搜索
电力线路施工中铁一局电务工程有限公司第十工程公司2014年2月西安电力线路基础知识电力线路是连接发电厂和负荷中心的重要组成部分，它担负着输送和分配电能的任务。输电线路有架空线路和电缆线路之分；按电能性质分类有交流输电线路和直流输电线路。按电压等级分类有输电线路和配电线路之分。输电线路电压等级一般在35kV及以上。目前我国输电线路的电压等级主要有35、60、110、154、220、330kV、500kV、1000kV交流和±500kV、±800kV直流。一般说，线路输送容量越大，输送距离越远，要求输电电压就越高。配电线路担负分配电能任务的线路，称为配电线路。我国配电线路的电压等级有380/220V、6kV、l0kV。架空线路主要指架空明线,架设在地面之上，架设及维修比较方便，成本较低，但容易受到气象和环境（如大风、雷击、污秽、冰雪等）的影响而引起故障，同时整个输电走廊占用土地面积较多，易对周边环境造成电磁干扰。输电电缆则不受气象和环境的影响，主要通过电缆隧道或电缆沟架设，造价较高，发现故障及检修维护等不方便。架空输电线路的主要部件有:导线和避雷线（架空地线）、杆塔、绝缘子、金具、杆塔基础、拉线和接地装置等。一、架空导线的排列方式a三角形；b上字形；c水平形；导线在杆塔上的排列方式：对单回线路可采用上字形、三角形或水平排列，对双回路线路可采用伞形、倒伞形、干字形或六角形排列。d伞形；e倒伞形；f干字形；g六角形d伞形e倒伞形f干字形g六角形二、电力线路杆塔（1）直线杆塔：用于支持导线，绝缘子，金属重量，承受侧面风压。直线杆塔的数量约占全部杆数量的80%以上，通常用符号“Z”表示。（2）跨越杆塔：用于特殊设施或与公路，铁路，河流，电力，弱电线路相互交叉跨越，并保证交叉跨越距离符合设计规程的要求。用符号“K”表示跨越杆塔。（3）耐张杆塔：用于承受导线水平张力，以便施工与检修，并在断线，倒杆的情况下限制事故范围。用符号“N”表示耐张杆塔。（4）转角杆塔：用于线路转角地点，分直线转角和耐张转角2种。用符号“J”表示转角杆塔。（5）T接杆塔：用于线路分支点，用符号“T”表示。（6）终端杆塔：用于线路起点或受电端的线路终点，它的一侧要承受线路侧耐张段的导线拉力。用符号“D”表示终端杆塔。（7）换位杆塔：中性点直接接地的电力网中，当长度超过100km时，为了使各相电感，电容相等，减少对邻近平行通讯线路的干扰，以平衡不对称电流，而设置的换位杆塔。换位杆塔用符号“H”表示。直线杆塔与耐张杆塔直跳式采用并沟线夹鼓形布线直线塔耐张塔直线杆塔与耐张杆塔π型杆塔防振锤等径杆有300mm和400mm的两种规格，有9m、6m和4.5m三种长度，通常采用电焊的方式连接。均压环直线杆耐张杆三、线缆导线在运行中经常受各种自然条件的考验，必须具有导电性能好、机械强度高、质量轻、价格低、耐腐蚀性强等特性。导、地线一般按所用原材料或构造方式来分为铜线、铝线、钢芯铝线、镀锌钢绞线等。构造方式的不同，裸导线可分为一种金属或两种金属的绞线。导、地线的分类型号中字母的含义：T－表示铜、L－表示铝、J－表示多股绞线或加强型、Q－表示轻型、H－表示合金、G－表示钢、F-表示防腐;型号中第二部分数字表示：载流部分的标称面积（mm2）。如LGJ-120.钢心铝绞线的技术参数以LGJ-120为例：标称截面（mm2）股数/直径计算截面（mm2）外径（mm）铝钢铝钢铝钢总计120718/2.91/2.9118.896.61125.5014.501202026/2.3857/1.85115.6718.82134.4915.07120257/4.727/2.1122.4824.25146.7315.711207012/3.67/3.6122.1571.25193.4018.00架空线路各种导地线断面单股线单金属绞线钢芯铝绞线扩径钢芯铝绞线空心导线蛇形管钢铝混绞线钢芯铝包钢绞线铝包钢绞线分裂导线形式避雷线和拉线避雷线与导线的配合如下：LGJ-35~70配GJ-25；LGJ-95~185配GJ-35；LGJ-240~300配GJ-50；LGJ-400配GJ-70。