高压电力线路烟台供电公司李红新高压电力线路第一节架空电力线路一、架空电力线路构成及其作用主要包括杆塔及其基础、导线、绝缘子、拉线、横担、金具、防雷设施及接地装置等架空电力线路是输送、分配电能的主要通道和工具。1、杆塔种类及使用特点作用:支持导线、避雷线和其他附件。杆塔的型式和尺寸应能使导线与导线之间、导线与避雷线之间、导线与杆塔本身之间以及导线对大地和交叉跨越物之间,有足够的电气安全距离。高压电力线路1、杆塔按材质分类(1)木杆(2)水泥杆:锥形杆和等径杆低压配电线路锥行杆:稍径150厘米,高度8–10米中、高压配电线路锥行杆:稍径190厘米和230厘米,高度10、11、12、13、15米等送电线路锥行杆:稍径190、230、310、350厘米,等径杆:直径300、400厘米(3)金属杆:铁塔、钢管杆和型钢杆高压电力线路2、杆塔按在线路上作用分类(1)直线杆塔Z正常运行情况下承受垂直荷载:导线、绝缘子、金具、覆冰的重量,以及水平菏载即风压力只有在电杆两侧档距相差悬殊或一侧发生断线时,才承受相邻两档导线的不平衡张力。(2)耐张杆塔N主要用于线路分段处。在正常情况下,除了承受与直线杆塔相同的荷载外,还承受导线的不平衡张力。在断线情况下,还要承受断线张力,并能将线路断线、倒杆事故控制在一个耐张段内。高压电力线路(3)转角杆塔J主要用于线路转角处,线路转向内角的补角称为线路转角。转角杆塔除承受导线等的垂直荷载和风压力外,还承受导线的转角合力,合力的大小决定于转角的大小和导线的张力,由于转角杆塔两侧导线拉力不在一条直线上,一般用拉线来平衡转角处的不平衡张力。(4)终端杆塔D位于线路首、末段端,承受单侧导线等的垂直荷载和风压力,以及单侧导线张力的杆塔。(5)特殊杆塔跨越杆塔K分支杆塔F(6)多回同杆架设杆塔高压电力线路2、杆塔基础作用及分类杆塔基础是指架空电力线路杆塔地面以下部分的设施。其作用是保证杆塔稳定,防止杆塔因承受导线、冰、风、断线张力等的垂直荷重、水平荷重和其他外力作用而产生的上拔、下压或倾覆。(1)混凝土电杆基础(2)铁塔基础高压电力线路3、架空导线材料、结构与种类架空导线是架空电力线路的主要组成部件,其作用是传输电流,输送电功率。由于架设在杆塔上面,导线要承受自重及风、雪、冰等外加荷载,同时还会受到周围空气所含化学物质的侵蚀。因此,不仅要求导线有良好的电气性能、足够的机械强度及抗腐蚀能力,还要求尽可能质轻价廉。(1)架空导线材料铜、铝、钢、铝合金(2)架空导线结构单股导线、多股绞线、复合材料多股绞线(3)架空导线种类裸导线:铜绞线TJ、铝绞线LJ、钢芯铝绞线LGJ、轻型钢芯铝绞线LGJQ、加强型钢芯铝绞线LGJJ、铝合金绞线LHJ绝缘导线:聚氯乙烯绝缘线JV、聚乙烯绝缘线JY、交联聚乙烯绝缘线JKYJ高压电力线路4、常用绝缘子的种类与用途绝缘子是使导线与导线及大地之间绝缘,支持、悬吊导线,并固定于杆塔横担之上。绝缘子应具有良好的电气性能和机械性能。(1)针式绝缘子(2)柱式绝缘子(3)瓷横担绝缘子(4)悬式绝缘子(5)棒式绝缘子(6)蝶式绝缘子高压电力线路5、拉线作用、形式及选用拉线作用:是为了在架设导线后能平衡杆塔所承受的导线张力和水平风力,以防止杆塔倾斜,影响安全正常供电。拉线与地面夹角一般为45°若受环境限制可适当增减,一般不超出30°—60°,拉线距杆上导线的距离应符合规程要求,穿越带电线路时应在上下两侧加装圆瓷套管,拉盘应垂直于拉线。高压电力线路(2)拉线形式按作用可分为:张力拉线和风力拉线按形式可分为:普通拉线、水平拉线、弓形拉线、共同拉线和V形拉线。(3)拉线的选用材料:镀锌钢绞线规格:与导线的线径及杆型相关高压电力线路6、横担规格要求横担位于电杆上部,用来支持绝缘子和导线,并使导线间保持规定的距离。