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1、电力线路的结构,电力线路按结构可分为架空线路和电缆线路两大类。 架空线路:将导线架设在室外的杆塔上。经济,便于架设和维护,但可靠性差。 电缆线路:一般埋于地下的电缆沟或管道中。可靠性高,造价高。,电力线路的结构,1架空线路,架空线路主要由导线、避雷线(即架空地线)、杆塔、绝缘子和金具等部件组成,如图所示。,图1-6 架空线路的结构,导线和避雷线:导线的作用是传导电流、输送电能;避雷线的作用是将雷电流引入大地,以保护电力线路免遭雷击。,架空线路采用的导线结构型式主要有单股、多股绞线和钢芯铝绞线三种,如图所示。,图1-7 裸导线的构造 a)单股线 b)多股绞线 c)钢芯铝绞线,导线材料:要求电阻率
2、小、机械强度大、质量轻、不易腐蚀、价格便宜、运行费用低等,常用材料有铜、铝和钢。 导线的结构型式:导线分为裸导线和绝缘导线两大类,高压线路一般用裸导线,低压线路一般用绝缘导线。,1. 多股绞线的性能优于单股线,所以架空线路一般采用多股钢芯铝绞线。铝线为载流部分,钢芯承担主要的机械荷载。 2.为减小220kV及以上输电线路的电晕损耗或线路电抗,多采用分裂导线或扩径导线。,架空导线的型号有:,TJ铜绞线,LJ铝绞线,用于10kV及以下线路,LGJ钢芯铝绞线,用于35kV及以上线路,GJ钢绞线,用作避雷线,档距:同一线路上相邻两根电杆之间的水平距离称为架空线路的档距(或跨距)。 弧垂:导线悬挂在杆塔
3、的绝缘子上,自悬挂点至导线最低点的垂直距离称为弧垂。 线间距离:380V为0.40.6m;610kV为0.81m;35kV为23.5m;110kV 为34.5m。,三相四线制低压线路的导线,一般都采用水平排列; 三相三线制的导线,可三角排列,也可水平排列; 多回路导线同杆架设时,可三角、水平混合排列,也可全部垂直排列; 电压不同的线路同杆架设时,电压较高的线路应架设在上面,电压较低的线路应架设在下面; 架空导线和其他线路交叉跨越时,电力线路应在上面,通讯线路应在下面。,导线在杆塔上的排列方式:,杆塔:用来支撑导线和避雷线,并使导线与导线、导线与大地之间保持一定的安全距离。,按材料分:有木杆、钢
4、筋混凝土杆(水泥杆)和铁塔。 按用途分:有直线杆塔(中间杆塔)、转角杆塔、耐张杆塔(承力杆塔)、终端杆塔、换位杆塔和跨越杆塔等。,横担的长度取决于线路电压等级的高低、档距的大小、安装方式和使用地点等。,杆塔的分类,横担:电杆上用来安装绝缘子。常用的有木横担、铁横担和瓷横担三种。,绝缘子和金具:绝缘子用来使导线与杆塔之间保持足够的绝缘距离;金具是用来连接导线和绝缘子的金属部件的总称。,常用的绝缘子主要有针式、悬式和棒式三种。,针式绝缘子:用于35kV及以下线路上,用在直线杆塔或小转角杆塔上。 悬式绝缘子:用于35kV以上的高压线路上,通常组装成绝缘子串使用(35kV为3片串接;60kV为5片串接
