第二章電力線路根本知識及機械計算3第一節(jié)電力線路的根本結(jié)構(gòu)〔一〕什么是電力線路輸送電能的線路統(tǒng)稱為電力線路。電力線路分為輸電線路和配電線路。由發(fā)電廠向電力負荷中心輸送電能的線路及電力系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)線稱為輸〔送〕電線路。由電力負荷中心向各個電力用戶分配電能的線路稱為配電線路。4?

電力線路由導(dǎo)線和桿塔及其它器件構(gòu)成，將發(fā)電廠、變電站、用戶互相連接，構(gòu)成電力系統(tǒng)或電力網(wǎng)，用以輸送電能。

?電力線路從其擔負的輸送電能的能力可分為輸電線路、高壓配電線路、低壓配電線路。?從發(fā)電廠或變電站升壓，把電力輸送到降壓變電站的高壓電力線路，叫輸電線路。電壓一般在35kV以上。?降壓變電站把電力送到配電變壓器的電力線路，叫高壓配電線路。電壓一般在3kV，6kV，10kV。?從配電變壓器把電力送到一般用戶的線路，叫低壓配電線路，電壓一般為380V，220V。線路的根本概念6〔二〕電力線路的類型根據(jù)電力線路架設(shè)的方式不同，電力線路可分為架空電力線路和電力電纜。7〔三〕架空電力線路

架空電力線路由導(dǎo)線、桿塔、絕緣子、防震錘、避雷線及金具等主要器件構(gòu)成。導(dǎo)線桿塔絕緣子避雷線81．導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)

導(dǎo)線的功能是用于輸送電能，是電力線路的主要組成局部，它不但要具有良好的導(dǎo)電性能，同時還應(yīng)具備機械強度高、抗腐蝕性強、質(zhì)輕價廉等特點?！?〕按導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)可分為單股導(dǎo)線、多股導(dǎo)線和空心導(dǎo)線。單股線一種金屬的多股導(dǎo)線兩種金屬的多股導(dǎo)線〔2〕按導(dǎo)線使用的材料可分為：鋁絞線〔LJ〕：導(dǎo)電率高，質(zhì)輕價廉。但機械強度差，耐腐蝕性差，多用于檔距不大的10kV以下的架空線路。鋼芯鋁絞線〔LGJ〕：多股鋁線繞在鋼芯外層。由于集膚效應(yīng)電流主要從鋁導(dǎo)線通過，而機械載荷主要由鋼芯承擔。因其機械強度大，在架空線路中廣泛應(yīng)用。機械載荷：機械設(shè)備所承擔的負載及意外沖擊的影響，如力，扭矩等鋁合金絞線〔LHJ〕：機械強度大，防腐蝕性能好，導(dǎo)電率高，應(yīng)用于一般輸配電線路。銅絞線〔TJ〕：導(dǎo)電率高于鋁絞線，機械強度大，防腐蝕性能好，但是本錢高。鋼絞線〔GJ〕：機械強度高，但導(dǎo)電率差，且易生銹、集膚效應(yīng)嚴重，只用于電流小、年利用率低的線路及避雷線。12〔3〕導(dǎo)線的型號架空線路導(dǎo)線的型號由導(dǎo)線材料、結(jié)構(gòu)、載流截面積三局部表示。例如：LGJJ-300表示加強型鋼芯鋁絞線，截面積300mm2。導(dǎo)線截面積300mm2加強型絞線鋼芯鋁導(dǎo)線LGJJ–300

13〔4〕導(dǎo)線的適用輸配電線路采用多股裸導(dǎo)線，假設(shè)輸送功率大，對導(dǎo)線的機械強度要求高，應(yīng)采用鋼芯鋁導(dǎo)線?！蹭撔句X導(dǎo)線廣泛采用在35kV及以上的線路中〕220kV及以上的線路，采用分裂導(dǎo)線或擴徑導(dǎo)線?！矠闇p少電暈和干擾，提高線路的輸電能力〕架空線一般采用裸露導(dǎo)線。低壓配電線路一般使用外包絕緣導(dǎo)線。14避雷線的作用是將雷電吸引到自身來，并將雷電流平安引入大地，從而保護架空線路免受雷擊。避雷線又稱架空地線，一般采用鋼絞線。避雷線避雷線15避雷線16按承受荷載狀況分類直線桿塔承力桿塔耐張桿塔轉(zhuǎn)角桿塔分支桿塔終端桿塔換位桿塔

