架空线路的基本结构医学课件

1、2021/4/26 1 2021/4/262 目录 配电线路基础知识配电线路基础知识1 架空配电线路的基本知识架空配电线路的基本知识 2 塔杆塔杆 3 架空导线和避雷线架空导线和避雷线4 绝缘子绝缘子 5 金具金具 6 2021/4/263 一、配电线路的基础知识 一、配电线路的概念一、配电线路的概念 在电力系统中担负着分配电能任务的电力网称为配电网。 通常是指电力系统中二次降压变压器低压侧直接或降压后向 用户供电的网络。从地区变电所到用户变电所或城乡电力变 压器之间的线路，是用于分配电能的，称为配电线路。 2021/4/264 一、配电线路的基础知识 配电网的分类： 高压配电网(35-110

2、kV) 中压配电网(6-10kV) 低压配电网(220-380V) 城市配电网（城网） 农村配电网（农网） 工厂配电网 等 架空线配电网 电缆配电网 架空电缆混合配电网 按电压等级分按电压等级分 按供电区功能分按供电区功能分 按配电线路的不同分按配电线路的不同分 2021/4/265 一、配电线路的基础知识 二、配电线路的基本要求二、配电线路的基本要求 （1）供电可靠供电可靠：要保证对用户可靠地供电、不间断地供电，要保证对用户可靠地供电、不间断地供电， 就要求保证线路架设的质量，加强运行维护、管理和检修工就要求保证线路架设的质量，加强运行维护、管理和检修工 作，防止发生事故。（线路供电的安全程

3、度，一般以每年每作，防止发生事故。（线路供电的安全程度，一般以每年每 百公里线路平均发生事故次数即事故频率来表示）百公里线路平均发生事故次数即事故频率来表示） （2 2）电压质量：电压质量：电压的好坏直接影响着用电设备的安全经电压的好坏直接影响着用电设备的安全经 济运行，电压过低不仅使电动机的出力和效率降低，而且常济运行，电压过低不仅使电动机的出力和效率降低，而且常 常造成电动机过热烧毁。所以规程规定：供电电压常造成电动机过热烧毁。所以规程规定：供电电压10kV10kV及及 以下高压供电和低压电力用户的电压变动范围为以下高压供电和低压电力用户的电压变动范围为7%7%，低，低 压照明用户为压照明

4、用户为10%10%、+5%+5%，仅就电力线路本身的电压损耗，仅就电力线路本身的电压损耗 来讲，高压配电线路为来讲，高压配电线路为+5%+5%，低压配电线路为，低压配电线路为+4%+4%。 2021/4/266 一、配电线路的基础知识 （3 3）经济供电：经济供电：配电过程中，架空线路上必定有电能损失，配电过程中，架空线路上必定有电能损失， 线路损失在全部输送电能中所占百分数叫损失率（线损率），线路损失在全部输送电能中所占百分数叫损失率（线损率）， 它是衡量供电经济性的重要指标。配电线路应在现有基础上它是衡量供电经济性的重要指标。配电线路应在现有基础上 不断采取各种措施降低线损，提高输电效率，

5、降低输电成本，不断采取各种措施降低线损，提高输电效率，降低输电成本， 节约维修费用，来提高供电经济性。节约维修费用，来提高供电经济性。 2021/4/267 一、配电线路的基础知识 三、配电线路的分类三、配电线路的分类 架空线路：架空线路： 架空线路主要指架空明线，架设在地面之上，是用绝缘子将输电导架空线路主要指架空明线，架设在地面之上，是用绝缘子将输电导 线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路。架空线路造价低、线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路。架空线路造价低、 机动性强，便于检修。但是架空线路妨碍交通和建设，易受空气中杂物机动性强，便于检修。但是架空线路妨碍交通和建设，

6、易受空气中杂物 的污染；而且，架空线路可能碰撞或过分接近树木及其他高大设施或物的污染；而且，架空线路可能碰撞或过分接近树木及其他高大设施或物 件，导致电击、短路等事故。件，导致电击、短路等事故。 电缆线路：电缆线路： 电缆线路的特点是造价高，不便分支，施工和维修难度大。与架电缆线路的特点是造价高，不便分支，施工和维修难度大。与架 空线路相比，电缆线路就不妨碍市容和交通外，更重要的是供电可靠，空线路相比，电缆线路就不妨碍市容和交通外，更重要的是供电可靠， 不受外界影响，不易发生因雷击、风害、冰雪等自然灾害造成的故障。不受外界影响，不易发生因雷击、风害、冰雪等自然灾害造成的故障。 在现代企业中，电

7、缆线路得到了广泛的应用，特别是在有腐蚀性气体在现代企业中，电缆线路得到了广泛的应用，特别是在有腐蚀性气体 或蒸气，或易燃、易爆的场所应用最为广泛。或蒸气，或易燃、易爆的场所应用最为广泛。 2021/4/268 二、架空线路的基本结构 构成架空输电线路的主要部件有构成架空输电线路的主要部件有: :导线、避雷线导线、避雷线 （简称避雷线）、金具、绝缘子、杆塔、拉线和基（简称避雷线）、金具、绝缘子、杆塔、拉线和基 础、接地装置等。础、接地装置等。 1低压导线 2针式绝缘子 3、5横担 4低压电杆 6高压悬式绝缘子 7线夹 8高压导线 9高压电杆 10避雷线 2021/4/269 1 3 4 6 7

8、10 2 5 8 9 11 12 1横担； 2横梁； 3避雷线； 4绝缘子； 5砼杆； 6拉线； 7拉线盘； 8接地引下线； 9接地装置； 10底盘； 11导线； 12 防振锤； 二、架空线路的基本结构 2021/4/2610 三、杆塔 通过绝缘子悬挂导线的支持结构的统称，杆塔是电杆和铁杆塔是电杆和铁 塔的总称。塔的总称。 n杆塔在架空线路中的作用：杆塔在架空线路中的作用： 杆塔的用途是支持导线、避雷线和其他附件。以使导线杆塔的用途是支持导线、避雷线和其他附件。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。的安全距离

