架空输电线路基础知识

架空输电线路基础知识 电力系统中电厂大部分建在动力资源所在地，如水力发电厂建在水力资源点，即集 中在江河流域水位落差大的地方，火力发电厂大都集中在煤炭、石油和其他能源的产地； 而大电力负荷中心则多集中在工业区和大城市，因而发电厂和负荷中心往往相距很远， 就出现了电能输送的问题，需要用输电线路进行电能的输送。因此，输电线路是电力系 统的重要组成部分，它担负着输送和分配电能的任务。 1.输电线路的分类 输电线路有架空线路和电缆线路之分。按电能性质分类有交流输电线路和直流输电 线路。按电压等级有输电线路和配电线路之分。输电线电压等级一般在 35kV 及以上。 目前我国输电线路的电压等级主要有 35、 60、 110、 154、 220、 330kV、 500kV、 1000kV 交流和500kV 、800kV 直流。一般说，线路输送容量越大，输送距离越远，要求输 电电压就越高。配电线路担负分配电能任务的线路，称为配电线路。我国配电线路的电 压等级有 380/220V、6kV、l0kV。 2.输电线路的组成 架空输电线路的主要部件有 导线和地线（含 OPGW）、杆塔、绝缘子、金具、杆 塔基础、拉线和接地装置等组成，如下图 3.输电线路的导线和地线 导线是用来传导电流、输送电能的元件。输电线路一般都采用架空裸导线，每 相一根，220kV 及以上线路由于输送容量大，同时为了减少电晕损失和电晕干扰而采用 相分裂导线，即每相采用两根及以上的导线。采用分裂导线能输送较大的电能，而且电 能损耗少，有较好的防振性能。裸导线一般可以分为铜绞线、铝绞线、钢芯绞线、镀锌 钢绞线等。目前架空输电线路导线几乎全部使用钢芯铝绞线。 地线一般不与杆塔绝缘而是直接架设在杆塔顶部，并通过杆塔或接地引下线与接地 装置连接。地线的主要作用是减少雷击导线的机会，提高耐雷水平，减少雷击跳闸次数， 保证线路安全送电。 导线在杆塔上的排列方式对单回线路可采用上字形、三角形或水平排列，对双回 路线路可采用伞形、倒伞形、干字形或六角形排列，见下图 4.输电线路的杆塔 杆塔是电杆和铁塔的总称。杆塔的用途是支持导线和避雷线，以使导线之间、导线 与避、 导线与地面及交叉跨越物之间保持一定的安全距离。 杆塔现场水泥杆图如下图 （铁 塔见输电线路组成部分） 杆塔根据受力性质分为悬垂型（悬垂直线、悬垂耐张）、耐张型（耐张直线、耐张 转角、耐张终端）；根据回路数分为单回路、双回路及多回路。 5.输电线路的绝缘子 绝缘子的用途是使导线之间以及导线和大地之间绝缘，保证线路具有可靠的电气绝 缘强度，并用来固定导线，承受导线的垂直荷重和水平荷重。换句话说，绝缘子既要能 满足电气性能的要求，又要能满足机械强度的要求。绝缘子组成的绝缘子串基本有两大 类，即悬垂绝缘串和耐张绝缘子串。 6.输电线路的金具 输电线路导线的自身连接及绝缘子连接成串，导线、绝缘子自身保护等所用附件称 为线路金具。线路金具在气候复杂、污秽程度不一的环境条件下运行，故要求金具应有 足够的机械强度、耐磨和耐腐蚀性。 7.输电线路的杆塔基础 架空电力线路杆塔的地下装置统称为基础。基础用于稳定杆塔，使杆塔不致因承受 垂直荷载、水平荷载、事故断线张力和外力作用而上拔、下沉或倾倒。 8.输电线路的拉线 拉线用来平衡作用于杆塔的横向荷载和导线张力、可减少杆塔材料的消耗量，降低 线路造价。一方面提高杆塔的强度，承担外部荷载对杆塔的作用力，以减少杆塔的材料 消耗量，降低线路造价；另一方面，连同拉线棒和托线盘．一起将杆塔固定在地面上， 以保证杆塔不发生倾斜和倒塌。 9.输电线路的接地装置 架空地线在导线的上方，它将通过每基杆塔的接地线或接地体与大地相连，当雷击 地线时可迅速地将雷电流向大地中扩散，因此，输电线路的接地装置主要是泄导雷电流， 降低杆塔顶电位，保护线路绝缘不致击穿闪络。它与地线密切配合对导线起到了屏蔽作 用。接地体和接地线总称为接地装置。