第四章--高壓電力線路課件

1、第四章 高壓電力線路,培訓(xùn)師：劉煒,第四章-高壓電力線路,電力線路是電力網(wǎng)的一部分，其作用是輸送和分配電能。 電力線路一般可分為輸電線路和配電線路。 輸電線路：架設(shè)在發(fā)電廠升壓變電所與地區(qū)之間的線路以及地區(qū)變電所之間的線路，是用于輸送電能的。 配電線路：從地區(qū)變電所到用戶變電所或城鄉(xiāng)電力變壓器之間的線路是用于分配電能的。有高壓配電線路、中壓配電線路和低壓配電線路。 電力線路按架設(shè)方式分為：架空電力線路和電力電纜線路,第四章-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 結(jié)構(gòu)：桿塔及其基礎(chǔ)、導(dǎo)線、絕緣子、拉線、橫擔(dān)、金具、防雷設(shè)施及接地裝置等。 作用：輸送、分配電能,第四章-

2、高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,1、桿塔種類及使用特點 作用：是支持導(dǎo)線、避雷線和其他附件。 （1）按材質(zhì)分： 木桿：絕緣性能好、質(zhì)量小、運輸及施工方便，但機械強度低、易腐朽、使用年限短、維護工作量大。 水泥桿：是由鋼筋和混凝土在離心滾桿機內(nèi)澆制而成，一般分為錐形桿和等徑桿。優(yōu)點是結(jié)實耐用、使用年限長、美觀、維護工作量?。蝗秉c是比較笨重、運輸及施工不便。水泥桿又分為普通型和預(yù)應(yīng)力型兩種,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,金屬桿：有鐵塔、鋼管桿和型鋼桿等。 優(yōu)點是機械強度高、搬運組裝方便、使用年限長。 缺點是耗用鋼材多、投資大、維修中除銹及刷漆工作量大,第四章-高壓電力線路,第一節(jié)

3、 架空電力線路,2）桿塔按在線路上作用分類 直線桿塔（Z）：主要用于線路直線段中。在正常運行情況下，直線桿塔一般不承受順線路方向的張力，而是承受垂直荷載即導(dǎo)線、絕緣子、金具、覆冰的重量，以及水平荷載即風(fēng)壓力等。只有在電桿兩側(cè)擋距相差懸殊或一側(cè)發(fā)生斷線時，直線桿才承受相鄰兩檔導(dǎo)線的不平衡張力,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,2）桿塔按在線路上作用分類 耐張桿塔（N）：又稱承力桿塔，主要用于線路分段處。在正常情況下，耐張桿除了承受與直線桿塔相同的荷載外，還承受導(dǎo)線的不平衡張力。在斷線情況下，耐張桿還要承受斷線張力，并能將線路斷線、倒桿事故控制在一個耐張段內(nèi)，便于施工和維修,第四章-高壓

4、電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,2）桿塔按在線路上作用分類 轉(zhuǎn)角桿塔（J）：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(dǎo)線等的垂直荷載和風(fēng)壓力外，還承受導(dǎo)線的轉(zhuǎn)角合力，合力的大小決定于轉(zhuǎn)角的大小和導(dǎo)線的張力，由于轉(zhuǎn)角桿塔兩側(cè)導(dǎo)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,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,2）桿塔按在線路上作用分類 終端桿塔（D）：位于線路首、末段端，發(fā)電廠或變電站出線的第一基桿塔是終端桿塔，線路最末端一基桿塔也是終端桿塔，它是一種承受單側(cè)導(dǎo)線等的垂直荷載和風(fēng)壓力，以及單側(cè)導(dǎo)線張力的桿塔,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,

5、2）桿塔按在線路上作用分類 特殊桿塔 跨越桿塔（K）：一般用于當(dāng)線路跨越公路、鐵路、河流、山谷、電力線、通信線等。 分支桿塔（F）：一般用于當(dāng)架空配電線路中間需設(shè)置分支線時。 多回同桿架設(shè)桿塔,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,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。 作用：保證桿塔穩(wěn)定，防止桿塔因承受導(dǎo)線、冰、風(fēng)、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、下壓或傾覆。 桿塔基礎(chǔ)一般為混凝土電桿基礎(chǔ)和鐵塔基礎(chǔ),第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,2、桿塔基礎(chǔ)作用及分類 混凝土電桿基礎(chǔ)：一般采用底盤、卡盤、拉盤基礎(chǔ)，通常事先預(yù)制