9、。 n杆塔的使用要求：杆塔的使用要求： 杆塔的型式和尺寸应能使导线与导线之间、导线与避雷杆塔的型式和尺寸应能使导线与导线之间、导线与避雷 线之间、导线与杆塔本身之间以及导线对大地和交叉跨越线之间、导线与杆塔本身之间以及导线对大地和交叉跨越 物之间，有足够的电气安全距离。物之间，有足够的电气安全距离。 2021/4/2611 三、杆塔 一、杆塔在用途上的分类一、杆塔在用途上的分类 按用途分类：按用途分类：直线杆塔、耐张杆塔、分歧杆塔、转角直线杆塔、耐张杆塔、分歧杆塔、转角 杆塔、跨越杆塔和换位杆塔。杆塔、跨越杆塔和换位杆塔。 1、5、 11、14终端杆 2、9分支杆3一转角杆 6、7、10直线杆

10、(中间杆) 8分段杆(耐张杆) 12、13跨越杆 2021/4/2612 三、杆塔 直线杆塔 用于线路直线段的途径中，用悬用于线路直线段的途径中，用悬 垂绝缘子或垂绝缘子或V V形绝缘子支持导线。只形绝缘子支持导线。只 承受导线自重和风压、覆冰荷重的杆。承受导线自重和风压、覆冰荷重的杆。 直线杆也称中间杆（即两个耐张杆之直线杆也称中间杆（即两个耐张杆之 间的电杆）间的电杆） 特点：特点：1、位于线路的直线段上，仅作支持、位于线路的直线段上，仅作支持 导线、绝缘子及金具用。导线、绝缘子及金具用。 2、不承受顺线路方向的导线的拉力。、不承受顺线路方向的导线的拉力。 机械强度要求不高，造价低。机械强

11、度要求不高，造价低。 一般约占全部电杆数的一般约占全部电杆数的80%。 一般不设拉线线路很长时设置与线路方向一般不设拉线线路很长时设置与线路方向 垂直人字形拉线防风拉线。垂直人字形拉线防风拉线。 2021/4/2613 三、杆塔 耐张杆塔 为了防止倒杆事故范围的扩大，减为了防止倒杆事故范围的扩大，减 少倒杆数量，在一定距离装设强度比较少倒杆数量，在一定距离装设强度比较 大，能够承受导线不平衡拉力的电杆，大，能够承受导线不平衡拉力的电杆， 称为耐张杆。称为耐张杆。 作用：作用：起到将线路分段和控制事故起到将线路分段和控制事故 范围的作用，同时给在施工中分段进行范围的作用，同时给在施工中分段进行

12、紧线代来很多方便。紧线代来很多方便。 在线路正常运行时，耐张杆所承受在线路正常运行时，耐张杆所承受 的荷重与直线杆相同，但在断线事故情的荷重与直线杆相同，但在断线事故情 况下，则要承受一侧导线的拉力。所以况下，则要承受一侧导线的拉力。所以 耐张杆上的导线一般用悬式绝缘子加耐耐张杆上的导线一般用悬式绝缘子加耐 张线夹或蝶式绝缘子固定，其杆顶结构张线夹或蝶式绝缘子固定，其杆顶结构 要比直线杆的杆顶结构复杂的多。两个要比直线杆的杆顶结构复杂的多。两个 耐张杆之间的距离耐张杆之间的距离叫耐张段叫耐张段，一般为，一般为 12km 。 干字型塔（耐张） 2021/4/2614 三、杆塔 转角杆塔 转角杆塔

13、主要用于线路转角处，线转角杆塔主要用于线路转角处，线 路转向内角的补角称为线路转角。路转向内角的补角称为线路转角。 转角杆塔除承受导线等的垂直荷载转角杆塔除承受导线等的垂直荷载 和风压力外，还承受导线的转角合力，和风压力外，还承受导线的转角合力， 合力的大小决定于转角的大小和导线的合力的大小决定于转角的大小和导线的 张力。张力。 由于转角杆塔两侧导线拉力不在一由于转角杆塔两侧导线拉力不在一 条直线上，一般用拉线来平衡转角处的条直线上，一般用拉线来平衡转角处的 不平衡张力。不平衡张力。 转角杆的角度是指原有线路方向风转角杆的角度是指原有线路方向风 的延长线和转角后线路方向之间的夹角，的延长线和转

14、角后线路方向之间的夹角， 有转角有转角30、60、90之分。之分。 双回路（鼓型）铁塔 （耐张，转角） 2021/4/2615 三、杆塔 终端杆塔 终端杆塔位于线路首、末终端杆塔位于线路首、末 段端，发电厂或变电站出线的段端，发电厂或变电站出线的 第一基杆塔是终端杆塔，线路第一基杆塔是终端杆塔，线路 最末端一基杆塔也是终端杆塔。最末端一基杆塔也是终端杆塔。 它是一种能承受单侧导线它是一种能承受单侧导线 等的垂直荷载和风压力，以及等的垂直荷载和风压力，以及 单侧导线张力的杆塔。单侧导线张力的杆塔。 2021/4/2616 三、塔杆 跨越杆塔 一般用于当线路跨越公路、铁路、河流、山谷、电力线、一般

15、用于当线路跨越公路、铁路、河流、山谷、电力线、 通信线等情况。通信线等情况。 2021/4/2617 三、塔杆 分支杆塔：一般用于当架空配分支杆塔：一般用于当架空配 电线路中间需设置分支线时。电线路中间需设置分支线时。 分支杆塔 2021/4/2618 三、塔杆 换位杆塔 换位塔是实现导线换位，以使输电线路参数平衡的杆塔。换位塔是实现导线换位，以使输电线路参数平衡的杆塔。 为了减少电力系统正常运行时电流和电压的不对称，并限制为了减少电力系统正常运行时电流和电压的不对称，并限制 送电电路对通信线路的影响。送电电路对通信线路的影响。超过超过10km以上的输电线路要以上的输电线路要 用换位杆进行导线

