輸電線路概論

1、張劉春設計電力工程系電力工程系向文彬向文彬張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工第一章 輸電線路概論第一節(jié) 輸電線路的分類、組成一、輸配電線路的分類 低壓配電線路: 1kV以下的電力線路 高壓配電線路: 110kV輸電線路 高壓輸電線路: 35220kV輸電線路 超高壓輸電線路: 330kV和500kV線路 特高壓輸電線路: 750kV以上線路 1、輸電線路按輸電電壓高低 張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工輸電線路的輸電電壓決定于輸電容量和輸電距離。 表1-1 各級輸電電壓的合理輸電容量和距離輸電電壓(kV)輸電容量(萬kW)輸電距離(km)輸電電壓(kV)輸電容量(萬kw)輸電距離(km

2、)10351100.020.20.21372065020150100220330500122530608012030020050025010006002、按線路架設方法可分為架空輸電線路和電纜輸電線路。 3、按輸電電流的種類分，可分為交流輸電和直流輸電兩種。 張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工二、架空輸配電線路的組成 架空輸配電線路主要由基礎、桿塔、導線、避雷線、絕緣子、金具及接地裝置等部件組成，如圖ll所示。圖l-1輸配電線路的主要部件示意圖1一避雷線；2一防振錘；3一線夾；4一導線； 5一絕緣子；6一桿塔；7基礎張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工1桿塔 桿塔是鋼筋混凝土電桿與鐵塔的

3、總稱。(1)桿塔的分類 承力桿塔直線桿塔桿塔按其作用及受力分 耐張桿塔轉角桿塔終端桿塔分支桿塔耐張換位桿塔 普通直線桿塔換位直線桿塔跨越直線桿塔 在正常情況下均承受具有各自特點的力的作用，在斷線時都能承受斷線拉力 用于線路直線段上，支持導線垂直和水平荷載，有的直線桿塔也能兼小轉角 桿塔按其有無拉線分 有拉線無拉線 拉線可以承受大風載荷及斷線荷載，這樣可以減輕桿塔的結構，節(jié)省原材料 張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工(2)鋼筋混凝土電桿鋼筋混凝土電桿是220kV以下輸配電線路最廣泛使用的桿塔材料 優(yōu)點：堅實耐久，維護工作量少，結構簡單，可分段組裝滿足各種跨越高度要求缺點：易產(chǎn)生裂紋、笨重，給

4、運輸、施工帶來不便 單柱鋼筋混凝土電桿 門型鋼筋混凝土電桿 ：330kV以下線路直線桿的主要桿形，也是35220kV線 路耐張、轉角桿的主要桿形 （使用在110kV以下的電力線路上 ）拔梢桿：主桿梢徑為 190270mm，圓錐度為1/75 （一般不帶拉線 ）等徑桿：用于220kV電壓等級以下線路 （拉線一般為對稱布置 ）張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工 35kV190mm拔梢單桿 110kV300mm等徑拉線單桿張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工門形直線桿常用桿形(a)35kV直線桿形(拔梢桿柱，有的帶叉梁、避雷線)；(b)110kV直線型桿形之一(等徑桿柱，帶叉梁，有的兼帶V形拉線

5、)；(c)110kV直線桿形之一(拔梢桿柱，帶叉梁)；(d)220kV直線桿形之一(等徑桿柱，帶叉梁和V形拉線，立體桁架方橫擔)；(e)220kV直線桿形之一(拔梢桿柱、帶叉梁，平面桁架式橫擔)；(f)220kV撇腿門型直線桿(帶V形拉線和立體桁架式橫擔)；(g)330kV直線桿(拔梢桿柱，帶叉梁)；(h)500kv直線桿形(等徑桿柱，有撇腿帶X形拉線)張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工(3)鐵塔鐵塔是用角鋼焊接或螺栓連接的鋼架。它堅固、可靠，使用年限長，但鋼材消耗大、造價高、施工工藝復雜、維護工作量大。 220kV以下線路中，鐵塔多用于交通不便和地形復雜的山區(qū)，或一般地區(qū)的大荷載的終端、

6、耐張、大轉角、大跨越等處。 常用鐵塔塔形圖(a)上字形塔； (b)酒杯形塔；(c)中國貓頭形塔；(d)橋形耐張形塔；(e)干字形耐張形塔；(f)拉線三角形排列跨越塔；(g)門形塔；(h)六角形雙回路形塔；(i)500kV交叉拉線門形塔；(j)500kV拉線V形塔張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工2基礎 桿塔的地下部分的總體統(tǒng)稱為基礎。它是輸電線路重要組成部分，一般基礎投資占本體投資的15%30，工期占施工總工期的3050。1）鋼筋混凝土桿基礎通常由地下部分電桿和三盤(底盤、卡盤和拉線盤)組成 2）鐵塔基礎根據(jù)鐵塔類型、地形地質(zhì)及施工條件的不同，采用不同類型 常用三盤外形圖(a)底盤；(b)

