电力网的参数计算及等值电路
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本章主要介绍输电线路的结构、架空线路各参数 的物理意义及参数计算；各种变压器参数的物理 意义、计算及其等值电路，包括双绕组变压器的 Π
2-120
2.2 输电线路的结构
从结构来分
架空线路： 导线和避雷线架设在露天的
杆塔上。
电缆线路： 一般直接埋设在地下， 也可
敷设在沟道中。
架空线路、电缆线路的优缺点
22-120
瓷横担绝缘子
（5）金具
固定、悬挂、连接 和保护架空线路各 主要元件的金属部 件
23-120
常用金具种类
悬垂线夹
（将导线、避雷线固定在绝缘子上）
耐张线夹
并沟线夹（接续金具）
用于导线或避雷线两个终端的连接 处
24-120
连接金具（Z型挂板）：
将绝缘子组装成绝缘子串或用于 绝缘子串、线夹、杆塔和横担等 的相互连接。
架空线路：建设费用比电力电缆线路要低得多，且 施工、维护和检修方便。
电缆线路：当受环境限制不能采用架空线路时才考 虑用电缆线路。
3-120
2.2.1 架空输电线路
避雷线 绝缘子串 导线（四分裂） 杆塔
典型架空输电线路的照片 4-120
架空线路由导线、避雷线、 绝缘子、金具和杆塔主要
部件组成。
耐张串中绝缘子的片数比同级电压线路悬垂串一般多1～2片
21-120
棒式绝缘子
代替整串悬式绝缘子
瓷横担绝缘子是棒式绝 缘子的另一种形式， 它是一种同时起到绝 缘子和横担双重作用 的新型绝缘子。故能 大量节约木材和钢材， 有效地降低杆塔的高 度。我国目前在 110kV及 以 下 的 线 路 上已广泛采用，在 220kV 线 路 上 也 已 开 始部分地采用。
金具种类（保护）
防振锤
防振锤和阻尼线吸收或消耗架空线的 振动能量，以防止振动时在悬挂点处 的反复拗折，造成断股甚至断线的事 故。
间隔棒
限制子导线之间的相对运动（在 间隔棒活动关节处利用橡胶作阻 尼材料来消耗导线的振动能量， 对导线振动产生阻尼作用）及在 正常运行情况下保持分裂导线的 几何形状 。
5-120
（1）导线和避雷线
良好的导电性能；必要的机械强度和抗蚀性能； 柔软有韧性易弯折；制造安装工艺简单；质轻价 廉；资源丰富等。
主要材料：铝，铜，钢；
类型表示——用汉语拼音字母表示，并后缀以用mm2表示 的载流截面积：
铝绞线（LJ-50） 钢芯铝绞线（LGJ400/50）
6-120
为增加架空线路的性能而采取的措施 目的：减少电晕损耗及线路电抗。 多股线 其安排的规律为：中心一股芯线，由内到外，第一 层为6股，第二层为12股，第三层为18股，以此类 推 扩径导线 人为扩大导线直径，但不增加导线载流部分截面积。 不同之处在于支撑层仅有6股，起支撑作用。
导线：传导电流，担任传送电 能的任务。
避雷线：用来将雷电流引入大 地，保护线路免遭雷击的破坏。
杆塔：支撑导线与避雷线，使 导线与导线、导线与大地之间 保持一定的安全距离。
绝缘子：使导线与杆塔之间保 持一定的安全距离。
金具：是用来固定、悬挂、连
.1
接和保护架空线路各主要元件
的金属器件的总称。
主 要 用 于 35kV
缘
及以上的线路
子
上。悬式绝缘
子在直线型杆
塔上组合成悬
垂绝缘子串(简
称悬垂串)；在
耐张杆塔上组
合成耐张绝缘
子串(简称耐张
串)。
20-120
电压等级与直线杆塔上悬垂绝缘子 串中绝缘子数量的关系
系统标称电 压（kV）
35
63
110
220
330
500
每串绝缘子 片数
3
5
7
13
17~ 28~ 19 30
10-120
11-120
直线杆塔
也称中间杆 塔。主要用 来悬挂导线， 其数量约占 杆塔总数的 80%左右。
12-120
500kV换位塔
单换位循环
双换位循环
用 在 110kV 及 以 上 的 送 电 线 路 中 ， 为使三相导线在空间进行换位所使 用的特种杆塔。消除三相的线间距 离和对地距离不相等引起的三相电
13-120
跨 越 塔
位于线路跨越河 流、山谷、铁路、 公路、居民区等 地方，其高度较
14-120
同杆双回塔
两条线路可以传输电力.正常运 行的时候是一条线路正常运行. 另一条线备用线路,是不运行的.