6、好的鋼筋混凝土盤，使用時運到施工現(xiàn)場組裝，較為方便。底盤是埋在電桿底部的方（圓）形盤，承受電桿的下壓力并將其傳遞到地基上，以防電桿下沉?？ūP是緊貼桿身埋入地面以下的長形橫盤，其中采用圓鋼或圓鋼與扁鋼焊成U形抱箍與電桿卡接，以承受電桿的橫向力，增加電桿的抗傾覆力，防止電桿傾斜。拉盤是埋置于土中的鋼筋混凝土長方形盤，在盤的中部設(shè)置U型吊環(huán)和長形孔，與拉線棒及金具相連接，以承受拉線的上拔力，穩(wěn)住電桿，是拉線的錨固基礎(chǔ),第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,2、桿塔基礎(chǔ)作用及分類 鐵塔基礎(chǔ)：一般根據(jù)鐵塔類型、塔位地形、地質(zhì)及施工條件等實際情況確定。根據(jù)鐵塔根開大小不同，大體可分為寬基和窄基兩種。

7、寬基是將鐵塔的每根主材分別安置在一個獨立基礎(chǔ)上，這種基礎(chǔ)穩(wěn)定性較好，但占地面積較大，常被用在郊區(qū)和曠野地區(qū)。窄基塔是將鐵塔的四根主材均安置在一個基礎(chǔ)上。這種基礎(chǔ)占地面積較小，但為了滿足抗傾覆能力要求，基礎(chǔ)在地下部分較深、較大，常被用在市區(qū)配電線路上或地形較窄地段,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,2、桿塔基礎(chǔ)作用及分類 對基礎(chǔ)一般要求：對于桿塔基礎(chǔ)，除根據(jù)桿塔荷載及現(xiàn)場的地質(zhì)條件確定其合理經(jīng)濟的型式和埋深外，要考慮水流對基礎(chǔ)的沖刷作用和基土的凍脹影響?；A(chǔ)的埋深必須在凍土層深度以下，且不應(yīng)小于0.6m，在地面應(yīng)留有300mm高的防沉土臺,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,3

8、、架空導(dǎo)線材料、結(jié)構(gòu)與種類 材料：銅、鋁、鋼、鋁合金等。 單股導(dǎo)線： 多股絞線：由多股細(xì)導(dǎo)線絞合而成，多層絞線相鄰層的絞向相反，防止放線時打卷扭花，其優(yōu)點是機械強度較高、柔韌、適于彎曲；且由于股線表面氧化電阻率增加，使電流沿股線流動，集膚效應(yīng)較小，電阻較相同截面單股導(dǎo)線略有減小。 復(fù)合材料多股絞線：是指兩種材料的多股絞線。常見的是鋼芯鋁絞線，其線芯部位由鋼線絞合而成，外部再絞合鋁線，綜合了鋼的機械性能和鋁的電氣性能,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,3、架空導(dǎo)線材料、結(jié)構(gòu)與種類 種類： 裸導(dǎo)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

9、芯鋁絞線（LGJJ）、鋁合金絞線（LHJ）、鋼絞線（GJ）。 絕緣導(dǎo)線：聚氯乙烯絕緣線（JV）、聚乙烯絕緣線（JY）、交鏈聚乙烯絕緣線（JKYJ,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,4、常用絕緣子的種類與用途 用途：使導(dǎo)線與導(dǎo)線之間以及導(dǎo)線與大地之間絕緣，支持、懸吊導(dǎo)線，并固定于桿塔的橫擔(dān)之上。 種類： 針式絕緣子 柱式絕緣子 瓷橫擔(dān)絕緣子 懸式絕緣子 棒式絕緣子 蝶式絕緣子,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,4、常用絕緣子的種類與用途 針式絕緣子:主要用于直線桿塔或角度較小的轉(zhuǎn)角桿塔上，也有在耐張桿塔上用以固定導(dǎo)線跳線。導(dǎo)線采用扎線綁扎，使其固定在針式絕緣子頂部的槽中。針式

10、絕緣子為內(nèi)膠裝結(jié)構(gòu)，制造簡易、價格便宜，但承受導(dǎo)線張力不大，耐雷水平不高，較易閃絡(luò)，因此輸電線路上不被采用，在35kV以下線路應(yīng)用較多,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,4、常用絕緣子的種類與用途 柱式絕緣子：用途與針式絕緣子大致相同。但由于柱式絕緣子是外膠裝結(jié)構(gòu)，溫度聚變等原因不會使絕緣子內(nèi)部擊穿、爆裂，并且淺槽裙邊使其自潔性能良好，抗污能力比針式絕緣子強，因此，在配電線路上應(yīng)用非常廣泛,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,4、常用絕緣子的種類與用途 瓷橫擔(dān)絕緣子：為外澆裝結(jié)構(gòu)實心瓷體，其一端裝有金屬附件。一般用于10kV配電線路直線桿，導(dǎo)線的固定是用扎線將其綁扎在瓷橫擔(dān)絕