16、换位用换位杆进行导线换位。 换位方式： 循环换位 2. 直线杆换位 3. 耐张塔换位 4. 悬空换位 2021/4/2619 三、塔杆 二、杆塔在材料上的分类二、杆塔在材料上的分类 木杆 木杆优点：木杆优点： 是绝缘性能好、质量小、运输是绝缘性能好、质量小、运输 及施工方便。及施工方便。 木杆缺点：木杆缺点： 是机械强度低、易腐朽、使用是机械强度低、易腐朽、使用 年限短、维护工作量大。年限短、维护工作量大。 2021/4/2620 三、塔杆 钢筋混凝土杆 水泥杆即钢筋混凝土杆，一般可分为锥形杆（也称拔梢水泥杆即钢筋混凝土杆，一般可分为锥形杆（也称拔梢 水泥杆，锥度一般为水泥杆，锥度一般为 1

17、/ 75 1 / 75 ）和等径杆。）和等径杆。 其优点是：结实耐用、使用年限长、美观、维护工作量小。其优点是：结实耐用、使用年限长、美观、维护工作量小。 缺点是比较笨重、运输及施工不便。缺点是比较笨重、运输及施工不便。 2021/4/2621 三、塔杆 水泥杆使用最多的是锥形杆，低压配电线路绝大部分采用锥形杆，水泥杆使用最多的是锥形杆，低压配电线路绝大部分采用锥形杆， 梢径一般梢径一般150mm 150mm ，杆高，杆高 8 810m 10m ； 中、高压配电线路大部分也采用锥形杆，梢径一般为中、高压配电线路大部分也采用锥形杆，梢径一般为 190mm 190mm 和和 230mm 230mm

18、 ，杆高有，杆高有 10 10 、 11 11 、 12 12 、 13 13 、 15m 15m 等几种。等几种。 送电线路采用的水泥杆有锥形杆和等径杆两种，锥形杆的梢径有送电线路采用的水泥杆有锥形杆和等径杆两种，锥形杆的梢径有190190、 230230、310310、350mm350mm等几种，等径杆的直径一般为等几种，等径杆的直径一般为300mm300mm和和400mm400mm，工程中，工程中 需连杆时可采用焊接加长。需连杆时可采用焊接加长。 2021/4/2622 三、塔杆 金属杆 金属杆有金属杆有铁塔铁塔、钢管杆钢管杆和和型钢杆型钢杆等。等。 金属杆优点是：机械强度高、搬运组装方

19、便、使用年限长。金属杆优点是：机械强度高、搬运组装方便、使用年限长。 金属杆缺点是：耗用钢材多、投资大、维修中除锈及刷漆工作量大。金属杆缺点是：耗用钢材多、投资大、维修中除锈及刷漆工作量大。 2021/4/2623 四、架空导线和避雷线 一、架空导线的作用及常用材料一、架空导线的作用及常用材料 架空导线的作用及要求架空导线的作用及要求 架空导线的作用是架空导线的作用是。因为架空导线暴露在大气中，。因为架空导线暴露在大气中， 所以，对导线的要求是：不仅要有良好的导电性能，还应具有所以，对导线的要求是：不仅要有良好的导电性能，还应具有 高强度的机械性能和抗腐性能。高强度的机械性能和抗腐性能。 架空

20、导线的材料架空导线的材料 架空导线的材料有铜、铝、钢、铝合金等。架空导线的材料有铜、铝、钢、铝合金等。 2021/4/2624 四、架空导线和避雷线 铜是导电性能很好的金属，能抗腐蚀，但比重大，价格高，且机械强铜是导电性能很好的金属，能抗腐蚀，但比重大，价格高，且机械强 度不能满足大档距的强度要求，现在的架空输电线路一般都不采用。度不能满足大档距的强度要求，现在的架空输电线路一般都不采用。 铝的导电率比铜的低，质量轻，价格低，在电阻值相等的条件下，铝的导电率比铜的低，质量轻，价格低，在电阻值相等的条件下， 铝线的质量只有铜线的一半左右，但缺点是机械强度较低，运行中表面形铝线的质量只有铜线的一半

21、左右，但缺点是机械强度较低，运行中表面形 成氧化铝薄膜后，导电性能降低，抗腐蚀性差，故在高压配电线路用得较成氧化铝薄膜后，导电性能降低，抗腐蚀性差，故在高压配电线路用得较 多，输电线路一般不用铝绞线多，输电线路一般不用铝绞线; 钢的机械强度虽高，但导电性能差，抗腐蚀性也差，易生锈，一般钢的机械强度虽高，但导电性能差，抗腐蚀性也差，易生锈，一般 都只用作地线或拉线，不用作导线。都只用作地线或拉线，不用作导线。 钢的机械强度高，铝的导电性能好，导线的内部有几股是钢线，以钢的机械强度高，铝的导电性能好，导线的内部有几股是钢线，以 承受拉力承受拉力;外部为多股铝线，以传导电流。由于交流电的集肤效应，电

22、流外部为多股铝线，以传导电流。由于交流电的集肤效应，电流 主要在导体外层通过，这就充分利用了铝的导电能力和钢的机械强度，取主要在导体外层通过，这就充分利用了铝的导电能力和钢的机械强度，取 长补短，互相配合。目前架空输电线路导线几乎全部使用钢芯铝线。作为长补短，互相配合。目前架空输电线路导线几乎全部使用钢芯铝线。作为 良导体地线和载波通道用的地线，也采用钢芯铝线。良导体地线和载波通道用的地线，也采用钢芯铝线。 2021/4/2625 四、架空导线和避雷线 二、架空导线的分类、型号、规二、架空导线的分类、型号、规 格格 1. 导线的分类导线的分类 单股导线、多股绞线和复合材料多股绞线及绝缘导线四大

