送電線路的基本知識

1、.送電線路的基本知識一、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，足夠的機械強度，耐振動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

2、于導(dǎo)線的機會。當(dāng)雷擊桿塔時，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，可以降低不對稱短路時的工頻過電壓，減少潛供電流。兼有通信功能的采用光纜復(fù)合架空地線。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）。維護不需檢測，鋼化玻璃件萬一發(fā)

3、生自爆后其殘留機械強度仍達破壞拉力的80%以上，仍能確保線路的安全運行。遇到雷擊及污閃不會發(fā)生掉串事故。在、級污區(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、機械強度高、少維護等優(yōu)點，在級及以上污區(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：

4、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，應(yīng)用相應(yīng)規(guī)格的鋼模以液壓機進行壓縮。采用爆壓時，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行連接的金具。常用的連接金具有：球頭掛環(huán)、碗頭掛板、

5、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）防護金具類：用于防護導(dǎo)線，架空地線振動的防震錘、護線條、阻尼線；用于抑制次檔距振動的間隔棒；用于防護絕緣子串產(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)桿塔型號表示方法： （1）按桿塔用途分

6、類代號含義： 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VV字型W王字型J三角型AA字型G干字型Me門型Y羊角型Gu鼓型B酒杯型（3）桿塔材料和結(jié)構(gòu)代號含義：G鋼筋混凝土電桿T自立式鐵塔X拉線式鐵塔（4）分級代號含義 同一種桿塔型式按荷重不同進行分級，其分級代號用角注1、2、3表示。 （5）高度代號含義 桿塔高度是指橫擔(dān)對地面的距離（m），稱為呼稱高，一般用數(shù)字表示。 （6）鐵塔型號表示方法 鐵塔型號由字母及數(shù)字共六個部分組成 220ZBT331上例

7、中表示，該塔為220kV直線酒杯型自立鐵塔，第一級呼稱高33m。 （7）鋼筋混凝土桿型號表示方法 鋼筋混凝土電桿型號與鐵塔型號的表示方法基本相同，通常不寫出線路電壓等級的代號。例：NMeG221，表示無拉線耐張門型鋼筋混凝土電桿，第二級呼稱高為21m。 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，應(yīng)優(yōu)先采用原狀基礎(chǔ)。包括有：巖石基礎(chǔ)、機擴樁基礎(chǔ)、掏挖（半掏挖）基礎(chǔ)、爆擴樁基礎(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

8、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：對于水平架設(shè)的線路來說，導(dǎo)線相鄰兩個懸掛點之間的水平連線與導(dǎo)線最低點的垂直距離，稱為弧垂或弛度。用f表示。3限距：導(dǎo)線對地面或?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，常用 表示，即 。5垂直檔距：相鄰兩檔距間導(dǎo)線最低點之間的水平距離，稱為垂直檔距，常用 表示6代表檔距：一個耐張段里

9、，除弧立檔外，往往有多個檔距。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，如果每個檔距一個一個計算，會給導(dǎo)線力學(xué)計算帶來困難。但一個耐張段里同一相導(dǎo)線，在施工時是一道收緊起來的，因此，導(dǎo)線的水平拉力在整個耐張段里是相等的，即各檔距弧垂最低點的導(dǎo)線應(yīng)力是相等的。我們把大小不等的一個多檔距的耐張段，用一個等效的假想檔距來代替它，這個能夠表達整個耐張力學(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)線懸掛點等高情況： 導(dǎo)線懸掛點不等高情況： 式中：LO

10、規(guī)律檔距（米） Ln各檔檔距（米） Qn懸掛點高差角（度） 7桿塔高度：桿塔最高點至地面的垂直距離，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懸掛點高度：導(dǎo)線懸掛點至地面的垂直距離，稱為導(dǎo)線懸掛點高度，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，稱為架空地線保護角。用 表示。 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

11、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)線附近的電場強度，減少電暈損失，降低了對無線電的干擾，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)線如不進行換位，三相阻抗是不平衡的，線路愈長，這種不平衡愈嚴重。因而，會產(chǎn)生不平衡電壓和電流，對發(fā)電機

12、的運行及無線電通信產(chǎn)生不良的影響。送電線路設(shè)計規(guī)程規(guī)定“在中性點直接接地的電力網(wǎng)中，長度超過100km的送電線路均應(yīng)換位”。一般在換位塔進行導(dǎo)線換位。18導(dǎo)（地）線振動：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，就會在其背風(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。當(dāng)渦流的頻率恰好與架空線的自振頻率相同時，將會形成架空線的穩(wěn)定振動波，這種穩(wěn)定的振動波將在架空線內(nèi)部產(chǎn)生交變應(yīng)力，長期作用會造成架空線的損傷。最嚴重的地方是架空線線夾出口處。 架空線振動時的最高點（如圖2-4中1點）叫做波峰，當(dāng)導(dǎo)線鄰近

13、的另外的一點停留在原有位置（如2點）時，便形成了所謂的波節(jié)。兩個相鄰波節(jié)之間的距離叫做振動的半波長。兩個相鄰的半波則稱為振動全波長。兩個波峰之間的垂直距離稱為波幅（振幅）。因風(fēng)力作用而引起的周期性振蕩，一般每秒幾到幾十個周波。振幅一般不超過幾個厘米的“靜止波”。 均勻的風(fēng)速和風(fēng)向是引起架空線振動的基本因素，其振動的頻率，波長和振幅還與架空線的檔距長度，年平均運行應(yīng)力及架空線的材料、直徑和張力等因素有關(guān)。 架空線的防振措施，主要是安裝防振錘，護條線、阻尼線等，用其來吸收振動能量。以達到減輕架空線振動的效果。 防振錘的安裝位置最好在“波峰”點處，使其上下甩動幅度最大，從而起到消耗最大振動能量的作用