在架空電力線路中桿塔的作用是架設(shè)固定導(dǎo)線。根據(jù)桿塔在電力線路中的位置和受力情況，又分為不同類型。2、桿塔轉(zhuǎn)角桿耐張桿直線桿18輸電線路的術(shù)語檔距——相鄰桿塔導(dǎo)線懸掛點之間的水平距離稱為檔距，用字母L表示?；〈埂獙?dǎo)線上任意點到懸掛點連線之間在鉛垂方向的距離，用字母f表示。限距——導(dǎo)線到地面的最小距離，用字母h表示。耐張段——兩個耐張桿塔之間的距離。hLf1、直線桿塔〔中間桿塔〕直線桿塔位于線路的直線段上，用于支撐線路的垂直荷載〔如重力〕和水平荷載〔如風(fēng)荷〕，因為安裝在兩個耐張桿塔之間又稱中間桿塔。直線桿塔上的導(dǎo)線是用線夾和懸式絕緣子串掛在橫擔上。直線桿塔在正常情況下，支撐線路的垂直和水平荷載；當桿塔一側(cè)發(fā)生斷線時，它要承受相鄰兩檔導(dǎo)線的不平衡張力。直線桿塔在架空線路中用的最多，約占桿塔數(shù)的80%。直線桿塔2023/7/6直線桿塔π型桿塔防振錘均壓環(huán)直線桿2、耐張桿塔線路在運行中可能發(fā)生斷線事故，為了防止事故的擴大，在一定距離內(nèi)安裝耐張桿塔。耐張桿塔承受線路正?？v向張力和事故時的斷線張力。耐張桿塔上的導(dǎo)線是用耐張絕緣子串〔或碟式絕緣子〕和耐張線夾固定在桿塔上。耐張桿塔在正常情況下，承受與直線桿塔相同的荷載，承受導(dǎo)線和避雷線的不平衡張力。當桿塔一側(cè)發(fā)生斷線時，它要承受斷線張力，防止整個線路桿塔順線路方向傾倒，將線路故障〔如斷線、倒桿〕限制在一個耐張段內(nèi)。2023/7/6耐張桿塔直跳式用并溝線夾，其耐張線夾為螺栓式耐張桿塔3、轉(zhuǎn)角桿塔線路所經(jīng)的路徑盡量走直線，在需要改變線路走向的轉(zhuǎn)彎處設(shè)置的桿塔叫轉(zhuǎn)角桿塔。由于兩側(cè)導(dǎo)線的張力不在一條直線上，因而除承受線路的垂直和水平荷載外，還有角度力。線路拉力線路拉力角度力轉(zhuǎn)角4、終端桿塔終端桿塔用于線路的首端和終端，由于桿塔上只有一側(cè)有導(dǎo)線，所以承受線路單側(cè)全部的拉力。

5、分支桿塔分支桿塔設(shè)置在分支線路與干線相連接的地方。6、跨越桿塔跨越桿塔用于線路跨越鐵路、河流、山谷及其他交叉跨越的地方。當跨越檔距較大時，采用特殊設(shè)計的跨越桿塔。2023/7/6V字型拉線鐵塔2023/7/6750千伏青海官亭至蘭州東輸電線路

是我國首條電壓等級最高、世界海拔最高的輸變電工程，線路全長156公里，有308座鐵塔，直線塔248座，耐張塔60座。中間相采用V形絕緣子酒杯型鐵塔2023/7/6貓頭型桿塔兩分裂導(dǎo)線三角形布置方式，但中間相未用“V〞形絕緣子串按導(dǎo)線在桿塔上的排列方式三角形、上字形、水平形、傘形、倒傘形、干字形、鼓形。3132金具的作用金具是用于固定導(dǎo)線、絕緣子、橫擔等的金屬部件，是用于組裝架空線路的各種金屬零件的總稱。常用的幾種金具：〔1〕線夾懸垂線夾——將導(dǎo)線固定在直線桿塔的懸垂絕緣子串上或?qū)⒈芾拙€懸掛在直線桿塔上，也可以用于換位桿塔上支持換位導(dǎo)線以及非直線桿塔上跳線的固定。3、金具懸垂絕緣子串懸垂線夾耐張線夾——主要作用是將導(dǎo)線固定在非直線桿塔的耐張絕緣子串上或?qū)⒈芾拙€固定在直線桿塔上。耐張絕緣子串耐張線夾2023/7/6金具－線夾懸垂式線夾正裝螺栓型線夾倒裝螺栓型線夾壓縮型線夾楔型線夾〔地線用〕楔型線夾〔拉線用〕螺旋型線夾352023/7/6〔2〕連接金具

