn)角。轉(zhuǎn)角桿塔除承受導線等的垂直荷載和風壓力外，還承受導線的轉(zhuǎn)角合力，合力的大小決定于轉(zhuǎn)角的大小和導線的張力，由于轉(zhuǎn)角桿塔兩側(cè)導線拉力不在一條直線上，一般用拉線來平衡轉(zhuǎn)角處的不平衡張力。 （4）終端桿塔 D 位于線路首、末段端，承受單側(cè)導線等的垂直荷載和風壓力，以及單側(cè)導線張力的桿塔。 （5）特殊桿塔 跨越桿塔 K 分支桿塔 F （6）多回同桿架設(shè)桿塔,高壓電力線路,2、桿塔基礎(chǔ)作用及分類 桿塔基礎(chǔ)是指架空電力線路桿塔地面以下部分的設(shè)施。其作用是保證桿塔穩(wěn)定，防止桿塔因承受導線、冰、風、斷線張力等的垂直荷重、水平荷重和其他外力作用而產(chǎn)生的上拔、下

4、壓或傾覆。 （1）混凝土電桿基礎(chǔ) （2）鐵塔基礎(chǔ),高壓電力線路,3、架空導線材料、結(jié)構(gòu)與種類 架空導線是架空電力線路的主要組成部件，其作用是傳輸電流，輸送電功率。由于架設(shè)在桿塔上面，導線要承受自重及風、雪、冰等外加荷載，同時還會受到周圍空氣所含化學物質(zhì)的侵蝕。因此，不僅要求導線有良好的電氣性能、足夠的機械強度及抗腐蝕能力，還要求盡可能質(zhì)輕價廉。 （1）架空導線材料 銅、鋁、鋼、鋁合金 （2）架空導線結(jié)構(gòu) 單股導線、多股絞線、 復合材料多股絞線 （3）架空導線種類 裸導線 ： 銅絞線TJ、鋁絞線LJ、鋼芯鋁絞線LGJ、 輕型鋼芯鋁絞線LGJQ、加強型鋼芯鋁絞線LGJJ、 鋁合金絞線LHJ 絕緣導

5、線：聚氯乙烯絕緣線 JV、聚乙烯絕緣線 JY、 交聯(lián)聚乙烯絕緣線JKYJ,高壓電力線路,4、常用絕緣子的種類與用途 絕緣子是使導線與導線及大地之間絕緣，支持、懸吊導線，并固定于桿塔橫擔之上。 絕緣子應具有良好的電氣性能和機械性能。 （1）針式絕緣子 （2）柱式絕緣子 （3）瓷橫擔絕緣子 （4）懸式絕緣子 （5）棒式絕緣子 （6）蝶式絕緣子,高壓電力線路,5、拉線作用、形式及選用 拉線作用：是為了在架設(shè)導線后能平衡桿塔所承受的導線張力和水平風力，以防止桿塔傾斜，影響安全正常供電。 拉線與地面夾角一般為45 若受環(huán)境限制可適當增減，一般不超出3060，拉線距桿上導線的距離應符合規(guī)程要求，穿越帶電線

6、路時應在上下兩側(cè)加裝圓瓷套管，拉盤應垂直于拉線。,高壓電力線路,（2）拉線形式 按作用可分為：張力拉線和風力拉線 按形式可分為：普通拉線、水平拉線、 弓形拉 線、共同拉線和V形拉線。 （3）拉線的選用 材料：鍍鋅鋼絞線 規(guī)格：與導線的線徑及桿型相關(guān),高壓電力線路,6、橫擔規(guī)格要求 橫擔位于電桿上部，用來支持絕緣子和導線，并使導線間保持規(guī)定的距離。 15以下轉(zhuǎn)角桿宜采用單橫擔 1545轉(zhuǎn)角桿宜采用雙橫擔 45以上轉(zhuǎn)角桿宜采用十字橫擔 直線桿橫擔和桿頂支架裝在受電側(cè) 分支終端桿的單橫擔應裝在拉線側(cè) 兩層橫擔的轉(zhuǎn)角桿，電源側(cè)作上層，受電側(cè)作下層。,高壓電力線路,7、線路金具分類及其用途 線路金具是指