11、緣子另一端的瓷槽內(nèi)。由于結(jié)構(gòu)上的特點，能起到絕緣子和橫擔(dān)的雙重作用，當(dāng)斷線時，不平衡張力使瓷橫擔(dān)轉(zhuǎn)動到順線路位置，由抗彎變成承受拉力，起到緩沖作用并可限制事故范圍。它的實心結(jié)構(gòu)使其不易老化、擊穿，自潔性能良好，抗污閃能力強，因此，在10kV配電線路上應(yīng)用非常廣泛,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,4、常用絕緣子的種類與用途 懸式絕緣子：具有良好的電氣性能和較高的機械強度，按防污性能分為普通型和防污型兩種，按制造材料又分為瓷懸式和鋼化玻璃懸式兩種。它一般安裝在高壓架空線路耐張桿塔、終端桿塔或分支桿塔上，作為耐張或終端絕緣子串使用，少量也用于直線桿塔作為直線絕緣子串使用,第四章-高壓電力

12、線路,第一節(jié) 架空電力線路,4、常用絕緣子的種類與用途 棒式絕緣子：為外膠裝結(jié)構(gòu)的實心磁體，可以代替懸式絕緣子串或蝶式絕緣子用于架空配電線路的耐張桿塔、終端桿塔或分支桿塔，作為耐張絕緣子使用。但由于棒式絕緣子在運行過程中容易遭震動等原因而斷裂，一般只能用在一些應(yīng)力比較小的承力桿，且不宜用于跨越公路、鐵路、航道或市中心區(qū)域等重要地區(qū)的線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,4、常用絕緣子的種類與用途 蝶式絕緣子：常用于低壓配電線路上，作為直線或耐張絕緣子，也可同懸式絕緣子配套，用于10kV配電線路耐張桿塔、終端桿塔或分支桿塔上,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,5、拉線作用、

13、形式及選用 作用：為了在架設(shè)導(dǎo)線后能平衡桿塔所承受的導(dǎo)線張力和水平風(fēng)力，以防止桿塔傾倒、影響安全正常供電。拉線與地面的夾角一般為450，若受環(huán)境限制可適當(dāng)增減，一般不超過300-600，拉線距桿上導(dǎo)線的距離應(yīng)符合規(guī)程要求，穿越帶電線路時應(yīng)在上下兩側(cè)加裝圓瓷套管，拉盤應(yīng)垂直于拉線,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,5、拉線作用、形式及選用 形式： 按作用分：張力拉線、風(fēng)力拉線 按拉線的形式分：普通拉線、水平拉線、弓形拉線、共同拉線、V形拉線。 普通拉線：用于線路的轉(zhuǎn)角、耐張、終端、分支桿塔等處，起平衡拉力的作用。 水平拉線：當(dāng)電桿離道路太近，不能就地裝設(shè)拉線時，需在路的另一側(cè)立一基拉線

14、桿，過路拉線應(yīng)保持一定高度，確保交通安全,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,5、拉線作用、形式及選用 弓形拉線：因地形限制不能裝設(shè)拉線時，可以采用弓形拉線，在電桿中部加以自柱，在其上下加裝拉線，以防止電桿彎曲。 共同拉線：因地形限制不能裝設(shè)拉線時，可將拉線固定在相鄰電桿上，以平衡拉力。 V形拉線：當(dāng)電桿較高、橫擔(dān)較多、導(dǎo)線多回時，常在拉力的合力點上、下兩處各裝設(shè)一條拉線。其下部則合為一條，構(gòu)成V形,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,5、拉線作用、形式及選用 選用：10kV及以下架空配電線路的拉線，當(dāng)強度要求較低時，采用多股直徑為4mm的鍍鋅鋼絞線。拉線的選用與導(dǎo)線的線徑及桿

15、型等相關(guān),第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,6、橫擔(dān)規(guī)格要求 橫擔(dān)定位在電桿上部，用來支持絕緣子和導(dǎo)線等，并使導(dǎo)線間有規(guī)定的距離。 轉(zhuǎn)角桿的橫擔(dān)根據(jù)受力情況而定，150以下轉(zhuǎn)角桿采用單橫擔(dān)，150450轉(zhuǎn)角桿采用雙橫擔(dān)，450以上轉(zhuǎn)角桿采用十字橫擔(dān)。 橫擔(dān)按材質(zhì)分為：木橫擔(dān)、鐵橫擔(dān)、瓷橫擔(dān),第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,7、線路金具分類及用途 線路金具是指連接和組合線路上各類裝置，以傳遞機械、電氣負(fù)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,第四章-高壓電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,8、架空電力電路的防雷措施

