输电线路基本知识资料

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1、输电线路基本知识 2012年5月 目 录 第一节 输电线路类型 第二节 输电线路主要组成部分 第三节 光纤知识 输电线路简介 输电线路是连接风电机组、变电所与电力网的一 种传送电能的装置，按结构分为架空线路和电缆 线路。由于架空线路具有线路结构简单，施工周 期短，建设费用低，输送容量大，维护检修方便 ，所以除了特殊情况(如地面狭窄而线路拥挤或有 特殊要求等)外，目前广泛用架空输电线路。 架空输电线路是由绝缘子将导线架设在杆塔上， 并与风电场或变电站互相连接，构成电力系统或 电力网，用以输送电能。 架空输电线路的分类有下列几种。 1.按线路的电压分类 架空输电线路按电压等级可分为110kV、22

2、0kV、500kV 三种线路。35kV线路目前已逐步淘汰，但是风电场集电 线路绝大多数用的是这种电压等级。另外，东北、西北等 地区还有60kV、154kV、330kV三种电压等级的线路。 2.按杆塔上的回路分类： 单回路线路 杆塔上只有三相导线及架空地线的输电线路，称为单回路 线路。 双回路线路 杆塔上有两回三相导线及架空地线的输电线路，称为双回 路线路。另外，也有双回路分杆塔并行的输电线路。 多回路线路 杆塔上有三回及以上的三相导线和架空地线的输电线路， 称为多回路线路。 第一节 输电线路类型 转角塔 直线塔 杯型塔 四分裂导线 线路设计、施工的顺序 1、线路初勘、选定线行、规划报建（包括市

3、政规划报建、电 力部门审批确认）。 2、测量、定位、地质勘探、杆塔选定、计算、出相关的图纸 。 3、复测、定位、放线。（要注意复测结果与设计有没有偏差 ） 4、征地及青赔。（难度太大的话可申请设计变更） 5、材料订购。（需仔细核对，尤其是附件及光缆、金具等） 6、基础施工及保养。（要注意地质情况和设计有没有冲突） 7、停电申请。（考虑好各方面的因素） 8、组塔架线。（注意施工安全） 9、附件安装。（注意合符规范） 10、验收送电。（关系的协调） 送电线路杆塔的分类 1、按用途分类：直线（杆）塔、耐张（杆） 塔、分歧（杆）塔、直线小转角（杆）塔 、跨越（杆） 塔。 2、按回路数来分类：单回路、双

4、回路、三回 路、四回路、多回路。 3.按杆塔材料分类： 铁塔线路 整条输电线路是以角钢或钢管组合的铁塔作支持物。这类 线路耗用的钢材比较多，使用地面积少，整齐美观，使用 年限较长。 混凝土杆线路 整条输电线路是以钢筋混凝土电杆作支持物，二般有分段 焊接式和分段焊接与整根拔梢式的钢筋混凝土电杆两种。 木杆输电线路 整条输电线路是以木杆作为支持物。但由于木材需量大， 使用年限短，维护工作量大，所以新建输电线路均不采用 。 锥形钢管单杆输电线路 锥形钢管单杆是指输电线路以分段连接的锥形钢管单杆 作支持物。它占地少，美观，便于在市区内架设。 混合式杆塔输电线路 混合式杆塔输电线路是指电力线路的支持物包

5、括有铁塔 、混凝土杆或轻型钢结构杆等组成的线路。 轻型钢杆输电线路 轻型钢杆是指采用较小的型钢分段组合成的带拉线的轻 型钢结构架作支持物。由于其质量较混凝土杆小，便于 运输，故多用于高山大岭和运输困难的地方；但随着电 力线路输送容量大、导线截面大或采用分裂导线等，轻 型钢杆也很少使用。 第二节 输电线路主要组成部分 1-避雷线 2-防振锤 3-线夹 4-导线 5-绝缘子 6-杆塔 7-基础 1导线 导线是线路的主要组成部分，用以传输电流。架空线路的 导线不仅要有良好的导电性能，还应具有以下特点：机械 强度高、耐磨耐折、抗腐蚀性强及质轻价廉等。 常用的导线材料有铜、铝、钢、铝合金等，各种材料的物