7、連接和組合線路上各類裝置，以傳遞機械、電氣負荷以及起到某種防護作用的金屬附件。 金具必須有足夠的機械強度，并能滿足耐腐蝕的要求。 按作用分五大類: （1） 支持金具 作用是支持導線或避雷線固定于絕緣子或桿塔上，一般用于直線桿塔或耐張桿塔的跳線上，又稱線夾。 A、懸垂線夾 B、耐張線夾：螺栓型、壓接型、楔型、楔型與螺栓混合型,高壓電力線路,（2）連接金具 作用是將懸垂絕緣子組裝成串，并將一串 或數(shù)串絕緣子連接起來懸掛在橫擔上。 A、球頭掛環(huán) B、碗頭掛板 C、U形掛環(huán) D、直角掛板 E、平行掛板 F、平行掛環(huán) G、二聯(lián)板 H、直角環(huán),高壓電力線路,（3）接續(xù)金具 作用是用于導線和避雷線的接續(xù)和修

8、補等 A、承力接續(xù)金具 導線、避雷線的接續(xù)管 主要有： 爆壓管、 液壓管、鉗壓管 B、非承力接續(xù)金具 主要有：并溝線夾、帶電裝卸線夾、 安普線夾、 異徑并溝線夾,高壓電力線路,（4）保護金具 A、電氣類保護金具：用于防止絕緣子串上的電壓 分布過分不均勻而損壞絕緣子，主要有均壓環(huán) B、機械類保護金具：用于減輕導線、避雷線的振 動或減輕振動損傷 主要有：防震錘、護線條、預絞絲 間隔棒 重錘,高壓電力線路,（5）拉線金具 作用是用于作拉線的連接、緊固和調(diào)節(jié)。 A、連接金具：用于使拉線與桿塔、其他拉線金具 連接成整體，主要有拉線U型環(huán)、二聯(lián)板等 B、緊固金具：用于緊固拉線端部，與拉線直接接 觸，要求有

9、足夠的握著力度，有楔型線夾、預 絞絲、鋼線卡子 C、調(diào)節(jié)金具：用于施工和運行中固定與調(diào)整拉線 的松緊，要求有調(diào)節(jié)方便、靈活的性能。主要 有可調(diào)式和不可調(diào)式兩種UT線夾,高壓電力線路,8、架空電力線路的防雷措施 架空電力線路遭受雷擊，會引起線路絕緣閃絡(luò)、跳閘，甚至導線導線斷股、斷線事故。 架設(shè)避雷線是架空線路最基本的防雷措施。,高壓電力線路,9、接地裝置 接地裝置是指埋設(shè)于土壤中并與每基桿塔的避雷線及桿塔體有電氣連接的金屬裝置。 其作用是將雷電流引入大地并迅速擴散，以保護線路免遭雷擊。 A、接地引下線 B、接地體,高壓電力線路,二、架空電力線路技術(shù)要求 1、架空導線截面選擇 架空導線的選擇應使所

10、選的導線具有足夠的導電能力與機械強度，能滿足線路的技術(shù)、經(jīng)濟要求，確保安全、經(jīng)濟、可靠地傳輸電能,高壓電力線路,（1）導線截面選擇條件 A、滿足發(fā)熱條件：在最高環(huán)境溫度和最大負荷的情況下， 保證導線不被燒壞，導線通過的持續(xù)電流始終是允許 電流。 B、滿足電壓損失條件：保證線路的電壓損失不超過允許值。 C、滿足機械強度條件：保證線路在電氣安裝和正常運行過 程中導線不被拉斷。 D、滿足保護條件：保證自動開關(guān)或熔斷器能對導線起保護 作用。 E、滿足合理經(jīng)濟條件：保證投資、運行費用綜合經(jīng)濟性 最好。,高壓電力線路,（2）導線截面選擇方法 A、按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面 電流密度是指單位導線截面所通過的

11、電流值。 經(jīng)濟電流密度是指通過各種經(jīng)濟、技術(shù)方面的比較而得出的最合理的電流密度，采用這一電流密度可使線路投資、電能損耗、運行維護費用等綜合效益為最佳。 按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面時，必須首先確定電力網(wǎng)的計算傳輸容量及相應的年最大負荷利用小時數(shù)。,高壓電力線路,（2）導線截面選擇方法 B、按發(fā)熱條件效驗導線截面 當導線通過電流時，會產(chǎn)生電能損耗，使導線發(fā)熱、溫度上升。如果導線溫升過高，超過其最高容許溫度，將出現(xiàn)導線連接處加速氧化，導線的接觸電阻增加，接觸電阻的增大又使連接處溫升更高，形成惡性循環(huán)，導致導線燒斷，發(fā)生斷線事故。 對于架空導線，溫度過高將使導線弛度過大，導線對地安全距離不足，危及安全

