輸電線路塔桿基礎(chǔ)知識1

1、12輸送電能的線路通稱為電力線路，其任務(wù)除輸送輸送電能的線路通稱為電力線路，其任務(wù)除輸送電能外，還起聯(lián)絡(luò)各發(fā)電廠、變電站使之并列運(yùn)行的電能外，還起聯(lián)絡(luò)各發(fā)電廠、變電站使之并列運(yùn)行的作用。電力線路分為輸電線路和配電線路。作用。電力線路分為輸電線路和配電線路。配電線路配電線路：由電力負(fù)荷中心向各個電力用戶分配：由電力負(fù)荷中心向各個電力用戶分配電能的線路。電能的線路。輸電線路輸電線路：由發(fā)電廠向電力負(fù)荷中心輸電線路的：由發(fā)電廠向電力負(fù)荷中心輸電線路的線路以及電力系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)線路。線路以及電力系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)線路。3交流：交流：35220kV 高壓線路；高壓線路；330750kV 超高超高壓線路；壓線

2、路；750kV以上以上 特高壓線路。特高壓線路。直流：直流：500kV 超高壓直流線路；超高壓直流線路； 800kV 特特高壓直流線路。高壓直流線路。41 架空輸電線路的組成導(dǎo)線：用以傳導(dǎo)電導(dǎo)線：用以傳導(dǎo)電流，通過絕緣子懸流，通過絕緣子懸掛在桿塔上。長期掛在桿塔上。長期受風(fēng)、冰、雪和溫受風(fēng)、冰、雪和溫度變化，承受變化度變化，承受變化拉力的作用，還受拉力的作用，還受環(huán)境侵蝕。除具備環(huán)境侵蝕。除具備良好導(dǎo)電性能外，良好導(dǎo)電性能外，還必須有足夠的機(jī)還必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和防腐性能。械強(qiáng)度和防腐性能。地線：又稱避雷線，地線：又稱避雷線，主要作用是防止雷主要作用是防止雷電直擊導(dǎo)線，同時電直擊導(dǎo)線，同時雷

3、擊桿塔時起分流雷擊桿塔時起分流作用。作用。絕緣子：用來支持絕緣子：用來支持或懸掛導(dǎo)線和地線，或懸掛導(dǎo)線和地線，保證導(dǎo)線與桿塔間保證導(dǎo)線與桿塔間的絕緣。它長期經(jīng)的絕緣。它長期經(jīng)受風(fēng)雨冰霜及氣溫受風(fēng)雨冰霜及氣溫變化影響，以及大變化影響，以及大氣環(huán)境的污染。必氣環(huán)境的污染。必須具有足夠的絕緣須具有足夠的絕緣和機(jī)械強(qiáng)度。和機(jī)械強(qiáng)度。金具：輸電線路所金具：輸電線路所用金屬部件（除塔用金屬部件（除塔材、導(dǎo)地線和螺栓材、導(dǎo)地線和螺栓外）的總稱，起支外）的總稱，起支持、連接、保護(hù)導(dǎo)、持、連接、保護(hù)導(dǎo)、地線等作用。地線等作用。桿塔：用來支持導(dǎo)、桿塔：用來支持導(dǎo)、地線及其它附件，地線及其它附件，使導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)使

4、導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與地線、導(dǎo)線與線與地線、導(dǎo)線與地面或建筑物之間地面或建筑物之間保證一定安全距離。保證一定安全距離?；A(chǔ)：支承桿塔，基礎(chǔ)：支承桿塔，傳遞桿塔所受荷載傳遞桿塔所受荷載至大地。至大地。接地裝置：導(dǎo)泄雷接地裝置：導(dǎo)泄雷電流入地，保證線電流入地，保證線路具有一定的耐雷路具有一定的耐雷水平。水平。5桿塔的分類桿塔的分類按回路數(shù)分，包括單回路、雙回路和多回路桿塔。按回路數(shù)分，包括單回路、雙回路和多回路桿塔。只有一個回路的桿塔稱為單回路桿塔，同一個桿塔上安裝只有一個回路的桿塔稱為單回路桿塔，同一個桿塔上安裝有兩個回路（不一定為同一電壓等級）的桿塔稱為雙回路桿塔。有兩個回路（不一定為同一電壓等級