14、。其公式如下示：式中：S防震錘安裝距離（線夾中心線至防震錘夾板中心線距離） 振動的最小半波長 振動的最大半波長 三、送電線路過電壓保護專業(yè)術(shù)語：1 雷暴日：一天內(nèi)只要聽到雷聲就算一個雷暴日。 2 少雷區(qū)：平均年雷暴日數(shù)不超過15的地區(qū)。3 中雷區(qū)：平均年雷暴日數(shù)超過15但不超過40的地區(qū)。4 多雷區(qū)：平均年雷暴日數(shù)超過40但不超過90的地區(qū)。5 雷電活動特殊強烈地區(qū)：平均年雷暴日數(shù)超過90的地區(qū)。6反擊：雷電直擊于線路架空地線或桿塔時，雷電流一部分經(jīng)架空地線流向線路兩側(cè)，大部分經(jīng)桿塔及接地裝置流入大地，引起塔頂電位升高，而造成絕緣子串的閃絡(luò)放電，這種現(xiàn)象稱為反擊。雷電反擊過電壓與雷電參數(shù)，桿塔

15、型式、高度和接地電阻等有關(guān)。7繞擊：雷電繞過架空地線直擊于導(dǎo)線，而造成絕緣子串的閃絡(luò)放電，這種現(xiàn)象稱為繞擊。8繞擊率：雷電繞過架空地線直擊導(dǎo)線的概率，稱為繞擊率。用 表示：（對平地線路） （對山區(qū)線路） 式中： 繞擊率（%） 保護角（度） 桿塔高度（米） 繞擊率的大小與架空地線的保護角，桿塔高度及線路經(jīng)過地區(qū)的地形、地貌、地質(zhì)條件等有關(guān)。 9線路的耐雷水平：線路遭受雷擊時，絕緣子串不發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值，稱為該線路的耐雷水平。用Io表示，（KA）。雷電流幅值一般不超過100KA，雷電的極性有正、有負。負極性的雷電占85%左右。線路的耐雷水平與絕緣子串的U50%雷電沖擊電壓，桿塔的沖擊接地電

16、阻，桿塔塔型及對地高度等有關(guān)。10雷電保護接地：為雷電保護裝置（避雷針、避雷線和避雷器等）向大地泄放雷電流而設(shè)的接地。11接地裝置：接地線與接地極的總和。12接地線：電氣裝置、設(shè)施的接地端子與接地極連接用的金屬導(dǎo)電部分。如連接桿塔架空地線與接地極之間的連線，叫接地線。13接地極：埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱為接地極。兼作接地極用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬井管、鋼筋混凝土建（構(gòu)）筑物的基礎(chǔ)，金屬管道和設(shè)備等稱為自然接地極。 14接地電阻：接地極或自然接地極的對地電阻和接地線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻。15工頻接地電阻：接地裝置流過工頻電流時所表現(xiàn)的電阻值。16沖擊接地

17、電阻：接地裝置流過沖擊電流時所表現(xiàn)的電阻值。沖擊接地電阻與工頻接地電阻的關(guān)系為式中： 沖擊接地電阻 工頻接地電阻 沖擊系數(shù)（宜1） 線路反擊與桿塔的沖擊接地電阻值的大小關(guān)系較大。采用工頻值（用搖表測量桿塔接地電阻值指的是工頻值），經(jīng)過1的沖擊系數(shù)的換算后，可以滿足線路防雷的要求。用工頻值作規(guī)定，是便于桿塔接地電阻的測量檢查。 17土壤電阻率：所謂土壤電阻率就是1立方米土壤的電阻值。單位是：歐米（m）。它反映土壤流散雷電流的能力，其值越大，流散雷電流能力就越差。 18跨步電壓：接地短路（故障）電流流過接地裝置時，地面上水平距離為0.8m的兩點間的電位差，稱為跨步電位差，即跨步電壓。（如圖2-3左

18、側(cè)所示）。19接觸電壓：接地短路（故障）電流流過接地裝置時，大地表面形成分布電位，在地面上離設(shè)備水平距離為0.8m處與設(shè)備外殼，架構(gòu)或墻壁離地面的垂直距離1.8m處，兩點間的電位差，稱為接觸電位差，即接觸電壓。20電暈現(xiàn)象：在帶電的高壓導(dǎo)線周圍會產(chǎn)生電場，如果電場強度超過了空氣擊穿強度時，就使導(dǎo)線周圍的空氣電離而呈現(xiàn)局部放電現(xiàn)象，這種現(xiàn)象叫電暈現(xiàn)象。 四、絕緣子機電及外絕緣特性術(shù)語 1工頻干放電電壓：是指沿干燥而清潔的絕緣子表面發(fā)生火花放電時的最小工頻電壓。 工頻干放電電壓是在標(biāo)準大氣條件下（溫度 20、氣壓760毫米水銀柱、濕度為11克/米3）定義出來的，當(dāng)不是標(biāo)準大氣條件時應(yīng)進行換算。干放電電壓與絕緣子的形狀和大氣條件關(guān)系較小，而主要決定于放電距離（是指兩電極之間繞過裙邊的最小距離）。 2工頻濕放電電壓：是指絕緣子受雨量為3毫米/分鐘，水電阻率為950010