电力线路基本知识

干货：带你了解电力线路基础知识
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。

架空输电线路的主要部件有:导线和避雷线（架空地线）、杆塔、绝缘子、金具、杆塔基础、拉线和接地装置等。

一、导线和避雷线
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。

架空导线的排列方式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，
二、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。

原材料分类：一般可以按原材料分为水泥杆和铁塔两种。

用途分类：直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆和特种杆五种。

特种杆又包括：跨越通航河流、铁路等的跨越杆，长距离输电线路的换位杆、分支杆。

三：绝缘子
绝缘子是一种隔电产品，一般是用电工陶瓷制成的，又叫瓷瓶。

另外还有钢化玻璃制作玻璃绝缘子和用硅橡胶制作的合成绝缘子。

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。

按照机械强度的要求，绝缘子串可组装成单串、双串、V形串。

对超高压线路或大跨越等，由于导线的张力大，机械强度要求高，故有时采用三串或四串绝缘子。

绝缘子串基本有两大类，即悬垂绝缘串和耐张绝缘子串。

悬垂绝缘子串用于直线杆塔上，耐张绝缘子串用于耐张杆塔或转角、终
端杆塔上。

四：电力线路金具
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。

金具的用途和分类金具在架空电力线路中，主要用于支持、固定和接续导线及绝缘子连接成串，亦用于保护导线和绝缘子。

按金具的主要性能和用途，可分以下几类：
1、线夹类
线夹是用来握住导、地线的金具。

根据使用情况，线夹分为耐张线夹和悬垂线夹两类。

悬垂线夹用于直线杆塔上悬吊导、地线，并对导、地线应有一定的握力。

耐张线夹用于耐张、转角或终端杆塔，承受导、地线的拉力。

用来紧固导线的终端，使其固定在耐张绝缘子串上，也用于避雷线终端的固定及拉线的锚固。

2、联结金具类
联结金具（见图4-10）主要用于将悬式绝缘子组装成串，并将绝缘子串连接、悬挂在杆塔横担上。

线夹与绝缘子串的连接，拉线金具与杆塔的连接，均要使用联结金具，常用的联结金具有球头挂环、碗头挂板，分别用于联结悬式绝缘子上端钢帽及下端钢脚，还有直角挂板（一种转向金具，可按要求改变绝缘子串的连接方向），U形挂环（直接将绝缘子串固定在横担上）、延长环（用于组装双联耐张绝缘子串等）、二联板（用于将两串绝缘子组装成双联绝缘子串）等。

3、接续金具类
接续金具用于接续各种导线、避雷线的端头。

接续金具承担与导线相同的电气负荷，大部分接续金具承担导线或避雷线的全部张力，以字母J表示。

根据使用和安装方法的不同，接续金具分为钳压、液压、爆压及螺栓连接等几类。

4、防护金具类
防护金具分为机械和电气两类。

机械类防护金具是为防止导、地线因振动而造成断股，电气类防护金具是为防止绝缘子因电压分布严重不均匀而过早损坏。

机械类有防振锤、预绞丝护线条、重锤等；电气类金具有均压环，屏蔽环等。

五、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。

杆塔基础分为电杆基础和铁塔基础两大类。

1、电杆基础
杆塔基础一般采用底盘、卡盘、拉线盘，即“三盘”。

“三盘”通常用钢筋混凝土预制而成，也可采用天然石料制作。

底盘用于减少杆根底部地基承受的下压力，防止电杆下沉。

卡盘用于增加杆塔的抗倾覆力，防止电杆倾斜。

拉线盘用于增加拉线的抗拔力，防止拉线上拔。

2、铁塔基础
铁塔基础根据铁塔类型、塔位地形、地质及施工条件等具体情况确定。

常用的基础有现场浇制基础、预制钢筋混凝土基础、灌注桩式基础、金属基础、岩石基础。

3、铁塔地脚螺栓保护帽的浇制
地脚螺栓浇制保护帽是为了防止因丢失地脚螺母或螺母脱落而发生倒塔事故。

直线塔组立后即可浇制保护帽，耐张塔在架线后浇制保护帽。

七、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。

1、接地体
接地体是指埋入地中并直接与大地接触的金属导体，分为自然接地体和人工接地体两种。

为减少相邻接地体之间的屏蔽作用，接地体之间的必须保持一定距离。

为使接地体与大地连接可靠，接地体同时必须有一定的长度。

2、接地线
架空电力线路杆塔与接地体连接的金属导体叫接地线。

对非预应力钢筋混凝土杆可以利用内部钢筋作为接地线；对预应力钢筋混凝土杆因其钢筋较细，不允许通过较大的接地电流，可以通过爬梯或者从避雷线上直接引下线与接地体连接。

铁塔本身就是导体，故可将扁钢接地体和铁塔腿进行连接即可。

八、电力电缆
电力电缆是电缆线路中的主要元件。

一般敷设在地下的廊道内，其作用是传输和分配电能。

电力电缆主要用于城区、国防工程和电站等必须采用地下输电的部位。

1、电力电缆种类
目前我国普遍使用的电力电缆主要是交联聚乙烯绝缘电力电缆。

电力电缆种类大致有：
（1）按电压等级可分为中、低压、高压、超高压电缆及特高压电缆。

（2）按电流制式分为交流电缆和直流电缆。

（3）按绝缘材料可分为油浸纸绝缘、塑料绝缘、橡胶绝缘以及近期发展起来的交联聚乙烯等。

（4）接线芯校分为单芯、双芯、三芯和四芯等。

2、电力电缆的结构
电力电缆结构必须有线芯（又称导体）、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分组成。

（1）线芯：传输电流，指导功率传输方式，是电缆的主要部分；
（2）绝缘层：将线芯与大地及不同相的线芯在电气上彼此隔离，承受电压，起绝缘作用；
（3）屏蔽层：消除导体表面不光滑而引期起的电场强度的增加使绝缘层和电缆导体有较好的接触；
（4）保护层：保护电缆绝缘不受外界杂质和水分的侵入和防止外力直接损伤电缆。