7、卡盤；(c)拉線盤張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工常用鐵塔基礎圖(a)大塊混凝土基礎；(b)鋼筋混凝土基礎；(c)主角鋼插入式基礎；(d)掏挖式基礎；(e)巖石基礎；(f)金屬基礎；(g)機擴基礎；(h)灌注樁基礎；(i)爆擴柱；(j)聯(lián)合樁基礎； (k)圓柱固結式基礎；(1)人字型基礎；(m)聯(lián)合基礎張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工3導線 導線是架空送電線路主要組成部分，其作用是傳導電能。導線的種類、性能和截面的大小，不僅對桿塔、避雷線、絕緣子、金具有影響，而且直接關系到線路的輸送能力、運行的可靠性和建設費用的大小。 導線必須具有良好的導電性能。此外，由于架空線路導線架設在空中，

8、要承受自重、風壓、冰雪荷載等機械力的作用和空氣中有害氣體的侵蝕，故要求導線有較高的力學強度和較好的抗腐蝕性能。鋁絞線鋼芯鋁絞線鋁合金線鋁包鋼絞線硬銅線分裂導線 ：相分裂導線多用于電壓為220kV以上的線路。采用分裂導線可提高線路送電容量、減少電暈損耗和對無線電等的干擾。普通鋼芯鋁絞線(鋁鋼截面積之比值為5.26.1)加強型鋼芯鋁絞線(鋁鋼截面積之比值為44.5)輕型鋼芯鋁絞線(鋁鋼截面積之比值為7.68.3) （各種導線結構及用途可參見表1-2 ）常用的鋁絞線和鋼芯鋁絞線的規(guī)格參見表13和表14 張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工架空線路各種導線避雷線斷面圖(a)單股導線；(b)單金屬多股

9、絞線；(c)鋼芯鋁絞線；(d)擴徑鋼芯鋁絞線； (e)空心導線(腔中為蛇形管)；(f)鋼鋁混絞線；(g)鋼芯鋁鋼絞線；(h)鋁包鋼絞線避雷線；(i)分裂導線張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工 4避雷線和拉線 ）避雷線架設在桿塔頂部，其作用是保護線路導線、減少雷擊機會、提高線路耐雷水平、降低線路雷擊跳閘次數(shù)，從而提高線路運行的安全可靠性，保證連續(xù)供電。表-5 避雷線與導線配合表導線型號LGJ-35 LGJ-50 LGJ-70LGJ-95LGJ-120 LGJ-150 LGJ-185 LGJQ-150 LGJQ-185LGJ-240LGJ-300 LGJQ-240 LGJQ-300 LGJQ-

10、400LGJ-400 LGJQ-500及以上避雷線型號GJ-25GJ-35GJ-50GJ-70）桿塔拉線用來抵消桿塔上不平衡荷載，以減少桿塔材料消耗量，降低造價。拉線由上部、下部和拉線盤三部分組成。拉線上部和避雷線通常都采用鍍鋅鋼絞線，其規(guī)格如表1-6所示。 張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工 5絕緣子 絕緣子是輸電線路絕緣的主體，其作用是懸掛導線并使導線與桿塔、大地保持絕緣，它具有力學強度高，絕緣性能良好，不受溫度急劇變化的影響，耐自然侵蝕及抗老化等特點。絕緣子一般都采用瓷和鋼化玻璃，也有用合成材料的。架空送電線路常用的絕緣子有針式絕緣子、懸式絕緣子、蝶式絕緣子、瓷橫擔絕緣子等 (a)針

11、式絕緣子；(b)懸式絕緣子；(c)防污型懸式絕緣子；(d)瓷質(zhì)棒式絕緣子； (e)瓷橫擔；(f)玻璃鋼擺動式絕緣橫擔 1一軸；2金屬套節(jié)；3一環(huán)氧樹脂玻璃鋼絕緣子；4一金屬帽；5外壁張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工1）針式絕緣子用于電壓不超過35kV路線上 根據(jù)絕緣子爬距 普通型加強型 根據(jù)其鐵腳型式不同 短腳長腳彎腳 針式絕緣子型號表示為：張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工2）懸式絕緣子 普通型防污型 新系列(XP)：新系列產(chǎn)品尺寸小、質(zhì)量輕、性能好、金屬附件連接結構標準化，將逐步取代老系列產(chǎn)品。 老系列(X)鋼化玻璃(LXP) ：除了有新系列優(yōu)點外，還具有強度高、爬距大、不易老化

12、、維護方便、零值自爆等優(yōu)點。 連接方法分 球型槽型 系列分 雙層傘型鐘罩型 懸式絕緣子型號為： 張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工3）蝶式絕緣子型號中，E表示蝶式絕緣子，橫線后面的數(shù)字，老產(chǎn)品是表示額定電壓(kV)，新產(chǎn)品表示外形尺寸的代號。4）瓷橫擔絕緣子 全瓷式：直接綁扎 膠裝式 ：瓷頭都帶有連接金具，可以懸掛線夾 安裝方式 水平式(邊相用)垂直式(頂相用) 材料 優(yōu)點：由于采用可轉動結構，斷線時瓷橫擔可轉動，使電桿承受的拉力緩和，避免斷線事故擴大；實心結構不易擊穿，不易老化，爬距長，絕緣水平高；易清掃，自潔性能好，減少線路維護工作；結構簡單，安裝方便；能充分利用電桿高度，降低線路造價