6、 理性能见表1-1所示。 表1-1导线材料的物理特性 材料 20时的电 阻率（10- 6m） 比重 （ N/cm2 ） 抗拉强度 （ N/mm2 ） 抗化学腐蚀能力及其它 铜 铝 钢 铝合金 0.0182 0.029 0.103 0.0339 0.089 0.027 0.0785 0.027 390 160 1200 300 铜表面易形成氧化膜，抗腐蚀 能力强表面易形成氧化膜可防 继续氧化，但易受酸碱盐的腐 蚀在空气中易锈蚀，须镀锌抗 化学腐蚀性好，受振动时，受 振动时易损坏 由表1-1可见铜的导电性能最好，机械强度高、 耐腐蚀性强，是一种理想的导线材料。但由于铜 相对于具它金属来说用途较广而

7、储量较少。因此 ，架空线路的导线，除特殊需要外，一般都不采 用铜导线。 铝的导电率仅次于铜。铝的比重小，采用铝线时 杆塔受力较小。但由于铝的机械强度低，允许应 力小，所以铝导线只用在档距较小的10KV及以下 的线路。此外，铝的抗酸、碱、盐的能力较差， 故沿海地区和化工厂附近不宜采用。 钢的导电率是最低的，但它的机械强度很高，在 线路跨越山谷、江河等特大档距中有时采用钢导 线。钢线需要镀锌以防锈蚀。 铝合金是在铝中加入少量镁、硅、铁等元素制成的。它具 有重量轻而机械强度较高的优点，其电阻率比铝线略高， 但耐振性差，目前尚未大量使用。 架空线路的导线结构可分三种形式. (1)单股线； (2)单金属

8、多股线； (3)复合金属多股绞线(包括钢芯铝绞线、扩径钢芯铝绞线 、空心导线、钢铝混绞线、钢芯铝包钢绞线、铝包钢绞线 、分裂导线)。 因为高压架空线路上不允许采用单股导线，所以实际上架 空线路上均采用多股绞线。多股绞线的优点是比同样截面 单股线的机械强度高，柔韧性好、可靠性高。同时，它的 集肤效应较弱，截面金属利用率高。 a单股导线；b单金属多股绞线；c铜芯铝绞线；d扩径铜芯铝绞线；e穿心导线； f铜铝混绞线；g铜芯铝包钢绞线；h铝包钢绞线避雷线；i分裂导线 2避雷线 避雷线也称架空地线，是把雷电流引入大地，以 保护线路绝缘免遭大气过电压的破坏。架空避雷 线可分为：一般架空避雷线、绝缘架空避雷

9、线、 屏蔽架空避雷线和复合光纤架空避雷线四种。 输电线路的避雷线一般采用钢绞线，超高压输电 线路的避雷线正常运行时对地是绝缘的。 绝缘避雷线是通过具有并联放电间隙的绝缘子与 杆塔和大地绝缘，雷击是击穿放电间隙将雷电流 引入地下，绝缘避雷线主要作用是载波的通讯通 道、熔冰、和减小潜供电流等。 3杆塔 杆塔用来支持导线和避雷线，并使导线和导线间，导线和 避雷线间，导线和杆塔间以及导线和大地、公路、铁轨、 水面、通信线等被跨越物之间，保持一定的安全距离。 (1).按杆塔的材质分为：铁塔、水泥杆、木杆。 (2).按杆塔的类型分为：直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔 、终端杆塔、跨越杆塔、换位杆塔。 直线杆塔

10、：又称中间杆塔，用于线路直线中间部分。这种 杆塔在平坦地区一般占杆塔总数的80左右。 耐张杆塔：又称承力杆塔，与直线杆塔相比，其强度较大 ，可承受导线和地线的拉力。耐张杆塔将线路分隔成若干 耐张段，以便于施工和检修。 转角杆塔：用于线路的转弯处，有直线型和耐张型两种。 终端杆塔：它是耐张杆塔的一种，用于线路的首端和终端 ，经常承受导线和地线一个方向的拉力。 跨越杆塔：用于线路与铁路、河流、湖泊、山谷及其他交 叉跨越处，要求有较大对高度。 换位杆塔：用于线路中导线需要换位处。 (3).按杆塔的回路分：单回路杆塔、双回路杆塔和多回路 杆塔。 (4).按杆塔的型式分： 铁塔：上字型铁塔、酒杯型铁塔、

11、猫头型铁塔、干字型铁 塔、蝶型铁塔（一般作为大跨越）、鼓型铁塔（同塔双回 ）、拉线门型铁塔、拉线V型铁塔等。 水泥杆：上字型杆、乌骨型杆、II型杆、A型杆等 猫头型铁塔 鼓型铁塔 干字型铁塔 拉线V型铁塔 上字型铁塔 拉线门型铁塔 酒杯型铁塔 4绝缘子串 绝缘子可以保证导线和横担、杆塔有足够的绝缘。它还经受着日晒、 雨淋、气候变化及化学物质的腐蚀。因此，绝缘子既要有良好的电气 性能，又要有足够的机械强度。 绝缘子的分类： .按结构分为：支持绝缘子、悬式绝缘子、防污型绝缘子和套管绝缘 子。 .按型式分为：针式绝缘子、蝶式绝缘子、悬式绝缘子、瓷横担、棒 式绝缘子、拉紧绝缘子等。 .按材质分为：瓷质

