电力传输线路资料讲解

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❖ 联结金具型号的首字按产品名称首字而定,如W一 碗头挂板,Z一直角挂板。
❖ 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。
一、概述
❖电力系统组成
水 库
23kV

23kV


发电机

500kV

220kV
输电线路
10kV



变压器

110kV
配电线路
用户
220/380V
电力线路分类
按结构不同分类
架空线: 导线、地线、杆塔、绝缘子和金具、杆塔基 础等。
电 缆: 线芯、绝缘层、保护层等。
按电压等级高低分类
电力线路
输电线路 配电线路
1923
瑞典 Sweden
1952
美国 USA
1954
前苏联 ex-USSR
1956
美国 USA
1964
加拿大 Canada
1965
美国 USA
1969
前苏联 ex-USSR
1985
国家 Contry
年代 year
中国电压等级发展历程
750kV
500kV
DC ±500kV
330kV
220kV
22kV
㈢ 钢线 机械强度很高,且价廉,但导电性差,功率 损耗大,并且易生锈,所以,钢线一般只用作避雷线, 而且必须镀锌、其最小使用截面不得小于25mm2 。 ③ 按导线结构分 ㈠ 裸导线 高压架空导线一般采用裸导线 Ⅰ 单股线 Ⅱ 多股绞线 架空导线一般采用多股绞线 a) 铝绞线(LJ) 架空线路的导线一般采用铝绞线 b) 铜绞线(TJ) 在有盐雾或化学腐蚀气体存在的地 区,宜采用防腐钢芯铝绞线(LGJF)或铜绞线。
降低线路损耗
输电线路损耗与电压的平方成反比
S2 Ploss U 2 R 其中: S表 示 线 路 输 送 容 量 U表 示 线 路 电 压 R表 示 线 路 串 联 电 阻
改善电网结构,减少工程投资
❖架空输电线路组成 导线、地线、杆塔、绝缘子和金具、杆塔基础等
地线
导线(四分裂)
杆塔
绝缘子串
典型架空输电线路图片
28/2.53 28/2.88 28/3.22
7/2.2 7/2.5 7/2.8
37/3.20 37/3.70 37/4.14 61/3.55
28/3.80 28/4.17
— —
19/20 19/2.2
— —
参考重量(kg/km)
LJ
68.4 95.2 137.0
191.7 260.0 325.9
412.5 509.3 658.6
33kV
66kV
110kV
1908
1921
1934
1943
1954
1972
1981
1989
2005 年代 year
特高压输电定义 国际上超高压指交流330kV~765kV,直流 ±620kV及以下。特高压指交流1000kV及以上, 直流±750kV及以上; ห้องสมุดไป่ตู้国超高压电网指交流330kV、500kV、750kV 电网和直流±500kV输电系统;特高压电网指 交流1000kV电网和直流±800kV输电系统。
三相四线制低压架空线路的导线 采用水平排列,中性线 的截面较小,机械强度较差,一般架设在中间靠近电杆 的位置。如线路沿建筑物架设,应靠近建筑物。中性线 的位置不应高于同一回路的相线,同一地区内中性线的 排列应统一。
三相三线制架空线的导线 采用三角形排列也有水平排
列。
❖架空线路的排列相序应符合下述规定: ① 高压线路:面向负荷从左至右为L1、L2、L3; ② 低压线路:面向负荷从左至右为L1、N、L2、L3
MT系列输电线路温度在线 监测装置及安装外貌
DTM560架空导线测温系统
三、绝缘子和绝缘子串
1.作用
用来支撑或悬吊导线使之与杆塔绝缘,保证线路 具有可靠的电气强度。