5、）的桿塔稱為雙回路桿塔。單回路桿塔單回路桿塔雙回路桿塔雙回路桿塔2 桿塔6按受力性質(zhì)分按受力性質(zhì)分懸垂型桿塔：采用懸垂絕懸垂型桿塔：采用懸垂絕緣子串懸掛導(dǎo)線的桿塔。緣子串懸掛導(dǎo)線的桿塔。懸垂直線桿塔用于直線段懸垂直線桿塔用于直線段線路。線路。懸垂轉(zhuǎn)角桿塔用于小或中懸垂轉(zhuǎn)角桿塔用于小或中等角度改變線路方向的桿等角度改變線路方向的桿塔。塔。耐張型桿塔：采用耐張絕耐張型桿塔：采用耐張絕緣子串懸掛導(dǎo)線的桿塔。緣子串懸掛導(dǎo)線的桿塔。耐張直線桿塔用于直線段耐張直線桿塔用于直線段線路。線路。耐張轉(zhuǎn)角桿塔用于改變線耐張轉(zhuǎn)角桿塔用于改變線路方向的桿塔。路方向的桿塔。終端桿塔用于線路一端承終端桿塔用于線路一端承受

6、導(dǎo)線張力的桿塔。受導(dǎo)線張力的桿塔。7懸垂轉(zhuǎn)角桿塔懸垂轉(zhuǎn)角桿塔懸垂直線桿塔懸垂直線桿塔8耐張轉(zhuǎn)角桿塔耐張轉(zhuǎn)角桿塔耐張直線桿塔耐張直線桿塔終端桿塔終端桿塔9按桿塔外形特點(diǎn)分類按桿塔外形特點(diǎn)分類直線型絕緣子串直線型絕緣子串備注備注VYnMCS代號代號V字型字型魚叉型魚叉型貓頭型貓頭型叉骨型叉骨型上字型上字型名稱名稱圖形圖形54321序號序號直線型或耐張直線型或耐張型絕緣子串型絕緣子串耐張型絕緣子串耐張型絕緣子串備注備注BQYGJ代號代號酒杯型酒杯型橋型橋型羊角型羊角型干字型干字型三角型三角型名稱名稱圖形圖形109876序號序號10直線型或耐張型絕緣子串直線型或耐張型絕緣子串備注備注SnGuMe代號代

7、號傘型傘型鼓型鼓型門型門型名稱名稱圖形圖形131211序號序號11幾種常見桿塔型式幾種常見桿塔型式Z桿（桿（V字型）字型）12貓頭塔貓頭塔酒杯塔酒杯塔13干字型塔干字型塔拉拉V塔塔14鼓型塔（同塔雙回）鼓型塔（同塔雙回）15鐵塔結(jié)構(gòu)鐵塔結(jié)構(gòu)整個鐵塔可分為塔頭、塔身和塔腿三部分。整個鐵塔可分為塔頭、塔身和塔腿三部分。對于上字型或鼓型塔，下導(dǎo)線橫擔(dān)以上稱為塔頭對于上字型或鼓型塔，下導(dǎo)線橫擔(dān)以上稱為塔頭部分；酒杯型塔或貓頭塔型塔頸部以上稱為塔頭部分。部分；酒杯型塔或貓頭塔型塔頸部以上稱為塔頭部分。一般將與基礎(chǔ)連接的那段桁架稱為塔腿。塔頭與塔腿一般將與基礎(chǔ)連接的那段桁架稱為塔腿。塔頭與塔腿之間的桁架稱