15°以下转角杆宜采用单横担15°—45°转角杆宜采用双横担45°以上转角杆宜采用十字横担直线杆横担和杆顶支架装在受电侧分支终端杆的单横担应装在拉线侧两层横担的转角杆,电源侧作上层,受电侧作下层。高压电力线路7、线路金具分类及其用途线路金具是指连接和组合线路上各类装置,以传递机械、电气负荷以及起到某种防护作用的金属附件。金具必须有足够的机械强度,并能满足耐腐蚀的要求。按作用分五大类:(1)支持金具作用是支持导线或避雷线固定于绝缘子或杆塔上,一般用于直线杆塔或耐张杆塔的跳线上,又称线夹。A、悬垂线夹B、耐张线夹:螺栓型、压接型、楔型、楔型与螺栓混合型高压电力线路(2)连接金具作用是将悬垂绝缘子组装成串,并将一串或数串绝缘子连接起来悬挂在横担上。A、球头挂环B、碗头挂板C、U形挂环D、直角挂板E、平行挂板F、平行挂环G、二联板H、直角环高压电力线路(3)接续金具作用是用于导线和避雷线的接续和修补等A、承力接续金具导线、避雷线的接续管主要有:爆压管、液压管、钳压管B、非承力接续金具主要有:并沟线夹、带电装卸线夹、安普线夹、异径并沟线夹高压电力线路(4)保护金具A、电气类保护金具:用于防止绝缘子串上的电压分布过分不均匀而损坏绝缘子,主要有均压环B、机械类保护金具:用于减轻导线、避雷线的振动或减轻振动损伤主要有:①防震锤、护线条、预绞丝②间隔棒③重锤高压电力线路(5)拉线金具作用是用于作拉线的连接、紧固和调节。A、连接金具:用于使拉线与杆塔、其他拉线金具连接成整体,主要有拉线U型环、二联板等B、紧固金具:用于紧固拉线端部,与拉线直接接触,要求有足够的握着力度,有楔型线夹、预绞丝、钢线卡子C、调节金具:用于施工和运行中固定与调整拉线的松紧,要求有调节方便、灵活的性能。主要有可调式和不可调式两种UT线夹高压电力线路8、架空电力线路的防雷措施架空电力线路遭受雷击,会引起线路绝缘闪络、跳闸,甚至导线导线断股、断线事故。架设避雷线是架空线路最基本的防雷措施。高压电力线路9、接地装置接地装置是指埋设于土壤中并与每基杆塔的避雷线及杆塔体有电气连接的金属装置。其作用是将雷电流引入大地并迅速扩散,以保护线路免遭雷击。A、接地引下线B、接地体高压电力线路二、架空电力线路技术要求1、架空导线截面选择架空导线的选择应使所选的导线具有足够的导电能力与机械强度,能满足线路的技术、经济要求,确保安全、经济、可靠地传输电能高压电力线路(1)导线截面选择条件A、满足发热条件:在最高环境温度和最大负荷的情况下,保证导线不被烧坏,导线通过的持续电流始终是允许电流。B、满足电压损失条件:保证线路的电压损失不超过允许值。C、满足机械强度条件:保证线路在电气安装和正常运行过程中导线不被拉断。D、满足保护条件:保证自动开关或熔断器能对导线起保护作用。E、满足合理经济条件:保证投资、运行费用综合经济性最好。高压电力线路(2)导线截面选择方法A、按经济电流密度选择导线截面电流密度是指单位导线截面所通过的电流值。经济电流密度是指通过各种经济、技术方面的比较而得出的最合理的电流密度,采用这一电流密度可使线路投资、电能损耗、运行维护费用等综合效益为最佳。按经济电流密度选择导线截面时,必须首先确定电力网的计算传输容量及相应的年最大负荷利用小时数。高压电力线路(2)导线截面选择方法B、按发热条件效验导线截面当导线通过电流时,会产生电能损耗,使导线发热、温度上升。如果导线温升过高,超过其最高容许温度,将出现导线连接处加速氧化,导线的接触电阻增加,接触电阻的增大又使连接处温升更高,形成恶性循环,导致导线烧断,发生断线事故。对于架空导线,温度过高将使导线弛度过大,导线对地安全距离不足,危及安全。对于绝缘导线或电缆,温度过高将加速导线周围介质老化,绝缘损坏。