电力线路基础知识

电力线路基础知识
电力线路基础知识
输电线路的基本构成
架空输电线路主要由避雷线、导线、金具、绝缘子、杆塔、拉线、基础、接地体等元素组成。

一、避雷线
1.避雷线悬挂于杆塔顶部，作为防雷保护，减少雷击导线的机会，
提高线路的耐雷水平，降低雷击跳闸率，保证线路安全送电。

避雷线大多数采用镀锌钢绞线，部分线路采用铝包钢绞线（JL/LB1-95/55）或以OPGW光缆作为避雷线。

2.220KV架空线路常见避雷线为两根GJ-70钢绞线，220KV线路要
求全线架设避雷线。

降低接地电阻可以提高线路的耐雷水平；减少雷击跳闸率。

因此每基杆塔的接地电阻都不应大于运行规范要求。

110kV及35kV架空线路多采用GJ-50钢绞线做架空地线，目前运行线路绝大部分都是全线架设双根架空地线，35kV单回水泥杆为一根架空地线。

3.避雷线对于线路除了有防雷的作用，对于杆塔本体受力也有很大
的影响，导线、避雷线的配合使用需按照设计要求进行。

二、导线
1.导线用于线路传输电流，目前青岛地区220KV线路导线型号主要
有LGJ-400/50；LGJQF-400/50；LGJ-300/40；2*LGJ-300/40；
2*LGJ-400/35，110kV及35kV架空线路导线基本型号为LGJ-240/30；LGJ-185/30；市区内35kV线路有很大一部分为
2*LGJ-185/10双分裂导线。

导线在运行中应有足够的载流量及机械强度，导线一旦被磨损，表面出现毛刺或棱角，容易引起导线电晕现象，影响线路的电气性能，同时断股及磨损影响导线机械强度，影
响线路的安全运行。

2.LGJ正常钢芯铝绞线；LGJQ轻型钢芯铝绞线；LGJJ加强型钢芯
铝绞线；LGJQF轻型防腐钢芯铝绞线。

300/40铝/钢截面比，一般钢芯为7股钢绞线，LGJ-240铝绞一般为19股2层，LGJ-300；
LGJ-400铝绞一般为37股3层，4层为61股。

3.导线的使用型号由设计决定，根据不同的具体条件各不相同，对
于污秽严重或腐蚀严重的地区采用抗腐蚀导线，双分裂导线一般采用钢芯截面小的导线，以减轻杆塔受力。

最近省电力咨询院设计的220kV导线型号采用了铝合金导线，目前已经挂网运行。

4.导线弧垂是设计人员根据导线的型号、安全使用系数（年平均运
行应力）计算得出。

施工人员按照安装架设曲线（降温补偿初伸长）施工。

弧垂的大小和线路代表档距、水平档距、垂直档距、最大使用应力有密切的关系。

5.关于导线机械物理特性不作过多讲述。

最高气温（40）、最低气温
（－20）、最大风速（30m/s）、最大覆冰（10mm）情况下导线的受力情况均不相同。

6.关于风力等级和风速的换算：6级风导线呼呼有声（10.8~13.8m/s）；
7级风大树摇动，逆风行走困难（13.9~17.1m/s）；8级风可折断树枝（17.2~20.7m/s）；9级风房顶被破坏（20.8~24.4m/s）10级风可
拔出树木，吹毁建筑物（24.5~28.4m/s）11级（28.5~32.6m/s）12级大于32.6m/s
三、导线金具
1.导线金具用来把导线连接在绝缘子上，并将绝缘子固定在杆塔上
的金属部件，金具必须具备足够的机械强度，同时每个金具之间的联接需要同等级别的金具匹配，个别连接金具还应具备良好的电气
性能。

2.金具分类：金具分为悬吊金具、锚固金具、联接金具、接续金具、
防护金具
1)悬吊金具（悬线夹）主要用于直线杆塔悬挂导线于绝缘子串
上，悬挂耐张杆塔的悬挂跳线于绝缘串子上，悬垂线夹的使
用根据导线型号的不同、杆塔型式的不同采用不同的型号，
220KV线路由于导线截面较大，悬垂线夹主要采用XGU-5B、
XGU-5A两种。