8、為塔身。之間的桁架稱為塔身。 1617桿塔幾個主要部位桿塔幾個主要部位18鋼芯鋁絞線是目前最常用鋼芯鋁絞線是目前最常用的導(dǎo)線品種，其內(nèi)芯為單股或的導(dǎo)線品種，其內(nèi)芯為單股或多股鍍鋅鋼絞線，外層為單層多股鍍鋅鋼絞線，外層為單層或多層的鋁絞線?；蚨鄬拥匿X絞線。由于交流電的集膚效應(yīng)，由于交流電的集膚效應(yīng)，四周電阻率較小的鋁部截面主四周電阻率較小的鋁部截面主要起載流作用，機(jī)械荷載則主要起載流作用，機(jī)械荷載則主要由芯部的鋼線承受。因此鋼要由芯部的鋼線承受。因此鋼芯鋁絞線既有較高的導(dǎo)電率，芯鋁絞線既有較高的導(dǎo)電率，又有較好的機(jī)械強(qiáng)度。又有較好的機(jī)械強(qiáng)度。雙回路桿塔雙回路桿塔1.3 導(dǎo)線19導(dǎo)線型號表示法（導(dǎo)

9、線型號表示法（ GB 1179-83 ）：）：LGJ-300/50，表示標(biāo)稱截面為鋁，表示標(biāo)稱截面為鋁300mm2,鋼鋼50 mm2的鋼芯鋁絞線。的鋼芯鋁絞線。20為抑制電暈放電并減少為抑制電暈放電并減少線路電抗以提高輸送容量，線路電抗以提高輸送容量，輸電線路常采用分裂導(dǎo)線的輸電線路常采用分裂導(dǎo)線的方式。一般是將每相導(dǎo)線用方式。一般是將每相導(dǎo)線用2至至4根截面較小的導(dǎo)線組成，根截面較小的導(dǎo)線組成，分導(dǎo)線間相距分導(dǎo)線間相距0.3-0.5m，可，可以起到相當(dāng)于增大導(dǎo)線直徑以起到相當(dāng)于增大導(dǎo)線直徑的作用，比總截面相同的大的作用，比總截面相同的大導(dǎo)線，不容易產(chǎn)生電暈，送導(dǎo)線，不容易產(chǎn)生電暈，送電能力還

10、高一些。電能力還高一些。21一般架空地線的主一般架空地線的主要材料是鍍鋅鋼絞線。要材料是鍍鋅鋼絞線。其型號表示如下：其型號表示如下：GJ-50表示截面積表示截面積為為50mm2的鋼絞線。的鋼絞線。鍍鋅鋼絞線型號的鍍鋅鋼絞線型號的選擇根據(jù)所保護(hù)的導(dǎo)線選擇根據(jù)所保護(hù)的導(dǎo)線型號而定。型號而定。1.4 地線22目前輸電線路上大量使用兼具普通架空地線和光目前輸電線路上大量使用兼具普通架空地線和光纖通信能力雙重功能的纖通信能力雙重功能的OPGW，即光纖復(fù)合架空地線。，即光纖復(fù)合架空地線。其結(jié)構(gòu)有多種，但基本組成不外乎兩個部分，即其結(jié)構(gòu)有多種，但基本組成不外乎兩個部分，即光單元和外絞合導(dǎo)線所組成的地線單元。

11、光單元和外絞合導(dǎo)線所組成的地線單元。2324鋁 合 金鋁 合 金線線光纖單元光纖單元鋁 包 鋼鋁 包 鋼線線鋁合金線鋁合金線光纖單元光纖單元鋁包鋼線鋁包鋼線層絞式層絞式OPGW 中心管式中心管式OPGW鋼管鋼管粘合劑粘合劑內(nèi)襯管內(nèi)襯管纖膏纖膏光纖光纖光單元光單元 25絕緣子是架空線路的重要組成絕緣子是架空線路的重要組成部分。導(dǎo)線處于高電位，桿塔處于部分。導(dǎo)線處于高電位，桿塔處于低電位，絕緣子的作用一方面是使低電位，絕緣子的作用一方面是使導(dǎo)線和桿塔在電氣上絕緣，另一方導(dǎo)線和桿塔在電氣上絕緣，另一方面是使兩者在機(jī)械上連接。同時還面是使兩者在機(jī)械上連接。同時還要承受導(dǎo)線自重和導(dǎo)線的風(fēng)載、覆要承受導(dǎo)線