16、 架設(shè)避雷線：當(dāng)遭受雷擊時，雷電流通過避雷線迅速傳入大地，從而保護線路免遭直接雷擊，保證線路的安全送電。 9、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。做用是將雷電流引入大地并迅速擴散。 接地引下線 接地體,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,二、架空電力線路技術(shù)要求 1、架空導(dǎo)線截面選擇,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,2）導(dǎo)線截面選擇方法 1）按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面 電流密度是指單位導(dǎo)線截面通過的電流值，其單位是A/mm2。 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,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力

17、線路,2）導(dǎo)線截面選擇方法 1）按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,2）按發(fā)熱條件校驗導(dǎo)線截面 規(guī)程規(guī)定，鋁及鋼芯鋁絞線在正常情況下運行的最高溫度不得超過700C，事故情況下不得超過900C,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,3）按允許電壓損失校驗導(dǎo)線截面 條件：線路電壓損失允許電壓損失 線路電壓損失公式,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,4）按機械強度要求導(dǎo)線最小允許截面,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,5）按電暈損耗條件求導(dǎo)線最小允許直徑,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線

18、路,2、架空配電電路的導(dǎo)線排列、檔距與線間距離 （1）導(dǎo)線排列：1035kV三角形或水平排列，多回路同桿架設(shè)的導(dǎo)線，一般采用三角、水平混合排列或垂直排列。 （2）架空配電線路檔距 35kV架空線路耐張段的長度不宜大于35km，10kV及以下架空線路的耐張段的長度不宜大于2km,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,架空配電線路的檔距（m,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,3）架空配電線路導(dǎo)線的線間距離 1）架空配電線路導(dǎo)線的最小線間距離,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,2）同桿架設(shè)的雙回線路或高、低壓同桿架設(shè)的線路橫擔(dān)間的最小垂直距離,第四章-高壓電力線路,第一節(jié)

19、架空電力線路,3）10kV及以下線路與35kV線路同桿架設(shè)時，導(dǎo)線間的垂直距離不應(yīng)小于2.0m；35kV雙回或多回線路的不同回路不同相導(dǎo)線間的距離不應(yīng)小于3.0m。 4）高壓配電線路每相的過引線、引下線與領(lǐng)相的過引線、引下線或?qū)Ь€之間的凈空距離不應(yīng)小于0.3m；高壓配電線路的導(dǎo)線與拉線、電桿或構(gòu)架間的凈空距離不應(yīng)小于0.2m；高壓引下線與低壓線間的距離不宜小于0.2m,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,3、架空導(dǎo)線的弧垂及對地交叉跨越,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,3、架空導(dǎo)線的弧垂及對地交叉跨越 （2）架空線路對地及交叉跨越允許距離。 1）導(dǎo)線與地面或水面的最小距離

20、2）導(dǎo)線與山坡、峭壁、巖石之間的最小距離,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,三、架空電力線路運行維護,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,三、架空電力線路運行維護,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,三、架空電力線路運行維護,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,三、架空電力線路運行維護 2、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。 按巡視的性質(zhì)和方法不同，分為：定期巡視、夜間巡視、特殊巡視、故障巡視、登桿塔巡視和監(jiān)察巡視,第四章-高壓電

21、力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,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 導(dǎo)線損傷、斷股、斷裂； 倒桿； 接頭發(fā)熱； 導(dǎo)線對被跨越物放電事故； 單相接地； 兩相短路； 三相短路； 缺

22、相,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,2）反事故措施 防雷防暑防寒防風(fēng)防汛 防污,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,4、架空電力線路防污閃 （1）污閃形成的原因： （2）污閃的特點： （3）絕緣配置 （4）防污閃措施,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,第四章-高壓電力線路,第一節(jié) 架空電力線路,5、架空電力線路維護,第四章-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、優(yōu)點 不占用地上空間 供電可靠性高 電擊可能性小 分布電容較大 維護工作量少,第四章-高壓電力線路,第二節(jié) 電力電纜線路,2、區(qū)別于架空線路的缺點 投資費用大 引出分支線路比較困難 故障測尋比較困難 電纜頭制作工藝要求高,第四章-高壓