2.种类
钢化玻璃绝缘子
瓷绝缘子 合成绝缘子
三、绝缘子和绝缘子串
2.种类
针式绝缘子
瓷横担绝缘子 悬 式 绝 缘 子
三、绝缘子和绝缘子串
导线型号: LGJ—95/55 表示标称截面铝为 95mm2,钢55 mm2 钢芯铝绞线。 LJ—95 表示标称截面为95mm2 的铝绞线
❖ 35/6钢芯铝绞线交联电缆
标称截面 (mm2)
25 35 50
70 95 120
150 185 240
300 400 500 600
LJ与LGJ参数
❖种类
架空地线一般采用镀锌钢绞线,目前也采 用钢芯铝绞线,铝包钢绞线等良导体作为架空地 线。采用良导体作为架空地线,可有效降低不对 称短路时的工频过电压,减少潜供电流。兼有通 信功能的可采用光缆复合架空地线。
导线在杆塔上的排列
水平排列;垂直排列;三角形排列;混合排列。双回 路线路同杆架设时,宜采用三角排列,或采用垂直排列 等。低压配电线路的导线宜采用水平排列。
0 1000kV AC
500kV AC
输送容量(MW)
±800kV ±620kV ±500kV
DC
DC
DC
增大送电距离
1000kV线路和500kV线路输送相同功率时,前者 最远送电距离约为后者的4倍,经济输送距离相 应提高。
±800kV直流输电的经济输电距离可超2500km, 为超长距离大规模电力送出创造条件。
2.种类
按性能及用途一般分为:线夹、连接金具、 接续金具、保护金具、拉线金具。
❖ 联结金具
❖ 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.绝缘子串
电压等级与悬垂绝缘子串中绝缘子片数关系
系统标称电压(kV) 35
每串绝缘子片数
3
63 110 220 330
500
5 7 13 17~19 25~28
通常可根据绝缘子串上绝缘子的片数来判断线 路电压等级,一般每片绝缘子承担1万V左右的电压。
四、线路金具
1.作用
金具种类
指连接和组合电力系统中各类装置,以传递 机械,电气负荷及起到某种防护作用的金属附件。
普通导线 钢芯铝绞线 分裂导线
扩径导线等
❖分裂导线:其将每相导线分成若干根,相互间保持 一定的距离。
❖分裂导线作用
提高电晕放电电压,减小线路电抗,增加线路电容,降低 线路的波阻抗,提高输电线路的自然功率,有利于电力系统 运行的稳定性,在超高压输电线路中得以广泛采用。 超高压 输电线路为抑制电晕放电和减少线路电抗所采取的一种导线 架设方式。即每相导线由几根直径较小的分导线组成,各分 导线间隔一定距离并按对称多角形排列。超高压输电线路的 分裂导线数一般取3~4根。分裂导线一般是将每相导线用24根截面较小的导线组成,分导线间相距0.3-0.5米,可以起 到相当于增大导线直径的作用,比总截面相同的大导线,不 容易产生电晕,送电能力还高一些。分裂导线主要有应用于 330千伏及以上电压的线路上。
提高电压等级主要原因 提高线路输送能力;
一般来说,线路的传输功率与电压的平方成正比与 线路阻抗成反比。
实现电力的远距离输送;
远距离输电 引起
线损 稳定性问题
解决 提高电压
特高压输电的优越性
提高输送容量 不同电压等级单回线路输送能力
7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000
a、钳压接续管 b、液压接续管
❖ 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(见图4-12)、预绞丝护线条(见图4-13)、 重锤等;电气类金具有均压环(见图4-14),屏蔽环 等。
线芯结构 根/直径(mm)
LJ
LGJ