12、自重和導(dǎo)線的風(fēng)載、覆冰等各種機(jī)械力的作用。冰等各種機(jī)械力的作用。絕緣子同時要滿足電氣性能和絕緣子同時要滿足電氣性能和機(jī)械性能二個方面的基本要求。機(jī)械性能二個方面的基本要求。 1.5 絕緣子26絕緣子的分類絕緣子的分類27懸式絕緣子懸式絕緣子 針式絕緣子針式絕緣子 橫擔(dān)絕緣子橫擔(dān)絕緣子 28瓷絕緣子瓷絕緣子 玻璃絕緣子玻璃絕緣子 復(fù)合絕緣子復(fù)合絕緣子 29瓷絕緣子已有瓷絕緣子已有100多年的歷史，作為一種傳統(tǒng)的多年的歷史，作為一種傳統(tǒng)的無機(jī)絕緣材料，能耐受不利的大氣環(huán)境和酸堿污穢等無機(jī)絕緣材料，能耐受不利的大氣環(huán)境和酸堿污穢等的長期作用而不受侵蝕，具有良好的絕緣性能、耐候的長期作用而不受侵蝕，具

13、有良好的絕緣性能、耐候性和耐熱性，抗老化性能好，具有足夠的電氣和機(jī)械性和耐熱性，抗老化性能好，具有足夠的電氣和機(jī)械強(qiáng)度。強(qiáng)度。盤形瓷絕緣子是使用最普遍的一種線路絕緣子。盤形瓷絕緣子是使用最普遍的一種線路絕緣子。它由瓷件、鐵帽和鋼腳組成，并用硅酸鹽水泥、瓷砂它由瓷件、鐵帽和鋼腳組成，并用硅酸鹽水泥、瓷砂或石英砂膠合劑膠裝而成。或石英砂膠合劑膠裝而成。30。盤形瓷絕緣子結(jié)構(gòu)參考圖盤形瓷絕緣子結(jié)構(gòu)參考圖 31玻璃絕緣子在電網(wǎng)中的應(yīng)用已有玻璃絕緣子在電網(wǎng)中的應(yīng)用已有70余年歷史。鋼余年歷史。鋼化玻璃絕緣子具有較好的機(jī)電性能，其抗拉強(qiáng)度、耐化玻璃絕緣子具有較好的機(jī)電性能，其抗拉強(qiáng)度、耐電擊穿性能、耐振動

14、疲勞、耐電弧燒傷和耐冷熱沖擊電擊穿性能、耐振動疲勞、耐電弧燒傷和耐冷熱沖擊性能等均優(yōu)于瓷絕緣子。性能等均優(yōu)于瓷絕緣子。32與瓷絕緣子不同，玻與瓷絕緣子不同，玻璃絕緣子具有零值自爆的璃絕緣子具有零值自爆的絕緣自我淘汰能力，因此，絕緣自我淘汰能力，因此，運(yùn)行中玻璃絕緣子喪失絕運(yùn)行中玻璃絕緣子喪失絕緣性能后很容易被發(fā)現(xiàn)，緣性能后很容易被發(fā)現(xiàn)，無需對其進(jìn)行絕緣測試。無需對其進(jìn)行絕緣測試。33國外自國外自1970年代，我年代，我國自國自1980年代開始將復(fù)合年代開始將復(fù)合絕緣子應(yīng)用于電力系統(tǒng)，絕緣子應(yīng)用于電力系統(tǒng)，它具有質(zhì)量小、強(qiáng)度高、它具有質(zhì)量小、強(qiáng)度高、耐污性能好、維護(hù)工作量耐污性能好、維護(hù)工作量小

15、等諸多優(yōu)點(diǎn)。硅橡膠復(fù)小等諸多優(yōu)點(diǎn)。硅橡膠復(fù)合絕緣子表面具有憎水性，合絕緣子表面具有憎水性，且附著在傘裙表面的污染且附著在傘裙表面的污染層也具有憎水性，因此大層也具有憎水性，因此大大提高了復(fù)合絕緣子的抗大提高了復(fù)合絕緣子的抗污閃能力。污閃能力。34盤形懸式絕緣子盤形懸式絕緣子組成：組成：1）由鐵帽）由鐵帽(可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵)、鋼腳、鋼腳(低碳鋼低碳鋼)和瓷件和瓷件(或鋼或鋼化玻璃化玻璃)組成。組成。2）金具和絕緣件之間用水泥膠合。）金具和絕緣件之間用水泥膠合。3）可方便地組成絕緣子串。組成串時，鋼腳的球頭插入）可方便地組成絕緣子串。組成串時，鋼腳的球頭插入鐵帽的球窩中，成為球絞軟連接，使絕緣子串