13、。瓷橫擔絕緣子型號為：張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工 6金具 架空輸電線路的金具是指用于安裝導線、避雷線、拉線、絕緣子串，并與桿塔連接的零件。 懸垂線夾耐張線夾連接金具接續(xù)金具保護金具拉線金具 型號編制一般按名稱第一個漢語拼音字母代表，詳見表1-7 1)懸垂線夾 懸垂線夾用于將導線固定在直線桿塔的懸垂絕緣子串上，或將避雷線懸掛在直線桿塔的避雷線支架上。張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工(a)帶U形掛板的懸垂線夾；(b)500kV用懸垂線夾；張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工(c)帶碗頭掛板懸垂線夾；(d)預絞式懸垂線夾 張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工2)耐張線夾 (a)

14、壓縮型張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工(b)壓縮型；(c)螺栓型 張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工3)連接金具 專用連接金具：直接用來連接絕緣子的，故其連接部位的結構尺寸和絕緣子相配合，如球頭掛環(huán)、碗頭掛板、球頭環(huán)和碗頭雙聯(lián)等 。 通用連接金具：可將絕緣子組成兩串、三串或更多串，并將絕緣子與桿塔橫擔或與線夾之間連接，也用來將避雷線緊固或懸掛在桿塔上，或將拉線固定在桿塔上等。有U形掛環(huán)、U形螺絲、U形掛板、U形拉板、直角掛板、延長環(huán)、環(huán)板、調(diào)整板和聯(lián)板等 連接金具 (a)球頭掛環(huán)；(b)碗頭掛板；(c)掛板；(d)U形掛環(huán)張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工4)接續(xù)金具 接續(xù)金具用

15、于接續(xù)導線及避雷線、接續(xù)非直線桿塔的跳線及修補損傷的導線及避雷線。 接續(xù)管補修管：用于導線、避雷線的補修 并溝線夾 ：用于導線及避雷線作為跳線時的接續(xù) 圓形接續(xù)管：用于大截面導線接續(xù)及避雷線的接續(xù) 橢圓形接續(xù)：用于中、小截面導線的接續(xù) (a)鋼芯鋁絞線鉗壓管；(b)鋁絞線液壓管；(c)大截面鋼芯鋁絞線爆壓管； (d)補修管；(e)并溝線夾張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工5)保護金具 保護金具用于保護導線、避雷線、絕緣子，使之不受損傷和正常運行。 防振錘防振環(huán)預絞絲護線條：用于保護導線 預絞絲補修條：用于導線損傷的修補 重錘：起抑制懸垂絕緣子串及跳線絕緣子串搖擺過大及直線桿塔上導線、避雷線

16、上拔的作用 間隔棒 ：用于固定分裂導線排列的幾何形狀 均壓環(huán) ：可改善絕緣子串絕緣子間的電壓分布 起抑制導線、避雷線振動的作用 (a)預絞絲；(b)防振錘； 張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工(c)重錘；(d)間隔棒；(e)防振環(huán)；(f)均壓環(huán) 張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工6)拉線金具 拉線金具主要用于固定拉線桿塔，包括從桿塔頂端引至地面拉線棒之間的所有零件 緊線零件：用于緊固拉線端部，與拉線直接接觸，必須有足夠的握緊力 調(diào)節(jié)零件：用于調(diào)節(jié)拉線的松緊 連接零件：用于拉線的組裝 根據(jù)使用條件UT形線夾楔形線夾拉線二聯(lián)板 常用的拉線金具有(a)拉線二聯(lián)板；(b)UT形線夾；(c)楔形

17、線夾張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工絕緣子串的組裝形式 1)懸垂絕緣子串組合 110kV懸垂絕緣子單串組合 1U形螺絲；2球頭掛環(huán)；3絕緣子； 4懸垂線夾；5預絞絲 500kV雙串絕緣子串組合1U形掛環(huán)；2球頭掛環(huán)；3絕緣子；4均壓環(huán)；5碗頭掛環(huán)；6、7、11聯(lián)板；8、9U形掛環(huán)；10延長環(huán)；12屏蔽環(huán)；13懸垂線夾張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工2)耐張絕緣子串組合 220kV單耐張絕緣子串組合1U形掛環(huán)；2球頭掛環(huán)；3絕緣子；4碗頭掛環(huán)；5耐張線夾張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工500kV雙串兩點固定耐張絕緣子串組合1U形掛環(huán)；2一調(diào)整板；3一平行掛板；4一牽引板；5一球頭掛環(huán)；6一絕緣子；7一碗頭掛環(huán)；8一聯(lián)板；9一支撐架；11一調(diào)整板；12一直角掛板；13一掛板；14一均壓屏蔽環(huán)；15一耐張線夾張劉春設計輸配電線路施工輸配電線路施工 7接地裝置 35kv