將絕緣子連接成串，或?qū)⒕€夾、絕緣子串、桿塔橫擔之間相互連接。球頭掛環(huán)碗頭掛板直角掛板U形掛環(huán)〔3〕接續(xù)金具

將兩段導(dǎo)線和避雷線連接起來。38在架空線路運行期間，由于受到風(fēng)力的作用，在導(dǎo)線〔包括地線〕的背風(fēng)面產(chǎn)生渦流。在一定的條件下，導(dǎo)線會產(chǎn)生周期性的振蕩。導(dǎo)線的振動危害性很大，除了引起導(dǎo)線斷股外，還可能使金具配件磨損、松動，造成桿塔的損壞。微風(fēng)振動是導(dǎo)線振動的主要形式，國內(nèi)普遍安裝防振錘等來到達防振的目的。如果選用設(shè)計正確的防振錘，一般可以使架空導(dǎo)線的振動應(yīng)力減少90%以上?！?〕保護金具防震錘39防振錘有兩個錘頭，用一根鋼絞線連接。在鋼絞線中部有個線夾，以利于安裝在導(dǎo)線上。鋼絞線與錘頭組成了彈簧、阻尼、質(zhì)量系統(tǒng)，振動時通過鋼絞線內(nèi)摩擦和股間摩擦消耗能量，到達抑制導(dǎo)線振動之目的。當導(dǎo)線振動時，重錘因慣性不斷上下甩動，使鋼絞線上下彎曲，造成股間及絞線內(nèi)局部子之間的摩擦而消耗一局部能量，從而削弱導(dǎo)線振動的能量，使導(dǎo)線在一定的振幅下到達能量平衡?！?〕拉線金具

用于拉線桿塔拉線的緊固、調(diào)整和連接，可分為緊線、調(diào)節(jié)及連接三類。

42〔1〕絕緣子的作用固定導(dǎo)線。起著支撐和懸掛導(dǎo)線并使導(dǎo)線與桿塔絕緣的作用。絕緣子同時也承受導(dǎo)線的垂直荷重和水平荷重，所以它應(yīng)具有足夠的絕緣強度和機械強度，同時對化學(xué)雜質(zhì)的侵蝕具有足夠的抗御能力；還能適應(yīng)周圍大氣條件的變化，如溫度和濕度變化對它本身的影響。4、絕緣子43〔2〕絕緣子種類

架空線常用的絕緣子有針式絕緣子、瓷橫擔絕緣子、懸式絕緣子、棒式絕緣子等形式。絕緣子還有高壓絕緣子和低壓絕緣子之分。2023/7/6M銷插孔球頭掛孔2023/7/6高壓線路耐污懸式絕緣子高壓線路盤形懸式絕緣子高壓線路盤型懸式絕緣子高壓線路棒型懸式復(fù)合絕緣子

鋁帽球頭絕緣子2023/7/6瓷橫擔絕緣子起到絕緣和橫擔的作用，主要應(yīng)用于配電網(wǎng)。瓷橫擔絕緣子瓷橫擔絕緣子482023/7/6懸式絕緣子片數(shù)與電壓等級關(guān)系額定電壓等級3560110220330500絕緣子片數(shù)357131928耐張絕緣子串一般要多用1～2串，小型號導(dǎo)線采用單串耐張絕緣子串，大型號導(dǎo)線〔如220kV〕線路上要多用雙串。330-~500kV線路常采用均壓措施。2023/7/6懸式絕緣子片數(shù)與電壓等級關(guān)系均壓環(huán)500kV四分裂導(dǎo)線間隔棒500kV絕緣子不少于24片，有28片2023/7/6懸式絕緣子片數(shù)與電壓等級關(guān)系220kV不少于13片。有15片防污型懸式絕緣子壓接式耐張線夾和引流線此為耐張塔525、拉線和根底

〔四〕電力電纜線路電力電纜作用是傳輸和分配電能。主要用于城區(qū)、廠區(qū)、國防工程和電站等必須

采用地下輸電的場合。一般設(shè)在地下的廊道內(nèi)。電纜線路的結(jié)構(gòu)主要由電纜線、電纜接頭與封端頭、電纜支架與電纜夾等組成。53電力電纜線路的優(yōu)點1〕運行可靠。所以發(fā)生故障的幾率較少。2〕供電平安，不會對人身造成各種危害。3〕維護工作量小，無需頻繁地巡視檢查。4〕不需要架設(shè)桿塔，使市容整潔，交通方便，還能節(jié)省鋼材。5〕電力電纜的充電功率為電容性功率，有助于提高功率因數(shù)。缺點是本錢高，價格昂貴〔約為架空線路的10倍〕。54電纜的構(gòu)造電力電纜主要由三大局部組成：線芯、絕緣層、保護覆蓋層。線芯絕緣填充絕緣鉛包護層鋼帶鎧裝55

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線芯起傳導(dǎo)電流的作用，一般由銅或鋁的多股線絞合而成。電纜線芯的斷面形狀有圓形、半圓形、扇形、空心形和同心形圓筒等。電纜可分單芯、雙芯、三芯、四芯等多種。1、線芯

2芯3芯4芯572．絕緣層

絕緣層承受電壓，起絕緣作用。電纜的絕緣可分為相絕緣和帶絕緣，相絕緣是每個線芯的絕緣，帶絕緣是將多芯電纜的絕緣線合在一起，然后再于其上施加絕緣，這樣可使線芯相互絕緣，并與外皮隔開。絕緣層所用的材料很多，如橡膠、聚氯乙烯、聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯、棉、麻、紙、礦物油等。583．保護層

保護層是用于保護電纜的絕緣層使其在運輸、敷設(shè)和運行中不受外力的損傷和水分的侵入。保護層又分為內(nèi)護層和外護層。

內(nèi)護層直接擠包在絕緣層上，保護