12、绝缘子、钢化玻璃绝缘子、复合（硅橡胶）绝缘 子。 运行中良好绝缘子最少片数 ： 电压电压 等级级 （kV） 3566110220330500 片数 23591623 瓷横担 拉紧绝缘子 蝶式绝缘子 针式绝缘子 悬式绝缘子 棒式绝缘子 复合绝缘子 钢化玻璃绝缘子 瓷质绝缘子 5.金具 线路金具是用于架空电力线路将绝缘子和导线、避雷线悬 挂、拉紧在杆塔上，用于导线、避雷线的接续和防振、保 护，用于拉线杆塔的拉线紧固、调整等。 线路金具可分为悬垂线夹、耐张线夹、连接金具、接续金 具、保护金具和拉线金具。 .悬垂线夹 悬垂线夹用于将导线悬挂在直线杆塔的绝缘子串上，或将 避雷线悬挂在直线杆塔上，也可用于

13、换位杆塔上支持换位 导线以及非直线杆塔跳线的固定。如图1-8(a)所示。 .耐张线夹 耐张线夹用于将导线固定在 承力杆塔的耐张绝缘子串上， 以及将避雷器线固定在承力 杆塔上。如图1-8(b)所示。 图1-8 （a）悬垂线夹 （b）耐张线夹 .连接金具 连接金具主要用于将悬式绝缘子组装成串，并将一串或数 串绝缘子串连接后，再悬挂在杆塔横担上。如图1-9(a)所 示。 .连续金具 连续金具是用于架空线输电线路的裸导线、避雷线两端头 的接线及导线的补修等。 .保护金具 保护金具主要包括导线及避雷线用的防振金具（如防震锤 、阻尼线等），用于分裂导线、保持子导线间距和防振的 间隔棒，绝缘子串用的均压屏蔽

14、环及预绞线护线条、悬重 锤、铝包带等。如图1-9(b)所示 6.拉线金具 拉线金具主要用于固定拉线杆塔，它包括从杆塔顶端引至 地面拉线基础的出土拉环与拉线之间所有的零件。如图1- 10所示。 如图1-10拉线金具 图1-9 （a）连接金具 （b）保护金具 7基础 架空送电线路的基础主要分为电杆基础和铁塔基础两种。 1.电杆基础 电杆基础分为承受电杆本体下压的基础（底盘）和起着稳定电杆作用 的拉线基础（拉盘或重力式拉线基础）及卡盘等。 电杆（混凝土电杆及钢杆）基础 电杆基础分为承受电杆本体下压的基础（底盘）和起着稳定电杆作用 的拉线基础。如图1-111-13所示。 拉盘 卡盘 底盘 1-拉环；2

15、-钢筋网 1-卡盘螺栓；2-混凝土电杆根部 1-钢筋网 2.铁塔基础 铁塔基础根据铁塔类型、地形地质、承受的外负荷及施工条件的 不同，一般采用的有下列类型。 .现浇混凝土铁塔 现浇混凝土铁塔可分为钢筋混凝土基础和无筋混凝土基础两种。这两 种基础有可分为塔腿下段主菜直接出入式和通过预先浇制在混凝土内 的地脚螺栓与塔座连接式两种。如图1-15所示。 图1-15 混凝土铁塔基础型式 （a）主材插式斜柱钢筋混凝土基础（b）地脚螺栓式斜柱钢筋混凝土基础 （c）直阶式无筋混凝土基础（d）无筋混凝土基础 .装配式铁塔基础 装配式铁塔基础多用于山区土质较好，无地下水的直线塔基上。 如图1-16所示。 .桩式铁塔基础 桩式铁塔基础主要是钢筋混凝土灌注桩式基础，它分桩体和承台 两个部分。如图1-17所示。 图1-16 装配式铁塔基础 图1-17 桩式铁塔基础 （a）双柱以上承台式 （b）单柱带横梁式 1-地脚螺栓；2-桩体；3-单桩体；4-横梁；5-承台 4.锚杆（岩石）基础 锚杆（岩石）基础适用于山区岩石地带，它是利用岩石的整体性 和坚固性做