12、。 對于絕緣導線或電纜，溫度過高將加速導線周圍介質(zhì)老化，絕緣損壞。,高壓電力線路,（3）按允許電壓損失效驗導線截面 按允許電壓損失選擇導線截面應滿足下列原則條件：線路電壓損失允許電壓損失,高壓電力線路,（）按機械強度求導線最小允許截面 架空導線在運行中除了要承受導線自重，還要承受環(huán)境溫度及運行溫度變化產(chǎn)生的應力、風力、覆冰重力等作用力 當作用力過大時，可能造成斷線事故導線截面越小，承受作用力的能力越小因此為了保證安全，使導線有一定的抗拉強度，在大風、覆冰或低溫等不利氣象條件下不致造成斷線事故，有關(guān)規(guī)程規(guī)定了架空線路導線的最小允許截面，選擇導線時不得小于此數(shù)值,高壓電力線路,（5）按電暈損耗條件

13、求導線最小允許直徑 導線發(fā)生電暈時要消耗電能，增加線路電能損失，嚴重時還能導致導線和金具表面燒毀由于電暈放電具有高頻振蕩的特性，對線路附近的通信設(shè)施將發(fā)生干擾導線發(fā)生電暈情況與氣象條件、海拔高度及導線截面有關(guān)因此，對海拔較高地區(qū)的超高壓線路導線截面選擇，主要取決于電暈條件,高壓電力線路,導線截面選擇方法 總結(jié)： 送電線路，主要是按經(jīng)濟電流密度和允許電壓損失來確定，同時應滿足發(fā)熱條件和機械強度的要求，此外還應滿足避免產(chǎn)生電暈現(xiàn)象的最小導線直徑的要求； 配電線路，一般是按允許電壓損失來確定，但需按發(fā)熱條件進行效驗，同時又應滿足規(guī)程規(guī)定的最小導線截面的要求,高壓電力線路,、架空配電線路的導線排列、檔

14、距與線間距離 （）導線排列 k架空線路的導線，一般采用三角排列或水平排列，多回線路同桿架設(shè)的導線，一般采用三角、水平混合排列或垂直排列。 （）架空配電線路檔距 根據(jù)運行經(jīng)驗確定，一般采用下表所列數(shù)值。 k耐張段長度不宜大于km，k及以下耐張段長度不宜大于km,高壓電力線路,(3)架空配電線路導線的線間距離 應結(jié)合運行經(jīng)驗確定，一般采用下表所列數(shù)據(jù),高壓電力線路,同桿架設(shè)的雙回線路或高、低壓同桿架設(shè)的線路橫擔間的垂直距離，不應小于規(guī)定值 k及以下線路與k線路同桿架設(shè)時，導線間的垂直距離不應小于.m；k雙回或多回線路的不同回路不同相導線間的距離不應小于.m 高壓配電線路的過引線、引下線與鄰相的過引

15、線、引下線或?qū)Ь€之間凈空距離不應小于.m；高壓引下線與低壓線間的距離不宜小于.m,高壓電力線路,、架空導線的弧垂及對地交叉跨越 （）弧垂的大小直接關(guān)系到線路的安全運行，弧垂過小，容易斷線或斷股；弧垂過大，則可能影響對地限距，在風力作用下容易混線短路。 （）架空線路對地及交叉跨越允許距離 （）導線與建筑物垂直距離 （）架空電力線路邊相與建筑物的距離 （）架空電力線路通過公園、綠化區(qū)和防護林帶，導線與樹木之間的凈空距離 （）架空電力線路跨越弱電線路時，其交叉角對于一級弱電線路，應，對于二級弱電線路，應。,高壓電力線路,三、架空電力線路運行維護 、架空電力線路運行標準 ）桿塔位移與傾斜的允許范圍 ）

16、混凝土桿 ）橫擔與金具 ）橫擔的傾斜 ）導線通過的最大負荷電流不應超過其允許電流 ）導（地）線接頭 ）導線過引線、引下線對電桿構(gòu)件、拉線、電桿 間的凈空距離 ）導線的弧垂誤差 ）絕緣子 ）拉線 ）接戶線,高壓電力線路,、架空電力線路巡視 是指巡線人員較為系統(tǒng)和有序地查看線路設(shè)備，是線路設(shè)備管理工作的重要環(huán)節(jié)和內(nèi)容，是運行工作中最基本的工作。巡視是為了及時掌握線路及設(shè)備的運行狀況，包括沿線的環(huán)境狀況；發(fā)現(xiàn)并消除設(shè)備缺陷，預防事故發(fā)生；提供詳實的線路設(shè)備檢修內(nèi)容。 （1）巡視種類 定期巡視 夜間巡視 特殊巡視 故障巡視 登桿塔巡視 監(jiān)察性巡視（規(guī)程規(guī)定：周期為每年至少一次）,高壓電力線路,（2）巡