7/2.12 7/2.50 7/3.00
6/2.20 6/2.80 6/3.20
1/2.2 1/2.8 1/3.2
7/3.55 19/2.50 19/2.80
6/3.80 28/2.07 28/2.30
1/3.8 7/1.8 7/2.0
19/3.15 19/3.50 19/3.98
c) 钢芯铝绞线(LGJ) 机械强度要求较高和35KV及以上 的架空线路上宜采用钢芯铝绞线(外层为铝线,作为 载流部分;内层线芯是钢线,以增强机械强度)。
㈡ 绝缘导线 低压架空导线大多采用绝缘导线。尤其 是工厂、城市10KV及以下的架空线路,如安全距离不 能满足要求,或者靠近高层建筑、繁华街道及人口密 集区,还有空气严重污染和建筑施工场所。
高压(35~220KV)
超高压(330~750KV) 特高压(750KV以上) 高压(35~110KV)
中压(1~10KV) 低压(1KV以下)
电压等级发展
世界电压等级发展历程
1150kV
735kV
765kV
110kV
230kV
380kV
345kV
400kV
500kV
美国 USA
1908
美国 USA
❖ 架空线路的档距、弧垂和其他距离 ❖1) 架空线路的档距(跨距) — 指同一线路上相邻
两根电杆之间的水平距离,如图所示。 ❖2)架空线路导线的弧垂,又称弛垂 — 是指架空
线路一个档距内导线最低点与两端电杆上导线固 定点间的垂直距离,如图所示。 ❖① 导线的弧垂不宜过小 弧垂过小会使导线所受 的内应力增大,遇大风时易吹断,而天冷时又容 易收缩绷断; ❖② 导线的弧垂不宜过大 如果弧垂过大,不但浪 费导线材料,而且导线摆动时容易导致相间短路。
3)架空线路的线间距离、导线对地面和水面的距离、 架空线和各种设施接近、交叉的距离以及上述的档 距、弧垂等,在GB50061-1997等的技术规程中 都有规定,设计和安装时须严格遵守。
❖ 输电线路目前实际运行的在线监测技术有:
➢ 输电线路绝缘子污秽在线监测系统 ➢ 输电线路氧化锌避雷器在线监测系统 ➢ 导线温度及动态增容在线监测系统 ➢ 输电线路覆冰雪在线监测系统 ➢ 输电导线舞动在线监测系统 ➢ 输电线路驱鸟装置 ➢ 输电线路防盗报警监测系统
常用金具外形
并沟线夹(接续金具)
悬垂线夹
耐张线夹
连接金具(Z型挂板)
金具种类(保护)
防振锤
间隔棒
五、电杆、横担和拉线
1)电杆 ① 作用及特点 是支持导线及其附属的横担、绝缘子等的支柱,是架 空线路最基本的元件之一。 它应有足够的机械强度,尽可能经久耐用,价廉,且 便于搬运和安装。 ② 电杆按材料分 ㈠ 水泥杆 目前以水泥杆应用最为普遍,它使用年限 长,机械强度高,维护简单,成本低,但重量大,搬 运安装不便。 ㈡ 金属杆 金属杆分钢管杆、型钢杆和铁塔,它机械 强度大,维修量小,使用年限长,但维修费用高、价
827.2 1106.0 1384.7 1676.0
LGJ
93.0 150.6 196.8
277.51 402.7 497.2
601.6 778.5 974.2
1356.6 1635.2
— —
❖钢芯铝绞线是利用集肤效应原理制成的。
集肤效应:集肤效应就是电流通过电线时多数电流会从电线的外维通过,所以电线的 平方倍数增加不意味着电流的成倍增加,频率越高,表面流通的电流也就越多,比如 50HZ的交流电1平方的铜芯电线可以通13A,10平方的铜芯电线可能只能通过57A.
❖扩径导线:
LGJ-400/50型导线为原型,将铝线由54根减至42 根。其中内层铝线由12根减为8根,邻外层铝线 由18根减为10根,外层不变仍为24根。内层铝 线和邻外层铝线均匀排列,铝线之间有间隙。
架空地线
❖作用 悬挂于杆顶起防雷保护作用。
防止雷电直击导线,将雷电流引入自身并安全导入大 地,使线路免遭雷击; 雷击杆塔时对雷电流有分流作用,减少流入杆塔的雷 电流,从而降低塔顶电位; 对导线有耦合的作用,雷击杆塔时,能有效降低绝缘 子串和空气间隙上的电压,有效防止线路绝缘闪络; 对导线有屏蔽作用,降低导线上感应电压。
同杆双回塔
10kV同杆双回塔
二、架空导线和地线
1.架空导线的类型 ① 按电压分 ㈠ 低压导线 常用低压架空导线额定电压为220/ 380V。 ㈡ 高压导线 高压架空导线的额定电压大多为10kV及 以上。 ② 按导线材料分 ㈠ 铜线 导电性能好,机械强度高,耐腐蚀,但价格 贵。 ㈡ 铝导线 导电性能、机械强度和耐腐蚀性虽比铜导 线差,但它质轻价廉,因此在可以以铝代铜的场合, 应优先采用。
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