避雷线悬垂线夹采用XGU-2。

XGU-5B－悬垂线夹固定式U型螺丝式加U型挂板（用于水泥杆较多）
XGU-5A－悬垂线夹固定式U型螺丝式加碗头挂板（用于铁塔、钢管塔较多）
XGU-2－悬垂线夹固定式U型螺丝式U型螺丝式（用于避雷线）
2)锚固金具（耐张线夹）用于紧固导线、避雷线的终端，使其
固定在耐张绝缘子串上，承担导线避雷线的全部张力，同时
又作为良导体。

耐张线夹的使用根据导线型号的不同分为螺
栓式和楔型线夹、压缩式耐张线夹三种，楔型线夹用于拉线
及避雷线的安装，螺栓式和压缩式耐张线夹用于导线的安装。

220KV线路导线截面较大，耐张线夹主要采用压缩式耐张线
夹。

压缩式耐张线夹分为爆压和液压两种。

压缩式耐张线夹
的型号不仅要求与导线型号一致，还要求与导线钢截面一致。

NY-300/40－耐张线夹液压式用于LGJ-300/40导线
NY-400/50－耐张线夹液压式用于LGJ-400/50导线
NB-300/40－耐张线夹爆压式用于LGJ-300/40导线
NB-400/50－耐张线夹爆压式用于LGJ-400/50导线
NX-2－耐张线夹楔型用于GJ-70钢绞线用于避雷线耐张线夹及拉线
NUT-2－耐张线夹调整型用于GJ-70钢绞线用于拉线
NUT-3－耐张线夹调整型用于GJ-100钢绞线用于拉线
3)联接金具（挂线零件）用于绝缘子连接成串及金具与金具之
间的连接。

联接金具的选型根据导线型号及荷载决定。

包括U型螺丝、球头挂环、碗头挂板、U型挂环、延长环、平行挂板、直角挂板、联板、调整板、特殊延长环等等。

金具的型号区分举例如下：U-1880－U型螺丝18mm螺丝开档80mm
Q-7－球头挂环QP-7－球头挂环（平面接触）7吨
W-7A－单耳碗头挂板短耳W-7B－单耳碗头挂板长耳WS-7－双耳碗头挂板
对XWP-10的瓷瓶应相应调整吨位
U-7（10）－U型挂环7吨UL-7－加长型U型挂环7吨
PH-7（10）－延长环7吨
P-7（10）－双板平行挂板PS-7－三腿平行挂板
Z-7－四腿直角挂板UB-7－U型挂板
L-1040－L型联板10吨长400mm L-2040－L型联板
DB-10－调整板10吨
特殊延长环由设计特殊加工
4)接续金具用于导线、避雷线的直线、断联连接，接续金具同样承
受导线、避雷线的电气负荷、机械荷载。

接续金具的型号不仅要求与导线型号一致，还要求与导线钢截面一致
现在推行的：JY-300、JY-400――接续圆形管（液压）
运行中还存在的JTB-300、400――接续椭圆形管（爆压）
5)防护金具用于保护导线、绝缘子。

如导线、避雷线防振锤；导线
间隔棒、绝缘子均压环、重锤等
（导线振动的危害很大，造成导线断股、金具磨损、杆塔的受力不均衡……）220KV导线防震锤FD-5 避雷线防震锤FD-3 对于双分裂导线为防止子导线之间的鞭击采用间隔棒。

220kV合成绝缘子加装均压环是为了改善靠近导线的第一片瓷瓶（瓷
裙）的电压分布，减少第一片瓷瓶的劣化
四、绝缘子
1.绝缘子是用来支撑或悬吊导线，使导线与杆塔绝缘，保证线路具
备可靠的电气绝缘强度，目前青岛地区220KV线路直线塔绝缘子大部分为合成绝缘子，仅220KV唐西线、220KV潍平线仍存在部分瓷瓶，220KV耐张塔绝缘子均为瓷瓶，根据污秽区及电压等级的分类决定瓷瓶的数量。

110kV及35kV架空线路目前直线杆塔均采用合成绝缘子，110kV线路耐张采用单串8～9片XWP2-70或双串8片XWP2-70瓷瓶，35kV线路耐张采用单串5～6片XWP2-70或双串合成绝缘子。