15-120
耐张转角塔
位于线路转 角处，承受 侧向拉力。
16-120
（4）绝缘子
作用：使导线与导线、导线与杆塔之间保持绝 缘状态
按材料分：玻璃绝缘子 瓷绝缘子 合成绝缘子
按形式分：针式、悬式、棒式、横担
17-120
绝缘子种类
钢化玻璃绝缘子
瓷绝缘子
合成绝缘子
高分子材料复合结构取代过去用的陶瓷和钢化玻璃
18-120
绝缘子形式
针式绝缘子
主要用于电压不超过35kV、导线拉力不大的直线杆塔 和小转角杆塔上。
19-120
悬
式
绝
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
纲要
概述； 电力线路的结构； 架空线路的参数计算和等值电路； 变压器的等值电路及参数计算； 发电机和负荷的等值电路; 标幺制
1-120
2.1 概述
电力网是由各种不同电压等级的输电线路和升降 压变压器组成的，它们的参数计算及等值电路是 电力系统分析计算的基础。
7-120
分裂导线
又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间 保持一定的距离。
作用 ✓等效地增大导线半径 ✓减小线路的等值电抗 ✓减小电晕 ✓但会增大线路的等值 电容
电晕就是高压设备附近气体受 到强电场作用产生电离的自放 电现象，产生电晕的气体部分 可视为导体。电晕产生热效应 和臭氧、氦的氧化物，使路局 部温度升高，进而使股线绝缘 老化。
作用：支撑导线和避雷线，并使导线与导 线之间、导线与接地体之间保持必要的安 全距离
按材质分：木杆、水泥杆(预应力水泥杆广 泛用于220kV及以下架空线路中)、铁塔(只 用作线路的耐张、转角、换位、跨越等特 殊地方杆塔以及500kV及以上的特高压输 电线路的杆塔)
类型（功能）：直线塔、耐张塔、换位塔、 转角塔、跨越杆塔、终端杆塔等
六分裂导线
8-120
（2）避雷线
作 用 ： 将 雷 电 流 引 入 大 地，对线路进行直击雷的 保护 要 求 ： 有 采 用 良 导 体 的 趋势，但超高压架空线路 中的避雷线不用良导体； 且机械强度要高 工作方式：
正常时通过间隙对地 绝缘，雷击时间隙击穿， 将雷电流引入大地
9-120
（3）杆塔
2-120
2.2 输电线路的结构
从结构来分
架空线路： 导线和避雷线架设在露天的
杆塔上。
电缆线路： 一般直接埋设在地下， 也可
敷设在沟道中。
架空线路、电缆线路的优缺点
22-120
瓷横担绝缘子
（5）金具
固定、悬挂、连接 和保护架空线路各 主要元件的金属部 件
23-120
常用金具种类
悬垂线夹
（将导线、避雷线固定在绝缘子上）
耐张线夹
并沟线夹（接续金具）
用于导线或避雷线两个终端的连接 处
24-120
连接金具（Z型挂板）：
将绝缘子组装成绝缘子串或用于 绝缘子串、线夹、杆塔和横担等 的相互连接。
架空线路：建设费用比电力电缆线路要低得多，且 施工、维护和检修方便。
电缆线路：当受环境限制不能采用架空线路时才考 虑用电缆线路。
3-120
2.2.1 架空输电线路
避雷线 绝缘子串 导线（四分裂） 杆塔
典型架空输电线路的照片 4-120
架空线路由导线、避雷线、 绝缘子、金具和杆塔主要
部件组成。
耐张串中绝缘子的片数比同级电压线路悬垂串一般多1～2片
21-120
棒式绝缘子
代替整串悬式绝缘子
瓷横担绝缘子是棒式绝 缘子的另一种形式， 它是一种同时起到绝 缘子和横担双重作用 的新型绝缘子。故能 大量节约木材和钢材， 有效地降低杆塔的高 度。我国目前在 110kV及 以 下 的 线 路 上已广泛采用，在 220kV 线 路 上 也 已 开 始部分地采用。
金具种类（保护）
防振锤
防振锤和阻尼线吸收或消耗架空线的 振动能量，以防止振动时在悬挂点处 的反复拗折，造成断股甚至断线的事 故。
间隔棒
限制子导线之间的相对运动（在 间隔棒活动关节处利用橡胶作阻 尼材料来消耗导线的振动能量， 对导线振动产生阻尼作用）及在 正常运行情况下保持分裂导线的 几何形状 。
5-120
（1）导线和避雷线
良好的导电性能；必要的机械强度和抗蚀性能； 柔软有韧性易弯折；制造安装工艺简单；质轻价 廉；资源丰富等。