23、类。单股导线、多股绞线和复合材料多股绞线及绝缘导线四大类。 单股导线由于制造工艺上的原因，当截面增加时，机械强度下降，因此单股单股导线由于制造工艺上的原因，当截面增加时，机械强度下降，因此单股 导线截面一般都在导线截面一般都在10平方毫米以下，目前广为使用最大到平方毫米以下，目前广为使用最大到6平方毫米。平方毫米。 多股绞线由多股细导线绞合而成，多层绞线相邻层的绞向相反，防止放线时多股绞线由多股细导线绞合而成，多层绞线相邻层的绞向相反，防止放线时 打卷扭花，其优点是机械强度较高、柔韧、适于弯曲；且由于股线表面氧化电打卷扭花，其优点是机械强度较高、柔韧、适于弯曲；且由于股线表面氧化电 阻率增加，

24、使电流沿股线流动，集肤效应较小，电阻较相同截面单股导线略有阻率增加，使电流沿股线流动，集肤效应较小，电阻较相同截面单股导线略有 减小。减小。 复合材料多股绞线是指两种材料的多股绞线，常见的是钢芯铝绞线，其线芯复合材料多股绞线是指两种材料的多股绞线，常见的是钢芯铝绞线，其线芯 部位由钢线绞合而成，外部再绞合铝线，综合了钢的机械性能和铝的电气性能，部位由钢线绞合而成，外部再绞合铝线，综合了钢的机械性能和铝的电气性能， 成为目前广泛应用的架空导线。成为目前广泛应用的架空导线。 架空电力线路一般都采用多股裸导线，但近几年来城区内的架空电力线路一般都采用多股裸导线，但近几年来城区内的10kV架空配电线架

25、空配电线 路逐步改用架空绝缘导线。运行证明其优点较多，线路故障明显降低，一定程路逐步改用架空绝缘导线。运行证明其优点较多，线路故障明显降低，一定程 度上解决了线路与树木间的矛盾，降低了维护工作量，线路的安全可靠性明显度上解决了线路与树木间的矛盾，降低了维护工作量，线路的安全可靠性明显 提高。提高。 10kV主要有铜芯和铝芯交联聚乙烯绝缘导线，低压主要有主要有铜芯和铝芯交联聚乙烯绝缘导线，低压主要有JV和和JLV。 2021/4/2626 四、架空导线和避雷线 2. 导线的规格与型号导线的规格与型号 （1）铝绞线（）铝绞线（LJ） 该导线导电性能较好，重量轻，对风雨作用的抵抗力较强，但对化学腐

26、蚀作用的抵抗力较差。多用于610kV的线路，其受力不大，杆距不超过 100125m。 （2 2）钢芯铝绞线（）钢芯铝绞线（LGJLGJ） 该导线的外围为铝线，芯子采用钢线，这就解决了铝绞线机械强度差的问 题。而交流电具有趋肤效应，所以导体中通过电流时，电流实际只从铝线 经过，这样确定钢芯铝绞线的截面时只须考虑铝线部分的面积。在机械强 度要求较高的场合和35kV及以上的架空线路上多被采用。 （3 3）铜绞线（）铜绞线（TJTJ） 该导线导电性能好，机械强度好，对风雨和化学腐蚀作用的抵抗力都较该导线导电性能好，机械强度好，对风雨和化学腐蚀作用的抵抗力都较 强，但价格较高，是否选用根据实际需要而定。

27、强，但价格较高，是否选用根据实际需要而定。 2021/4/2627 四、架空导线和避雷线 （4 4）防腐钢芯铝绞线（）防腐钢芯铝绞线（LGJFLGJF） 具有钢芯铝绞线的特点，同时防腐性好，一般用在沿海地区、咸水湖及化工 工业地区等周围有腐蚀性物质的高压和超高压架空线路上。 钢芯铝绞线导线外层为铝线，作为 载流部分；内层线芯是钢线，以增强机 械强度。由于交流电流在导线中通过时 有集肤效应，交流电实际只从铝线部分 通过，从而弥补钢线导电性差的缺点。 2021/4/2628 四、架空导线和避雷线 3. 架空导线的选择架空导线的选择 1）架空线路适用的导线种类）架空线路适用的导线种类 从从10kV1

28、0kV线路到配电变压器高压侧套管的高压引下线应线路到配电变压器高压侧套管的高压引下线应 用绝缘导线，不能用裸导线。用绝缘导线，不能用裸导线。 由配电变压器低压配电箱（盘）引到抵押架空线路上的由配电变压器低压配电箱（盘）引到抵押架空线路上的 低压低压 引上线采用绝缘导线。低压进户、接户线也必须采用硬引上线采用绝缘导线。低压进户、接户线也必须采用硬 绝缘导线。绝缘导线。 2021/4/2629 四、架空导线和避雷线 2）架空线路最小允许截面）架空线路最小允许截面 架空线路导线运行中，处受自身重量的载荷之外，还架空线路导线运行中，处受自身重量的载荷之外，还 承受温度变化及覆冰、风压等产生的载荷。这些

29、载荷可能承受温度变化及覆冰、风压等产生的载荷。这些载荷可能 使导线承受的拉力大大增加，甚至造成断线事故。导线截使导线承受的拉力大大增加，甚至造成断线事故。导线截 面愈小，承受外载荷的能力愈低。为了保证安全，使导线面愈小，承受外载荷的能力愈低。为了保证安全，使导线 有一定的抗拉强度，在大风、覆冰或低温等不利气象条件有一定的抗拉强度，在大风、覆冰或低温等不利气象条件 下，不致发生断线事故，因而需要规定各种情况下架空导下，不致发生断线事故，因而需要规定各种情况下架空导 线的最小允许截面。线的最小允许截面。 2021/4/2630 四、架空导线和避雷线 我国规定架空导线允许使用的最小截面如表1-4所示