5、;110kV为7片串接)。 棒式绝缘子:棒式绝缘子多兼作瓷横担使用,在110kV及以下线路应用比较广泛。,直线杆塔 转角杆塔 耐张杆塔 终端杆塔 换位杆塔 跨越杆塔,用来悬挂导线,仅承受导线自重、覆冰重及风压,是线路上使用最多的一种杆塔。,装设于线路的转角处,必须承受不平衡的拉力。,又称分段杆塔或承力杆塔,用来承担线路正常及故障(如断线)情况下导线的拉力,对强度要求较高。,设置在进入发电厂或变电所线路末端的杆塔,由它来承受最后一个耐张段内导线的拉力,以减轻对发电厂或变电所建筑物的拉力。,用在110kV及以上的电力线路中,是为了在一定长度内实现三相导线的轮流换位,以便三相导线的电气参数均衡而设计
6、的一种特殊杆塔。,位于线路跨越河流、山谷等地方,因中间无法设置杆塔,档距很大,故其高度较一般杆塔为高。,瓷横担的特点:有良好的电气绝缘性能,兼有绝缘子和横担的双重功能,能节约大量的木材和钢材,有效地降低杆塔的高度,可节省线路投资30%40%。,高压针式绝缘子,低压针式绝缘子,高压线路拉棒绝缘子,高压线路瓷横担绝缘子,线路盘形悬式绝缘子,复合针式绝缘子,复合棒式绝缘子,线路金具、U型抱箍、挂板,杆顶帽、拉线抱箍,绝缘子:使带电体与接地杆塔之间保持良好的绝缘。,针式绝缘子:针式绝缘子用于电压不超过35kV的线路,高压线路的 针式瓷绝缘子,低压线路的 针式瓷绝缘子,悬式绝缘子:悬式绝缘子是成串使用,
7、用于35kV及以上电压等级的线路。,高压线路 盘形悬式瓷绝缘子,通常可根据绝缘子串的片数判断线路的电压等级:35kV不少于3片;110kV不少于7片;220kV不少于13片;330kV不少于19片;500kV不少于28片。 (X4.5型),棒式绝缘子:是采用环氧玻璃钢等材料做成的整体型绝缘子,具有体积小、重量轻、便于运输和安装的特点,可代替悬式绝缘子串。,复合棒形悬式绝缘子 / 复合针式绝缘子,金具:是组装架空线路的各种金属零件的总称。金具可用于导线、导线和绝缘子、绝缘子和杆塔之间的联接,有的金具对导线起保护作用。,(1)线夹,用来将导线固定在绝缘子上。 (2)接续金具,用于导线或避雷线的接续
8、。,(3)联接金具,用来将绝缘子组装成串并悬挂在杆塔的横担上。,(4)保护金具,有防震保护金具和绝缘保护金具两种。防震金具有护线条、防震锤等;绝缘保护金具有悬重锤等。,2电缆线路,电缆的结构:包括导体、绝缘层和保护护层三部分。,分为单芯、三芯和四芯等种类。单芯电缆的导体截面是圆形的;三芯或四芯电缆的导体截面除圆形外,更多是采用扇形,如图所示。,图1-8 扇形三芯电缆 1导体 2纸绝缘 3铅包皮 4麻衬 5钢带铠甲 6麻被,导体:由多股铜绞线或铝绞线制成。,绝缘层:用来使导体与导体之间、导体与保护包皮之间保持绝缘。绝缘材料一般有油浸纸、橡胶、聚乙烯、交联聚氯乙烯等。 保护护层:用来保护绝缘层,使
9、其在运输、敷设及运行过程中免不受机械损伤,并防止水分浸入和绝缘油外渗。常用的包皮有铝包皮和铅包皮。此外,在电缆的最外层还包有钢带铠甲,以防止电缆受外界的机械损伤和化学腐蚀。,电力电缆型号中字母与数字的意义,三芯电缆终端头,美式肘型插头,联通母排及T型接头,电缆分支箱,电缆线路的敷设方式应根据电压等级、最终数量、施 工条件和初期投资等因素确定,按不同情况采取以下几种方 式: 一、直埋敷设 适用于农村、郊区、公园绿地等便于开挖的场所,是最 经济简便的敷设方式。 1、敷设要求 (1)电力电缆的埋设深度不应低于1m,敷设在农田的电力 电缆埋设深度不小于1.4m或冻土层以下,若不能满足上述要 求时,应采