主要材料：铝，铜，钢；
类型表示——用汉语拼音字母表示，并后缀以用mm2表示 的载流截面积：
铝绞线（LJ-50） 钢芯铝绞线（LGJ400/50）
6-120
为增加架空线路的性能而采取的措施 目的：减少电晕损耗及线路电抗。 多股线 其安排的规律为：中心一股芯线，由内到外，第一 层为6股，第二层为12股，第三层为18股，以此类 推 扩径导线 人为扩大导线直径，但不增加导线载流部分截面积。 不同之处在于支撑层仅有6股，起支撑作用。
导线：传导电流，担任传送电 能的任务。
避雷线：用来将雷电流引入大 地，保护线路免遭雷击的破坏。
杆塔：支撑导线与避雷线，使 导线与导线、导线与大地之间 保持一定的安全距离。
绝缘子：使导线与杆塔之间保 持一定的安全距离。
金具：是用来固定、悬挂、连
.1
接和保护架空线路各主要元件
的金属器件的总称。
主 要 用 于 35kV
缘
及以上的线路
子
上。悬式绝缘
子在直线型杆
塔上组合成悬
垂绝缘子串(简
称悬垂串)；在
耐张杆塔上组
合成耐张绝缘
子串(简称耐张
串)。
20-120
电压等级与直线杆塔上悬垂绝缘子 串中绝缘子数量的关系
系统标称电 压（kV）
35
63
110
220
330
500
每串绝缘子 片数
3
5
7
13
17~ 28~ 19 30
10-120
11-120
直线杆塔
也称中间杆 塔。主要用 来悬挂导线， 其数量约占 杆塔总数的 80%左右。
12-120
500kV换位塔
单换位循环
双换位循环
用 在 110kV 及 以 上 的 送 电 线 路 中 ， 为使三相导线在空间进行换位所使 用的特种杆塔。消除三相的线间距 离和对地距离不相等引起的三相电
13-120
跨 越 塔
位于线路跨越河 流、山谷、铁路、 公路、居民区等 地方，其高度较
14-120
同杆双回塔
两条线路可以传输电力.正常运 行的时候是一条线路正常运行. 另一条线备用线路,是不运行的.
15-120
耐张转角塔
位于线路转 角处，承受 侧向拉力。
16-120
（4）绝缘子
作用：使导线与导线、导线与杆塔之间保持绝 缘状态
按材料分：玻璃绝缘子 瓷绝缘子 合成绝缘子
按形式分：针式、悬式、棒式、横担
17-120
绝缘子种类
钢化玻璃绝缘子
瓷绝缘子
合成绝缘子
高分子材料复合结构取代过去用的陶瓷和钢化玻璃
18-120
绝缘子形式
针式绝缘子
主要用于电压不超过35kV、导线拉力不大的直线杆塔 和小转角杆塔上。
19-120
悬
式
绝
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
纲要
概述； 电力线路的结构； 架空线路的参数计算和等值电路； 变压器的等值电路及参数计算； 发电机和负荷的等值电路; 标幺制
1-120
2.1 概述
电力网是由各种不同电压等级的输电线路和升降 压变压器组成的，它们的参数计算及等值电路是 电力系统分析计算的基础。
7-120
分裂导线
又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间 保持一定的距离。
作用 ✓等效地增大导线半径 ✓减小线路的等值电抗 ✓减小电晕 ✓但会增大线路的等值 电容
电晕就是高压设备附近气体受 到强电场作用产生电离的自放 电现象，产生电晕的气体部分 可视为导体。电晕产生热效应 和臭氧、氦的氧化物，使路局 部温度升高，进而使股线绝缘 老化。
作用：支撑导线和避雷线，并使导线与导 线之间、导线与接地体之间保持必要的安 全距离
按材质分：木杆、水泥杆(预应力水泥杆广 泛用于220kV及以下架空线路中)、铁塔(只 用作线路的耐张、转角、换位、跨越等特 殊地方杆塔以及500kV及以上的特高压输 电线路的杆塔)
类型（功能）：直线塔、耐张塔、换位塔、 转角塔、跨越杆塔、终端杆塔等
六分裂导线
8-120
（2）避雷线
作 用 ： 将 雷 电 流 引 入 大 地，对线路进行直击雷的 保护 要 求 ： 有 采 用 良 导 体 的 趋势，但超高压架空线路 中的避雷线不用良导体； 且机械强度要高 工作方式：
正常时通过间隙对地 绝缘，雷击时间隙击穿， 将雷电流引入大地
9-120
（3）杆塔