30、。如计算 出截面低于表中规定数值，也必须按表上数值选用。 2021/4/2631 四、架空导线和避雷线 选择导线电缆的截面时应满足的条件：选择导线电缆的截面时应满足的条件： 发热条件发热条件：导线中通过电流时，导线的电阻消耗能量并：导线中通过电流时，导线的电阻消耗能量并 使导线发热。导线中流过的电流越大，温升越高。导线温使导线发热。导线中流过的电流越大，温升越高。导线温 度过高可能造成导线绝缘的损坏，裸导线机械强度降低，度过高可能造成导线绝缘的损坏，裸导线机械强度降低， 甚至烧断导线造成事故。为在最高环境温度和最大负荷情甚至烧断导线造成事故。为在最高环境温度和最大负荷情 况下，保证导线不被烧坏

31、，导线中通过的电流始终不应超况下，保证导线不被烧坏，导线中通过的电流始终不应超 过允许电流过允许电流 (安全电流安全电流)。 满足电压损失条件满足电压损失条件：根据：根据“电力工业技术管理法规电力工业技术管理法规”规规 定，用户受电端的电压变动幅度应不超过下列额定电压的定，用户受电端的电压变动幅度应不超过下列额定电压的 百分数。百分数。 3）导线截面选择的条件）导线截面选择的条件 2021/4/2632 四、架空导线和避雷线 满足机械强度条件满足机械强度条件：架空导线在运行中除了承受自：架空导线在运行中除了承受自 身重量和温度变化时内部拉力增加的荷载外，还承覆冰、身重量和温度变化时内部拉力增加

32、的荷载外，还承覆冰、 风压等外荷载。这，些荷载在不利气候条件时使导线承受风压等外荷载。这，些荷载在不利气候条件时使导线承受 的拉力大大增加，甚至逢成断线事故。为保证袈空导线在的拉力大大增加，甚至逢成断线事故。为保证袈空导线在 大风、覆冰或低温等不利气候条件下不致发生断线事故，大风、覆冰或低温等不利气候条件下不致发生断线事故， 因此规定了使用导线的最小截面，以满足机械强度的要求。因此规定了使用导线的最小截面，以满足机械强度的要求。 满足保护条件满足保护条件：保证自动开关或熔断器能对导线起：保证自动开关或熔断器能对导线起 到保护作用。到保护作用。 根据以上根据以上4个条件选择出的截面即为最舍适的导

33、线截面。个条件选择出的截面即为最舍适的导线截面。 除此之外，也可根据初资和运行费用，综合经济性最好的除此之外，也可根据初资和运行费用，综合经济性最好的 条件选择导线截面，按经济电流密度选择线截面。条件选择导线截面，按经济电流密度选择线截面。 3）导线截面选择的条件）导线截面选择的条件 2021/4/2633 四、架空导线和避雷线 4）导线截面的选择计算）导线截面的选择计算 导线中通过电流时，导线的导线中通过电流时，导线的 电阻消耗能量并使导线发热，导线温度过高可能造成导线绝电阻消耗能量并使导线发热，导线温度过高可能造成导线绝 缘的损坏，裸导线机械强度降低，甚至烧断导线造成事故。缘的损坏，裸导线

34、机械强度降低，甚至烧断导线造成事故。 为在最高环境温度和最大负荷情况下，保证导线不被烧坏，为在最高环境温度和最大负荷情况下，保证导线不被烧坏， 导线中通过的电流始终不应超过允许电流导线中通过的电流始终不应超过允许电流Iy (安全电流安全电流),裸导线裸导线 的最高允许温度为的最高允许温度为+70。 导线和电缆通过正常最大负荷时产生的发热温度，不应导线和电缆通过正常最大负荷时产生的发热温度，不应 超过导线正常运行时的最高允许温度，即超过导线正常运行时的最高允许温度，即 maxuxII 式中 Iux对应于某一周围环境温度时，导线允许的长期工作电流(A)； Imax线路最大长期工作电流(A)。 20

35、21/4/2634 四、架空导线和避雷线 若导线敷设点的环境温度与导线允许载流量采用温度不同时，则若导线敷设点的环境温度与导线允许载流量采用温度不同时，则 导线的允许载流量应乘校正系数导线的允许载流量应乘校正系数 00 ()/() alalK 式中式中 al导线正常工作时的最高允许温度；导线正常工作时的最高允许温度； 0导线的允许载流量所采用环境温度；导线的允许载流量所采用环境温度； 0 导线敷设地点实际环境温度。导线敷设地点实际环境温度。 必须注意：按发热条件选择的导线和电缆截面积还必须注意与保必须注意：按发热条件选择的导线和电缆截面积还必须注意与保 护装置护装置(熔断器及断路器等熔断器及断

36、路器等)配合，若配合不当可能导致导线或电缆因配合，若配合不当可能导致导线或电缆因 过流而发热起燃，但保护装置不动作的情况。过流而发热起燃，但保护装置不动作的情况。 2021/4/2635 四、架空导线和避雷线 线路的电压损失是指线路始、末两端电压的有效值之差。线路的电压损失是指线路始、末两端电压的有效值之差。 导线在通过正常最大负荷电流时产生的电压损失，不应导线在通过正常最大负荷电流时产生的电压损失，不应 超过正常运行时允许的电压损失。动力线路的电压损失不得超过正常运行时允许的电压损失。动力线路的电压损失不得 超过超过5%，照明线路不得超过，照明线路不得超过8%-10%。 线路电压损失的计算线

37、路电压损失的计算 定义定义：电压降电压降线路始末两端电压的相量差；线路始末两端电压的相量差； 电压损失电压损失线路始末两端电压的数值差。线路始末两端电压的数值差。 （一）线路末端接有一集中负荷的三相线路（一）线路末端接有一集中负荷的三相线路U U的计算的计算 1 1、线路末端接有一集中负荷的三相线路线路末端接有一集中负荷的三相线路U U的计算的计算 21 UUU 21 UUUd 2021/4/2636 四、架空导线和避雷线 XR cosI 1 U 2 U 等值电路为：等值电路为： 矢量图：矢量图： 取一相分析取一相分析： I 2 U 1 U XI j RI Ud a b c d e f g 因