17、視內(nèi)容 1）桿塔巡視檢查 2）絕緣子巡視檢查 3）導線巡視檢查 4）避雷器巡視檢查 5）接地裝置巡視檢查 6）拉線巡視檢查,高壓電力線路,3、架空電力線路常見故障和反事故措施 （1）架空電力線路常見故障 1）導線損傷、斷股、斷裂 2）倒桿 3）接頭發(fā)熱 4）導線對被跨越物放電事故 5）單相接地 6）兩相短路 7）三相短路 8）缺相,高壓電力線路,（2）反事故措施 1）防雷 2）防暑 3）防寒 4）防風 5）防汛 6）防污,高壓電力線路,4、架空電力線路防污閃 （1）污閃形成原因 （2）污閃的特點 （3）絕緣配置 （4）防污閃措施 5、架空電力線路維護 （1）線路維護、檢修的標準項目和周期 （2

18、）線路維護工作主要內(nèi)容,高壓電力線路,第二節(jié) 電力電纜線路 一、電力電纜線路特點 1、電纜線路優(yōu)點 （1）不占用地上空間 （2）供電可靠性高 （3）電擊可能性小 （4）分布電容較大 （5）維護工作量少 2、區(qū)別于架空線路的缺點 （1）投資費用大 （2）引出分支線路比較困難 （3）故障測尋比較困難 （4）電纜頭制作工藝要求高,高壓電力線路,二、電力電纜基本結(jié)構(gòu)和種類 1、電力電纜基本結(jié)構(gòu) 由線芯（導體）、絕緣層、屏蔽層和保護層四部分組成 （1）線芯 線芯是電纜的導電部分，用來輸送電能，是電纜的主要部分。 材料：銅和鋁 規(guī)格：1035KV導電截面為16、25、35、50、70、 95、120、15

19、0、185、240、300、400、500、630、 800平方毫米15種規(guī)格。 110KV及以上導電截面為100、240、400、600、700、845、 920平方毫米7種規(guī)格，現(xiàn)已有1000平方毫米及以上規(guī)格。 線芯按數(shù)目可分為單芯、雙芯、三芯和四芯。 截面形狀可分為圓形半圓形和扇形。,高壓電力線路,（2）絕緣層 絕緣層是將線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離，保證電能運送，是電纜結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分。 絕緣層材料要求選用耐壓強度高、介質(zhì)損耗低、耐電暈性能好、化學性能穩(wěn)定、耐低溫、耐熱性能好、機械加工性能好、使用壽命長、價格便宜的材料。 （3）屏蔽層 10kV及以上的電纜一般

20、都有導體屏蔽層和絕緣屏蔽層。導體屏蔽層的作用是消除導體表面的不光滑（多股導線絞合產(chǎn)生的尖端）所引起導體表面電場強度的增加，使絕緣層和電纜導體有較好的接觸。同樣，為了使絕緣層和金屬護套有較好的接觸，一般在絕緣層外表面均包有外屏蔽層。 （4）保護層 保護層的作用是保護電纜免受外界雜質(zhì)和水分的侵入，以及防止外力直接損壞電纜。保護層材料的密封性和防腐性必須良好，并且有一定機械強度。,高壓電力線路,2、常用電力電纜種類及適用范圍 按電纜結(jié)構(gòu)和絕緣材料種類的不同進行分類如下。 （1）不滴漏油浸紙帶絕緣型電纜 （2）不滴漏油浸紙絕緣分相型電纜 （3）橡塑電纜 1）交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。該電纜容許溫勝高，允許載流量較大，耐熱性能好，適宜于高落差和垂直敷設(shè)，介電性能優(yōu)良;但抗電暈、游離放電性能差。接頭工藝雖較嚴格，但對技工的工藝技術(shù)水平要求不高，因此便于推廣，是一種比較理想的電纜。 2）聚氯乙烯絕緣電纜： 3）橡膠絕緣電纜（138KV以下應用）,高壓電力線路,2） 聚氯乙烯絕緣電纜。該電纜化學穩(wěn)定性高，安裝工藝簡單，材料來源充足，能適應高落差