避雷线作用：保护导线，减少雷击机会，提高线路耐雷水平，降低雷击跳闸次数，提高线路运行的安全可靠性。拉线及其作用：常采用镀锌钢绞线。主要用于抵消杆塔上的不平衡荷载，以减小材料的消耗。它由上部、下部和拉线盘三部分组成。高等级线路所用良导体地线光缆复合架空地线（OPGW）钢芯铝包钢绞线1－加强元件2－光纤3－被覆层4－有缝铝管5－镀锌钢线6－石油膏7－铝包钢线电力电缆是电缆线路中的主要元件。一般敷设在地下的廊道内，其作用是传输和分配电能。目前我国普遍使用的电力电缆主要是交联聚乙烯绝缘电力电缆，电力电缆结构必须有线芯（又称导体）、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分组成。电力电缆电缆及其种类电缆的种类：交联电力电缆;控制电缆;电力电缆;铁路信号电缆;海上石油平台专用防爆电缆;特种耐高低温、耐高压扁电缆;F46耐高温耐油特种电缆;耐低温丁晴扁电缆;丁腈电力软电缆;伴热电缆;热电偶用补偿导线及补偿电缆.低烟无卤电缆；仪表用电缆；铝绞线、钢芯铝绞线;船用射频电缆;耐高温氟塑料安装线及电缆;核电站用K3类电缆;计算机电缆;变频电缆;硅橡胶电缆;本质安全防爆测温系统热电偶用补偿电缆;氟塑料绝缘补偿电缆;聚氯乙烯绝缘补偿电缆;耐火电缆;电线电缆;四、杆塔杆塔是电杆和铁塔的总称。杆塔的用途是支持导线和避雷线，以使导线之间、导线与避、导线与地面及交叉跨越物之间保持一定的安全距离。按用途分为直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆和特种杆五种。特种杆又包括：跨越通航河流、铁路等的跨越杆，长距离输电线路的换位杆、分支杆。水泥杆有等径环形水泥杆和锥形水泥杆两种。等径环形水泥杆的梢径和根径相等，有300mm和400mm两种，一般制作成9m、6m和4.5m等三种长度。锥型水泥杆一般用在配电线路上。锥型水泥杆的梢径有190mm和230mm两种。五、横担杆塔通过横担将三相导线分隔一定距离，用绝缘子和金具等将导线固定在横担上，此外，还需和地线保持一定的距离。因此，要求横担要有足够的机构强度和使导、地线在杆塔上的布置合理，并保持导线各相间和对地（杆塔）有一定的安全距离。横担按材料分为铁横担、瓷横担。横担按用途分为直线横担、耐张横担、转角横担。单横担安装图耐张横担安装图六、绝缘子绝缘子是一种隔电产品，一般是用电工陶瓷制成的，又叫瓷瓶。另外还有钢化玻璃制作玻璃绝缘子和用硅橡胶制作的合成绝缘子。绝缘子的用途是使导线之间以及导线和大地之间绝缘，保证线路具有可靠的电气绝缘强度，并用来固定导线，承受导线的垂直荷重和水平荷重。换句话说，绝缘子既要能满足电气性能的要求，又要能满足机械强度的要求。普通型悬式瓷绝缘子针式瓷绝缘子耐污型悬式瓷绝缘子绝缘子绝缘子按形状的不同，可分为：1.针式绝缘子2.悬式绝缘子3.瓷横担绝缘子悬式钢化玻璃绝缘子瓷横担绝缘子合成绝缘子针式绝缘子：用于35kV及以下线路。实际上35kV线路很少采用针式绝缘子。针式绝缘子这些沟壑有何作用？针式绝缘子针式绝缘子主要用于10kV及以下的线路中针式绝缘子低压用高压用为什么外形不同？悬式绝缘子主要用于35kV及以上系统，根据电压等级的高低组成数目不同的绝缘子链。悬式绝缘子悬式绝缘子1－耳环2－绝缘子3－吊环4－线夹单个绝缘子悬式绝缘子链悬式绝缘子M销插孔球头挂孔高压线路耐污悬式绝缘子高压线路盘形悬式绝缘子高压线路盘型悬式绝缘子高压线路棒型悬式复合绝缘子铝帽球头悬式绝缘子片数与电压等级关系额定电压等级0.41035110220绝缘子片数124713耐张绝缘子串一般要多用1～2片，220kV线路上要多用2片。悬式绝缘子片数与电压等级关系均压环500kV四分裂导线间隔棒500kV绝缘子不少于24片，有28片悬式绝缘子片数与电压等级关系220kV不少于13片。