38、为三相对称，因为三相对称， 2021/4/2637 由矢量图可看出由矢量图可看出：电压损失为：电压损失为ae段。为计算方便，用段。为计算方便，用ad段代替段代替 ae段。其误差为实际电压损失的段。其误差为实际电压损失的5%以内。以内。 ae段为：段为：U Uadad=af+fd=IRcos=af+fd=IRcos + +IXsinIXsin 用线电压的电压损失表示为：用线电压的电压损失表示为： )sincos( XRIUU33 )sincos(XRI U U N N 3 式中：式中：P Q UP Q UX X R X R X单位分别为：单位分别为：W var V W var V ， 或：或：K

39、W Kvar KV KW Kvar KV 。 cosIUP N 3sinIUQ N 3 )V( N U QXPR U 则则有有： 2021/4/2638 用百分数表示时：用百分数表示时： 2 100 N N U QXPR U UU % 式中：式中：P Q UP Q UX X R X R X单位为：单位为：W W varvar V V 。 若用若用kWkW kvarkvar kV kV 表示时：表示时： 2 1000100 N U QXPRU % 或表示为：或表示为： 2 10 N U QXPR U % 式中：式中：P Q UP Q UX X R X R X单位为：单位为： kW kvar kV

40、 kW kvar kV 。 2021/4/2639 四、架空导线和避雷线 三相对称系统的线电压损失为三相对称系统的线电压损失为 3cossinUI RX 用功率表示用功率表示 2021/4/2640 四、架空导线和避雷线 在实际应用中，用电压损失百分数更容易判断电源损失 大小。电压损失百分数的计算公式为 2 000 %/1000100%tan/10% L UUPL RXUP U 00 2 tan % 10 RX U U 2021/4/2641 四、架空导线和避雷线 四、架空导线的排列四、架空导线的排列 1.相序排列相序排列 三相四线制低压架空线路的导线一般采用水平排列，如图所示。其 中，因中性

41、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。三相三线制架空线可采用三 角形排列，如图（b）（c）所示，也有水平排列如图（f）所示。 2021/4/2642 四、架空导线和避雷线 导线在电杆上的排列方式 1电杆 2横担 3导线 4避雷线 2021/4/2643 四、架空导线和避雷线 多回路导线同杆架设时，可混合排列或垂直排列，多回路导线同杆架设时，可混合排列或垂直排列， 如图（如图（d）、（）、（e）所示。但对同一级负荷供电的双电源）所示。但对同一级负荷供电的双电源 线路不得同杆

42、架设。而且不同电压的线路同杆架设时，电线路不得同杆架设。而且不同电压的线路同杆架设时，电 压较高的导线在上方，电压较低的导线在下方。动力线与压较高的导线在上方，电压较低的导线在下方。动力线与 照明线同杆架设时，动力线在上，照明线在下。仅有低压照明线同杆架设时，动力线在上，照明线在下。仅有低压 线路时，广播通信线在最下方。线路时，广播通信线在最下方。 2021/4/2644 四、架空导线和避雷线 （2）导线在电杆上按相序排列的原则）导线在电杆上按相序排列的原则 高压电力线路，面向负荷从左侧起依次为高压电力线路，面向负荷从左侧起依次为L1、L2、L3。 低压电力线路，在同一横担架设时，导线的相序排

43、列，面向负荷从左侧低压电力线路，在同一横担架设时，导线的相序排列，面向负荷从左侧 起依次为起依次为L1、N、L2、L3。 有保护零线在同一横担架设时，导线的相序排列，面向负荷从左侧起依有保护零线在同一横担架设时，导线的相序排列，面向负荷从左侧起依 次为次为L1、 N、L2、L3、PE。 动力线照明线，在两个横担上分别架设时，动力线在上，照明线在下。动力线照明线，在两个横担上分别架设时，动力线在上，照明线在下。 上层横担：面向负荷，从左侧起依次为上层横担：面向负荷，从左侧起依次为L1、L2、L3。 下层横担：面向负荷从左侧起依次为下层横担：面向负荷从左侧起依次为L1、（、（L2、L3）N、 PE

44、。 2021/4/2645 四、架空导线和避雷线 2. 档距档距 架空线路的档距（又称跨距），是指同一线路上相架空线路的档距（又称跨距），是指同一线路上相 邻两根电杆之间的水平距离。邻两根电杆之间的水平距离。 架空线路的档距和弧垂 a）平地上 b）坡地上 2021/4/2646 四、架空导线和避雷线 10kV及以下架空线路耐张段的长度不宜大于2km。 10kV及以下架空线路耐张段的档距及以下架空线路耐张段的档距 3103以下以下 城区40504050 郊区501004050 线路电压线路电压 kV 地区地区 2021/4/2647 四、架空导线和避雷线 架空线路的导线线间距离应该根据运行经验来

45、确定，架空线路的导线线间距离应该根据运行经验来确定， 在无可靠经验资料时，线间距离不应小于表中的规定。在无可靠经验资料时，线间距离不应小于表中的规定。 3. 线间距离线间距离 配电线路导线最小线间距离配电线路导线最小线间距离 m 2021/4/2648 四、架空导线和避雷线 同电压等级同杆架设的双回线路或1kV10kV、1kV以 下同杆架设的线路、横担间的垂直距离不应小于下表所列数 值。 同杆架设线路横担之间的最小垂直距离同杆架设线路横担之间的最小垂直距离 m 2021/4/2649 四、架空导线和避雷线 同电压等级同杆架设的双回绝缘线路或1kV10kV、 1kV以下同杆架设的绝缘线路、横担间

46、的垂直距离不应小于 下表所列数值。 同杆架设绝缘线路横担之间的最小垂直距离同杆架设绝缘线路横担之间的最小垂直距离 m 2021/4/2650 四、架空导线和避雷线 1kV 1kV10kV10kV配电线路与配电线路与35kV35kV线路同杆架设时，两线路导线间的垂直距线路同杆架设时，两线路导线间的垂直距 离不应小于离不应小于2.0m2.0m。1kV1kV10kV10kV配电线路与配电线路与66kV66kV线路同杆架设时，两线路导线路同杆架设时，两线路导 线间的垂直距离不宜小于线间的垂直距离不宜小于3.5m3.5m，当，当1kV1kV10kV10kV配电线路采用绝缘导线时，配电线路采用绝缘导线时，

