架空输电线路概述

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概述

架空输电线路通常按电压等级可分为如下几档:
——35kV~ 110kV称为高压架空输电线路
——220kV~ 750kV称为超高压架空输电线路
——800kV及以上电压等级称为特高压架空输电线路
——10kV及以下电压等级的线路称为配电线路

架空输电线路按回路方式

1单塔单回路
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2同塔双回路
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3同塔多回路
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架空输电线路的基本设备元件

1导、地线

2绝缘子

3金具

4铁塔

导线

电线路的导线截面一般先根据输送容量,按合理的经济电流密度选择几个标准的导线截面进行经济技术比较来确定。

由于超高压和特高压线路的电晕放电现象,对无线电干扰水平、可听噪声水平、电晕损失都有着直接的影响,故设计需要知道导线表面的电场强度。

设计规程(GB 50545)5.0.1规定送电线路的导线截面,除根据经济电流密度选择外,还要按电晕及无线电干扰等条件进行校验。大跨越的导线截面宜按允许载流量选择,并应通过技术经济比较确定。同时5.0.2还规定海拔不超过1000m地区,采用现行钢芯铝绞线国标时,各种电压可不验算电晕的导线最小外径。
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与导线有关的另一个问题就是静电效应,它与电压等级、导线排列方式、导线离地高度有密切的关系。这也是确定线路铁塔使用高度的最基本的条件。
导线是由多根铝丝绞合排列,规格按(GB1179-83,现行为GB 1179-2017)制造而成。由于导线张力的需要,导线的中心部位是由钢丝绞合的钢芯。故而我们通常见到的导线型号:
如LGJ-400/50
其中:LGJ为钢芯铝绞线;
400 表示的就是铝丝的截面为400 mm2;
50表示的就是钢丝的截面为50 mm2 。
GB1179-83与国际电工委员会IEC 207 1966及IEC 209 1966的规定相一致。
导线使用钢芯铝绞线
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地线

架设地线是作为送电线的最基本的防雷措施之一,地线在防雷方面具有以下功能:
A)防止雷直击导线;

B)雷击塔顶时对雷电流有分流作用,减少流入杆塔的雷电流,使塔顶电位降低;

C)对导线有耦和作用,降低雷击杆塔时塔头绝缘(绝缘子串和空气间隙)上的电压;

D)对导线有屏蔽作用,降低导线上的感应过电压。

另:设计规程对不同电压等级、不同地形对地线的架设和对导线的保护角以及和导线的距离都有具体的要求。

地线通常使用的是镀锌钢绞线。

镀锌钢绞线的制造按国家标准GB1200-88《镀锌钢绞线》生产。

如:标记为1×7-6.0-1270-A-GB1200-88即表示结构是1×7、直径6mm、抗拉强度1270N/mm2、A级锌层的镀锌钢绞线。

标准中锌层厚度分为三级:A级(特厚) B级(厚) C级(薄)
标准中1.3节提出 “锌层级别应在合同中注明,” 在订货清单中明确结构、直径、抗拉强度、锌层厚度级别及镀锌类别。
由于热稳定的需要,线路两端的分流线则通常会选择使用一段铝包钢绞线。
由于通讯手段的要求,两根地线通常会选择使用一根复合光缆( OPGW )

绝缘子

按形式分有针式、悬式、棒式,我们常用的是悬式及棒式绝缘子,按材料分有瓷绝缘子、玻璃绝缘子、合成绝缘子,通常大都选用瓷或玻璃绝缘子,在三级及以上污秽区才使用合成绝缘子。
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大家看到电压等级越高,绝缘子串越长。串的长短决定于片数,而片数基本上是由工频电压下的单位泄漏距离所决定。
绝缘子片数的选择一般需满足能耐受长期工频电压的作用和能耐受设计操作过电压,至于雷电过电压除大跨越外一般不作为选择绝缘子片数的决定条件,仅为校验线路的耐雷水平是否满足要求。
当然还有一个在工频电压下,绝缘子应有足够的机电破坏强度。
绝缘子组合可由几个分支组成,整个组合称为“串”。其中分支称为“联”。多联绝缘子串一般用于重要跨越、大垂直档距或耐张串。这些场合修复都比较困难,且若事故扩大则后果严重。

金具

联接铁塔和导线的铁件,以及固定分裂导线的间隔棒、均压环、导线防振锤等统称为金具。
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铁塔

架空输电线路使用的铁塔,按使用功能可分为直线塔、转角塔、终端塔及换位、分歧等特种塔。

——直线塔是将导线提离地面的塔,又可分为自立塔和拉线塔两种基本型式。自立塔常用的有酒杯型、猫头型、鼓型、干字型等,拉线塔过去常用的则有拉八、拉V、拉门、拉猫型塔。

——转角塔是付与导线以张力的塔,大部是干字型、鼓型塔。

从加工角度说,架空输电线路使用的铁塔,又可分为角钢塔、钢管塔、钢管杆三种。

角钢塔由热轧角钢作构件,使用镀锌粗制螺栓联接,全部铁构件热浸镀锌,经生产厂试组装无问题后,运至工地组装而成。

钢管塔由钢管作构件,使用法兰或连板螺栓联接,全部铁构件热浸镀锌,经生产厂试组装无问题后,运至工地组装而成。钢管塔的局部构件往往也是由热轧角钢组成,故无角钢生产线的钢管杆生产厂不能生产钢管塔。

钢管杆指的是由独根的钢管制造的铁塔,由于其结构特点专称为钢管杆,且专门有《架空送电线路钢管杆设计技术规定》DL/T5130-2001和制造规定。

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