2.瓷绝缘子片数量的一般规定220KV直线一般采用13~14片（根据
爬距、污秽区决定）；耐张一般采用双串14~16片（进站终端采用16片和倒装式）；LGJ-300导线采用XWP-70，LGJ-400导线采用XWP-100－悬垂防污瓷瓶，对于线下跨越一级公路、高速公路、铁路、35KV～110KV配电线路的直线塔采用双固定形式。

3.金具组装图：不同的导线型号、不同的用途决定了金具组装的各
异，原则：便于安装、保证足够的电气距离、机械强度，避免重复性浪费。

五、杆塔
1.杆塔是用于支撑导线、避雷线及其附件，并使导线、避雷线、杆
塔三者之间保持一定的安全距离。

杆塔的位置依据地形情况及交叉跨越距离，由设计决定。

2.杆塔按照受力性质、用途可分为直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、
终端杆塔、“T”接杆塔、换位杆塔。

按照线路回路数区分为单回、多回杆塔
直线杆塔正常运行时承受垂直荷重和水平荷重（风）用于0度直线
耐张杆塔正常运行时承受顺线张力、垂直荷重和水平荷重（风）用于0～5度转角
转角杆塔受的荷重性质同耐张杆塔一样，用于线路转角
终端杆塔除受转角杆塔的荷重外还受单侧不平衡张力
“T”接杆塔用于线路“T”接，因为220KV线路的“T”接电气距离要求，杆塔受力复杂，一般不用同塔“T”接，110KV及35kV 线路的“T”接，多采用专门设计的“T”塔。

换位杆塔用于导线换位
双回线路一般采用垂直排列，导线型号大的必须采用铁塔……铁塔的结构主要由腿部段，身部段，头部段、横担、避雷线支架组成，现运行的角钢塔的加工制作腿部段，身部段一般为3m、6m、9m分段。

铁塔构件的连接采用螺栓连接、铁塔腿部和基础的连接为腿部底板与地角螺栓的连接
3.35KV～110KV线路的水泥杆、铁塔经过多年的设计、运行经验除
钢管塔之外，多数为定型产品。

角钢塔可从型录中选取（ZS、ZM、ZGu、JG、JGu、DJ、DSn、ZK），（呼称高：杆塔最下层导线绝缘子悬挂点到地面的垂直距离）近年来35KV～110KV线路的水泥杆
逐渐采用了大拔梢杆，增强水泥杆的稳定性。

4.220KV杆塔多数为设计人员按照线路具体情况设计的，但也有许
多通用的设计杆塔。

220KV水泥杆多为带拉线等径400 水泥杆（稳定性、受力），220KV线路水泥杆的使用仅限于直线、换位、耐张。

大于5度的转角一般采用角铁塔。

角钢塔为行架结构，各部件为一有机的整体，主材、、斜材、辅材对角钢塔本体而言都是必不可缺的，巡视过程中对塔材的缺失应有足够的重视。

5.档距：水平档距决定水平风荷载、垂直档距决定垂直荷载、代表
档距决定应力。

6.线路出现跳闸故障时根据调度保护提供的距离，在没有确切的技
术资料（杆塔明细表）情况下一般估计故障点采取如下方式110KV 线路距离/190 220KV线路距离/280
六、拉线和基础
1.拉线采用镀锌钢绞线，用于耐张及转角水泥杆和220KV线路加高
杆，主要作用加强杆塔的强度，确保杆塔的稳定性，同时承担外部荷载的作用力。

2.杆塔基础是将杆塔固定在地下，保证杆塔不发生倾斜、倒塌。

基
础根据其施工安装不同分为预制式基础（底盘、拉盘、卡盘）现浇混凝土基础（角钢塔……台阶式……窄基基础……重力式）、灌注桩基础等
3.220KV耐张水泥杆的外角拉线基础为重力式基础，灌注桩基础多
用于地质条件为流沙、淤泥的地方。

底盘用于水泥杆底部的稳定、拉盘配合线路拉线使用）基础的埋深、大小由设计人员决定。