47、 垂直距离不应小于垂直距离不应小于3.0m3.0m。 1kV1kV10kV10kV配电线路架设在同一横担上的导线，其截面差不宜大于三配电线路架设在同一横担上的导线，其截面差不宜大于三 级。级。 配电线路每相的过引线、引下线与邻相的过引线、引下线或导线之间配电线路每相的过引线、引下线与邻相的过引线、引下线或导线之间 的净空距离，不应小于下列数值：的净空距离，不应小于下列数值： 1kV1kV10kV10kV为为0.3m0.3m。 1kV1kV以下为以下为0.15m0.15m。 1kV1kV10kV10kV引下线与引下线与1kV1kV以下的配电线路导线间距离不应小于以下的配电线路导线间距离不应小于0

48、.2m0.2m。 配电线路的导线与拉线、电杆或构架间的净空距离，不应小于下列数配电线路的导线与拉线、电杆或构架间的净空距离，不应小于下列数 值：值： 1kV1kV10kV10kV为为0.2m0.2m。 1kV1kV以下为以下为0.1m0.1m。 2021/4/2651 四、架空导线和避雷线 5. 避雷线避雷线 避雷线装设在导线上方，且直接接地，作为防雷保护之避雷线装设在导线上方，且直接接地，作为防雷保护之 用，以减少雷击导线的机会，提高线路的耐雷水平，降低雷用，以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。击跳闸率，保证线路安全送电。架空线路距离长，且暴露在架空

49、线路距离长，且暴露在 旷野之中，遭受雷击的机会较多，应根据网路的电压等级、旷野之中，遭受雷击的机会较多，应根据网路的电压等级、 负荷的重要性，以及所经地段雷电日的多少和投资情况，可负荷的重要性，以及所经地段雷电日的多少和投资情况，可 沿全线或仅在变电所进、出线段装设避雷线。沿全线或仅在变电所进、出线段装设避雷线。 避雷线为什么能够防雷呢？其实雷电是客观的自然现象，是无法防止的。避雷线为什么能够防雷呢？其实雷电是客观的自然现象，是无法防止的。 避雷线实际上叫做引雷线可能更合理。避雷线是约定俗成的称呼。它的工作原避雷线实际上叫做引雷线可能更合理。避雷线是约定俗成的称呼。它的工作原 理和避雷针是一样

50、的，它是架设在架空线路上方的金属导线，并接地良好。又理和避雷针是一样的，它是架设在架空线路上方的金属导线，并接地良好。又 称它为架空地线。它能有效地将雷电的放电引入大地。当架空线路着雷时，可称它为架空地线。它能有效地将雷电的放电引入大地。当架空线路着雷时，可 能打在线缆上，也可能打在电杆上。雷击线缆时，在线缆上将产生远高于线路能打在线缆上，也可能打在电杆上。雷击线缆时，在线缆上将产生远高于线路 电压的所谓电压的所谓“过电压过电压”。而避雷线可以保护住线缆，使雷尽量落在避雷线上，。而避雷线可以保护住线缆，使雷尽量落在避雷线上， 并通过电杆上的金属部分和埋设在地下的接地装置，使雷电流流入大地。并通

51、过电杆上的金属部分和埋设在地下的接地装置，使雷电流流入大地。 2021/4/2652 四、架空导线和避雷线 单根避雷线的保护范围 单根避雷线的保护范围：由避雷线向下 做与其垂直成25的角的斜面，构成保护空 间的上部；在H/2处转折，与地面上离避雷 线水平距离为H的直线相连的平面。单根避雷 线的保护宽度，可按下式计算： 20.47() xxbx HH WHH K 时， 2(1.53) xxbx HH WHH K 时， 式中 Hx被保护物的高度，m； H避雷线的高度，m； Wx避雷线一侧在Hx水平面上的保护宽度，m。 2021/4/2653 四、架空导线和避雷线 装设避雷线的一般规定装设避雷线的一

52、般规定 线路的电压等级线路的电压等级/KV 避雷线的敷设情况避雷线的敷设情况 110 一般不架设一般不架设 35 仅在变电所的进线段装设仅在变电所的进线段装设 60 负荷重要且所经地段年平均雷电日在负荷重要且所经地段年平均雷电日在30天天 以上时，沿全线架设；否则仅在变电所进以上时，沿全线架设；否则仅在变电所进 线段架设线段架设 110及以上及以上 沿全线架设沿全线架设 在雷击不严重的在雷击不严重的110110千伏及较低电压的线路上，通常仅在靠近变电千伏及较低电压的线路上，通常仅在靠近变电 所两公里左右范围内装设避雷线，作为变电所进线的防雷措施。所两公里左右范围内装设避雷线，作为变电所进线的防

53、雷措施。 避雷线一般使用镀锌钢绞线架设，常用的截面是避雷线一般使用镀锌钢绞线架设，常用的截面是2525、3535、5050、7070平平 方毫米。导线的截面越大，使用的避雷线截面也越大。方毫米。导线的截面越大，使用的避雷线截面也越大。 2021/4/2654 五、绝缘子 绝缘子又称瓷瓶，用于固定导线并使导线和电杆绝缘。 因此绝缘子应有足够的电气绝缘强度和机械强度。线路绝缘 子有高压和低压两类。 绝缘子是一种隔电部件，其用途是使导线与导线之间以绝缘子是一种隔电部件，其用途是使导线与导线之间以 及导线与大地之间绝缘，支持、悬吊导线，并固定于杆塔的及导线与大地之间绝缘，支持、悬吊导线，并固定于杆塔的