高压电力线路(3)按允许电压损失效验导线截面按允许电压损失选择导线截面应满足下列原则条件:线路电压损失≤允许电压损失高压电力线路(4)按机械强度求导线最小允许截面架空导线在运行中除了要承受导线自重,还要承受环境温度及运行温度变化产生的应力、风力、覆冰重力等作用力.当作用力过大时,可能造成断线事故.导线截面越小,承受作用力的能力越小.因此为了保证安全,使导线有一定的抗拉强度,在大风、覆冰或低温等不利气象条件下不致造成断线事故,有关规程规定了架空线路导线的最小允许截面,选择导线时不得小于此数值.高压电力线路(5)按电晕损耗条件求导线最小允许直径导线发生电晕时要消耗电能,增加线路电能损失,严重时还能导致导线和金具表面烧毁.由于电晕放电具有高频振荡的特性,对线路附近的通信设施将发生干扰.导线发生电晕情况与气象条件、海拔高度及导线截面有关.因此,对海拔较高地区的超高压线路导线截面选择,主要取决于电晕条件.高压电力线路导线截面选择方法总结:送电线路,主要是按经济电流密度和允许电压损失来确定,同时应满足发热条件和机械强度的要求,此外还应满足避免产生电晕现象的最小导线直径的要求;配电线路,一般是按允许电压损失来确定,但需按发热条件进行效验,同时又应满足规程规定的最小导线截面的要求.高压电力线路2、架空配电线路的导线排列、档距与线间距离(1)导线排列10—35kV架空线路的导线,一般采用三角排列或水平排列,多回线路同杆架设的导线,一般采用三角、水平混合排列或垂直排列。(2)架空配电线路档距根据运行经验确定,一般采用下表所列数值。35kV耐张段长度不宜大于3—5km,10kV及以下耐张段长度不宜大于2km地区线路电压线路电压高压低压城镇(m)40—5040—50郊区(m)60—10040—60高压电力线路(3)架空配电线路导线的线间距离①应结合运行经验确定,一般采用下表所列数据档距(m)40及以下5060708090100高压0.60.650.70.750.850.91.0低压0.30.40.45高压电力线路②同杆架设的双回线路或高、低压同杆架设的线路横担间的垂直距离,不应小于规定值③10kV及以下线路与35kV线路同杆架设时,导线间的垂直距离不应小于2.0m;35kV双回或多回线路的不同回路不同相导线间的距离不应小于3.0m④高压配电线路的过引线、引下线与邻相的过引线、引下线或导线之间净空距离不应小于0.2m;高压引下线与低压线间的距离不宜小于0.2m高压电力线路3、架空导线的弧垂及对地交叉跨越(1)弧垂的大小直接关系到线路的安全运行,弧垂过小,容易断线或断股;弧垂过大,则可能影响对地限距,在风力作用下容易混线短路。(2)架空线路对地及交叉跨越允许距离(3)导线与建筑物垂直距离(4)架空电力线路边相与建筑物的距离(5)架空电力线路通过公园、绿化区和防护林带,导线与树木之间的净空距离(6)架空电力线路跨越弱电线路时,其交叉角对于一级弱电线路,应≥45°,对于二级弱电线路,应≥30°。高压电力线路三、架空电力线路运行维护1、架空电力线路运行标准1)杆塔位移与倾斜的允许范围2)混凝土杆3)横担与金具4)横担的倾斜5)导线通过的最大负荷电流不应超过其允许电流6)导(地)线接头7)导线过引线、引下线对电杆构件、拉线、电杆间的净空距离8)导线的弧垂误差9)绝缘子10)拉线11)接户线高压电力线路2、架空电力线路巡视是指巡线人员较为系统和有序地查看线路设备,是线路设备管理工作的重要环节和内容,是运行工作中最基本的工作。巡视是为了及时掌握线路及设备的运行状况,包括沿线的环境状况;发现并消除设备缺陷,预防事故发生;提供详实的线路设备检修内容。(1)巡视种类①定期巡视②夜间巡视③特殊巡视④故障巡视⑤登杆塔巡视⑥监察性巡视(规程规定:周期为每年至少一次)高压电力线路(2)巡视内容1)杆塔巡视检查2)绝缘子巡视检查3)导线巡视检查4)避雷器巡视检查5)接地装置巡视检查6)拉