10、取保护措施。,电缆的敷设方式及要求:,(2)直接埋在地下的电缆,一般应使用铠装电缆。 (3)电缆直埋敷设时,电缆沟底必须具有良好的土层,不应有石块或其他硬质杂物,否则应铺以0.1m厚的软土或砂层。电缆敷设好后,上面应铺以0.1m厚细沙或软土,然后盖以混凝土保护板,覆盖宽度应超过电缆两侧各0.2m。 (4)直埋电缆自土沟引进隧道、工作井及建筑物时,应穿在管中,并在管口加以堵塞,以防漏水。 (5)地下并列敷设的电缆,中间接头盒位置需相互错开,其净距不应小于0.5m。 (6)各种电缆敷设于同一沟时,高压电缆位于最底层,低压电缆在最上层,各种电缆之间用0.050.1m厚的细沙隔开;最上层电缆的上面除细
11、沙以外,还应覆盖坚固的盖板以防外力损伤。同一沟内的电缆不得相互重叠、交叉、扭绞。,2、敷设方法 直埋电缆敷设由两个阶段组成: 1)准备阶段 2)施工阶段 二、专用电缆保护管敷设 专用电缆保护管敷设适用于与住宅小区等电缆回数相对 较少,以后不方便开挖检修的场所。 敷设要求: (1)电缆护管顶面距地面深度不小于0.7m;与铁路交叉处距路基不小于1m;距排水沟底不小于0.5m;在人行道下面敷设时,不应小于0.5m。,(2)电缆护管在敷设电缆前,应进行疏通,清除杂物。管道内部应无积水,且无杂物堵塞。穿电缆时,不得损伤电缆外护层,可采用无腐蚀性的润滑剂(粉)。 (3)敷设电缆的管口内径不应小于电缆外径的
12、1.5倍,且不得小于0.1m,以便于敷设电缆。管子的内壁和端口应光滑,管口应涨成喇叭口状。管线应在每50100m处及排管拐弯或分支处,建筑一个工作井,以便于安装、维护与检修。中间接头均应设在人孔井内。 (4)每根管路不超过3个弯头;直角弯不应多于2个。电缆管在弯制后,不应有裂缝和明显的凹瘪现象,其弯曲程度不宜大于管子外径的10%,电缆管的弯曲半径不应小区所穿入电缆的最小允许弯曲半径。,三、电缆沟敷设 电缆沟敷设适用于不能直接埋入地下且无机动车负载的 通道,如人行道,工厂厂区等处所。 敷设要求: (1)电缆沟深度应按远景规划敷设电缆根数决定,但沟深 不宜大于1.5米。 (2)净深小于0.6m的电
13、缆沟,可把电缆敷设在沟底板上, 不设支架和施工通道。,(3)电缆沟应能实现排水畅通,电缆沟的纵向排水坡度, 不宜小于0.3%。 (4)沿排水方向在标高最低部位应设积水坑。 (5)全长应装设有连续的接地线,接地线的两头和接地极 连通。接地线的规格应符合电力设备接地设计技术规程 (6)电缆沟应具有防火墙。,四、隧道敷设 隧道敷设适用于变电站出线及重要街道,电缆条数多或 多种电压等级平行的地段。 敷设要求: (1)电缆隧道净高不宜小于1.9m,与其他沟道交叉的局部 段净高,不得小于1.4m。 (2)除控制电缆外,每档支架敷设的电缆不宜超过三段。 (3)电缆固定于建筑物上,水平装置时,电力电缆外径大 于0.05m的,每隔1m宜加支撑。垂直装置时,电力电缆每隔 11.5m应加以固定。,(4)电缆隧道的全长应装设有连续的接地线,接地线的两头和接地极连通。接地线的规格应符合电力设备接地设计技术规程。 (5)装在户外以及装在人井、电缆沟和隧道的金属结构物均应全部镀锌或涂以防锈漆。 (6)电缆隧道应具有良好的排水设施及防火墙。电缆隧道还应具有良好的通风设施。,电缆隧道结构示意图,