54、 横担之上。横担之上。 绝缘子应具有良好的电气性能和机械性能。对雨、雪、绝缘子应具有良好的电气性能和机械性能。对雨、雪、 雾、风、冰、气温骤变以及大气中有害物质的浸蚀也应具有雾、风、冰、气温骤变以及大气中有害物质的浸蚀也应具有 较强的抗御能力。较强的抗御能力。 2021/4/2655 四、架空导线和避雷线 一、绝缘子的类型一、绝缘子的类型 （ 1 1 ）针式绝缘子）针式绝缘子 针式绝缘子主要用于直线杆塔或角度较针式绝缘子主要用于直线杆塔或角度较 小的转角杆塔上，也有在耐张杆塔上用小的转角杆塔上，也有在耐张杆塔上用 以固定导线跳线。以固定导线跳线。 导线采用扎线绑扎，使其固定在针式绝导线采用扎线

55、绑扎，使其固定在针式绝 缘子项部的槽中。缘子项部的槽中。 2021/4/2656 四、架空导线和避雷线 针式绝缘子：针式绝缘子： 为内胶装结构，为内胶装结构， 制造简易、价格制造简易、价格 便宜，但承受导便宜，但承受导 线张力不大，耐线张力不大，耐 雷水平不高，较雷水平不高，较 易闪络，因此输易闪络，因此输 电线路上不被采电线路上不被采 用，在用，在 35kV 35kV 以以 下线路应用较多下线路应用较多 。 2021/4/2657 四、架空导线和避雷线 （2 2）柱式绝缘子）柱式绝缘子 用途与针式绝缘子大用途与针式绝缘子大 致相同。并且浅槽裙边使其致相同。并且浅槽裙边使其 自洁性能良好，抗污

56、闪能力自洁性能良好，抗污闪能力 要比针式绝缘子强，因此，要比针式绝缘子强，因此， 在配电线路上应用非常广泛在配电线路上应用非常广泛 。柱式绝缘子外形如图。柱式绝缘子外形如图 所所 示。示。 柱式绝缘子是外胶装结构，柱式绝缘子是外胶装结构， 温度聚变等原因不会使绝缘温度聚变等原因不会使绝缘 子内部击穿、爆裂。子内部击穿、爆裂。 2021/4/2658 四、架空导线和避雷线 （3）瓷横担绝缘子）瓷横担绝缘子 为外浇装结构实心瓷体，其一端装有为外浇装结构实心瓷体，其一端装有 金属附件。能起到绝缘子和横担的双重作金属附件。能起到绝缘子和横担的双重作 用，当断线时，不平衡张力使瓷横担转动用，当断线时，不

57、平衡张力使瓷横担转动 到顺线路位置，由抗弯变成承受拉力，起到顺线路位置，由抗弯变成承受拉力，起 到缓冲作用并可限制事故范围。到缓冲作用并可限制事故范围。 瓷横担绝缘子的实心结构使其瓷横担绝缘子的实心结构使其 不易老化、击穿，自洁性能良不易老化、击穿，自洁性能良 好，抗污闪能力强，因此，广好，抗污闪能力强，因此，广 泛应用在泛应用在10kV 10kV 配电线路直线杆配电线路直线杆 上。上。 2021/4/2659 四、架空导线和避雷线 （4 4）悬式绝缘子）悬式绝缘子 具有良好的电气性能和较高具有良好的电气性能和较高 的机械强度，按防污性能分为的机械强度，按防污性能分为 普通型和防污型两种，按制

58、造普通型和防污型两种，按制造 材料又分为瓷悬式和钢化玻璃材料又分为瓷悬式和钢化玻璃 悬式两种。悬式绝缘子外形如悬式两种。悬式绝缘子外形如 图图 所示所示。一般安装在高压架空一般安装在高压架空 线路耐张杆塔、终端杆塔或分线路耐张杆塔、终端杆塔或分 支杆塔上，作为耐张或终端绝支杆塔上，作为耐张或终端绝 缘子串使用，也用于直线杆塔缘子串使用，也用于直线杆塔 作为直线绝缘子串实用。作为直线绝缘子串实用。 2021/4/2660 四、架空导线和避雷线 （5 5）棒式绝缘子）棒式绝缘子 为外胶装结构的实为外胶装结构的实 心磁体，可以代替心磁体，可以代替 悬式绝缘子串或蝶悬式绝缘子串或蝶 式绝缘子用于架空式

59、绝缘子用于架空 配电线路的耐张杆配电线路的耐张杆 塔、终端杆塔或分塔、终端杆塔或分 支杆塔，作为耐张支杆塔，作为耐张 绝缘子使用。绝缘子使用。 2021/4/2661 四、架空导线和避雷线 （6 6）蝶式绝缘子）蝶式绝缘子 常用于低压配电线路上，作为直线或耐张绝缘子，也可同悬式常用于低压配电线路上，作为直线或耐张绝缘子，也可同悬式 绝缘子配套，用于绝缘子配套，用于 10kv 10kv 配电线路耐张杆塔、终端杆塔或分支配电线路耐张杆塔、终端杆塔或分支 杆塔上。杆塔上。 2021/4/2662 四、架空导线和避雷线 绝缘子材料绝缘子材料 一般为电瓷和玻璃两种。一般为电瓷和玻璃两种。 近几年来，我国

60、成功研制了近几年来，我国成功研制了 500kV 500kV 及以下各电压等级的合及以下各电压等级的合 成绝缘子和合成横担，并已在电网中运行，使用效果良好。成绝缘子和合成横担，并已在电网中运行，使用效果良好。 合成绝缘子具有体积小、质量轻、机械强度高、抗污闪性能合成绝缘子具有体积小、质量轻、机械强度高、抗污闪性能 强等优点。强等优点。 2021/4/2663 六、金具 金具的作用：金具的作用： 在架空线路上用于悬挂、固定、保护、联结，接在架空线路上用于悬挂、固定、保护、联结，接 续架空线或绝缘子以及在拉线杆塔的拉线结构上用续架空线或绝缘子以及在拉线杆塔的拉线结构上用 于连接拉线的金属器件。于连接