有15片防污型悬式绝缘子压接式耐张线夹和引流线此为耐张塔瓷横担绝缘子起到绝缘和横担的作用，应用于配电网。瓷横担绝缘子棒式绝缘子瓷横担绝缘子七、电力线路金具输电线路导线的自身连接及绝缘子连接成串，导线、绝缘子自身保护等所用附件称为线路金具。线路金具在气候复杂、污秽程度不一的环境条件下运行，故要求金具应有足够的机械强度、耐磨和耐腐蚀性。金具在架空电力线路中，主要用于支持、固定和接续导线及绝缘子连接成串，亦用于保护导线和绝缘子。按金具的主要性能和用途，可分以下几类：7-1、线夹类金具耐张线夹悬垂线夹线夹是用来握住导、地线的金具。根据使用情况，线夹分为耐张线夹和悬垂线夹两类。悬垂式线夹正装螺栓型线夹倒装螺栓型线夹压缩型线夹楔型线夹（地线用）楔型线夹（拉线用）螺旋型线夹线夹螺栓式耐张线夹楔形耐张线夹悬垂线夹设备线夹7-2、联结金具类联结金具主要用于将悬式绝缘子组装成串，并将绝缘子串连接、悬挂在杆塔横担上。线夹与绝缘子串的连接，拉线金具与杆塔的连接，均要使用联结金具，常用如下:a、球头挂环b、U形挂环c.碗头挂板d.直角挂板e.延长环f.二联板连接金具球头挂环碗头挂板挂板U形挂环线路金具接续金具保护金具拉线金具联结金具7-3、接续金具类接续金具用于接续各种导线、避雷线的端头。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线或避雷线的全部张力，以字母J表示。根据使用和安装方法的不同，接续金具分为钳压、液压、爆压及螺栓连接等几类。a、钳压接续管b、液压接续管八、杆塔基础1、电杆基础一般采用底盘、卡盘、拉线盘，即“三盘”。“三盘”通常用钢筋混凝土预制而成，也可采用天然石料制作。底盘用于减少杆根底部地基承受的下压力，防止电杆下沉。卡盘用于增加杆塔的抗倾覆力，防止电杆倾斜。拉线盘用于增加拉线的抗拔力，防止拉线上拔。2、铁塔基础根据铁塔类型、塔位地形、地质及施工条件等具体情况确定。常用的基础有现场浇制基础、预制钢筋混凝土基础、灌注桩式基础、金属基础、岩石基础。3、铁塔地脚螺栓保护帽的浇制地脚螺栓浇制保护帽是为了防止因丢失地脚螺母或螺母脱落而发生倒塔事故。直线塔组立后即可浇制保护帽，耐张塔在架线后浇制保护帽。钢筋混凝土电杆的常用三盘外形底盘卡盘拉线盘常用铁塔基础图钢筋混凝土基础大块混凝土基础主角钢插入式基础掏挖式基础岩石基础金属基础机扩基础灌注桩基础爆扩桩基础联合桩基础人字形基础圆柱固结式基础联合基础九、拉线拉线用来平衡作用于杆塔的横向荷载和导线张力、可减少杆塔材料的消耗量，降低线路造价。一方面提高杆塔的强度，承担外部荷载对杆塔的作用力，以减少杆塔的材料消耗量，降低线路造价；另一方面，连同拉线棒和托线盘．一起将杆塔固定在地面上，以保证杆塔不发生倾斜和倒塌。拉线材料一般用镀锌钢绞线。拉线上端是通过拉线抱箍和拉线相连接，下部是通过可调节的拉线金具与埋入地下的拉线棒、拉线盘相连接。拉线的种类及选用普通拉线（终端拉线）：用于线路的耐张终端杆、转角杆、分支杆，主要是拉力平衡的作用。转角拉线：用于转角杆，主要起拉力平衡作用。人字拉线（两侧拉线）：在狂风暴雨时保持平衡，防止断杆，倒杆。高桩拉线（水平拉线）：跨越道路，渠道和交通要道处。自身拉线（弓形拉线）：地形限制不能安装普通拉线时采用这种拉线。杆坑与拉线坑的定位根据图纸，勘测地形，管道，和建筑物等架设线路有无妨碍，确定走向，然后确定耐张杆，转角杆，终端杆等特殊杆，然后确定直线杆。拉线长度十、接地装置架空地线在导线的上方，它将通过每基杆塔的接地线或接地体与大地相连，当雷击地线时可迅速地将雷电流向大地中扩散，因此，输电线路的接地装置主要是泄导雷电流，降低杆塔顶电位，保护线路绝缘不致击穿闪络。它与地线密切配合对导线起到了屏蔽作用。接地体和接地线总称为接地装置。1、接地体是指埋入地中并直接与大地接触的金属导体，分为自然接地体和人工接地体两种。为减少相邻接地体之间的屏蔽作用，接地体之间的必须保持一定距离。为使接地体与大地连接可靠，接地体同时必须有一定的长度。2、架空电力线路杆塔与接地体连接的金