16、只承受拉力，不鐵帽的球窩中，成為球絞軟連接，使絕緣子串只承受拉力，不承受彎矩和扭矩。承受彎矩和扭矩。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)形狀有多種選擇，可滿足不同地區(qū)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)形狀有多種選擇，可滿足不同地區(qū)使用的要求。串接成串后可在任意電壓等級上使用。使用的要求。串接成串后可在任意電壓等級上使用。35。普通型普通型鐘罩型鐘罩型空氣動力型空氣動力型常用盤形絕緣子結(jié)構(gòu)示意圖常用盤形絕緣子結(jié)構(gòu)示意圖 36棒形懸式絕緣子棒形懸式絕緣子優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，絕緣部件屬于不可擊穿型，不必檢測零優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，絕緣部件屬于不可擊穿型，不必檢測零值。值。分類：棒形懸式絕緣子的絕緣部件有電瓷和復(fù)合材料二類。分類：棒形懸式絕

17、緣子的絕緣部件有電瓷和復(fù)合材料二類。其中棒形復(fù)合絕緣子具有重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、制造工藝其中棒形復(fù)合絕緣子具有重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、制造工藝簡單、耗能小、耐污閃能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。簡單、耗能小、耐污閃能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。37絕緣子的基本參數(shù)絕緣子的基本參數(shù)絕緣子的基本技術(shù)參數(shù)有：結(jié)構(gòu)高度、盤徑、爬電距離、絕緣子的基本技術(shù)參數(shù)有：結(jié)構(gòu)高度、盤徑、爬電距離、機(jī)械強(qiáng)度等。機(jī)械強(qiáng)度等。38爬電距離爬電距離承受運(yùn)行電壓的二電極間承受運(yùn)行電壓的二電極間沿絕緣件外表面輪廓的最短距沿絕緣件外表面輪廓的最短距離。多元件串接或疊接的絕緣離。多元件串接或疊接的絕緣子，其爬電距離為各元件爬電子，其爬電距離為各元件爬電距離之和。距離之

18、和。 爬電距離是絕緣子的重要爬電距離是絕緣子的重要特性之一。在一定的合理的傘特性之一。在一定的合理的傘裙布置條件下，絕緣子的污穢裙布置條件下，絕緣子的污穢閃絡(luò)電壓隨其爬電距離的增加閃絡(luò)電壓隨其爬電距離的增加而提高。而提高。39統(tǒng)一爬電比距統(tǒng)一爬電比距絕緣子的爬電距離與其兩端承擔(dān)的最高運(yùn)行電壓（對于交絕緣子的爬電距離與其兩端承擔(dān)的最高運(yùn)行電壓（對于交流系統(tǒng)，為最高相電壓）之比，單位為流系統(tǒng)，為最高相電壓）之比，單位為mm/kV。 爬電比距是電力設(shè)備外絕緣設(shè)計(jì)中的重要技術(shù)指標(biāo)。爬電爬電比距是電力設(shè)備外絕緣設(shè)計(jì)中的重要技術(shù)指標(biāo)。爬電比距值的選取是由絕緣子所在地區(qū)的污穢等級所決定的。在一比距值的選取是由絕緣子所在地區(qū)的污穢等級所決定的。在一定的污穢環(huán)境條件下，要滿足相應(yīng)的爬電比距值。定的污穢環(huán)境條件下，要滿足相應(yīng)的爬電比距值。 40干弧距離（電弧距離）干弧距離（電弧距離）施加運(yùn)行電壓時兩電極間沿絕施加運(yùn)行電壓時兩電極間沿絕緣子緣子外部空氣外部空氣的最短距離。當(dāng)絕緣的最短距離。當(dāng)絕緣子是由若干元件串接組成時，電弧子是由