第1章 电力线路的基本知识

1、第1章电力线路的基本知识 1)掌握电力线路的分类，架空线路、电缆线路的结构特点；架 空线路的组成，架空配电线路中导线、避雷线、杆塔、绝缘子 及金具等的作用。 2)熟悉架空线路各组成部件的分类、标识及选择。 3)了解电力线路在电力系统中的地位和作用；了解各种架空地 线的特点和使用。 1.1电力线路概述 1.2架空导线和避雷线 1.3杆塔 1.4绝缘子 1.5金具 1.1电力线路概述 1.1.1电力线路在电力系统中的地位和作用 1.1.2电力线路的分类 1.1.3架空线路的组成 1.1.1电力线路在电力系统中的地位和作用 图1-1电力系统示意图 1水轮机2汽轮机3发电机4升压双绕组变压器5升压自耦

2、变压器 6升压三绕组变压器7降压三绕组变压器8降压双绕组变压器 9电动机10照明设备11负荷(泛指)12调相机 1.1.2电力线路的分类 1.按线路在电网中的作用分类 (1)输电线路架设在发电厂升压变电所与地区变电所之间的线路 以及地区变电所之间的线路，是用于输送电能的，称为输电线路。 (2)配电线路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。 2.按电压等级分类 3.按电网接线方式与特点分类 图1-2无备用接线 1.1.2电力线路的分类 图1-3有备用接线 4.按结构分类 5.按电能种类分类 1)在输送相同功率和距离的条件下，线路造价较低，电能损耗小

3、。 2)直流线路与所联系的交流系统不需要同步运行，无系统的稳定 性问题。 1.1.2电力线路的分类 1)整流站与逆变站的换流器价格较贵。 2)直流高压断路器在断开故障电流时灭弧困难。 图1-4架空线路的结构 1横担2吊杆3避雷线4绝缘子5导线 6拉线7拉线盘8引下线9接地装置10底盘 1.1.3架空线路的组成 1.2架空导线和避雷线 1.2.1导线 1.2.2避雷线 1.2.3电力架空光缆 1.2.1导线 1.架空裸导线 (1)裸导线的材料常用导线材料有铝线、铝合金线、铜线及钢线 等。 (2)常用架空裸导线的结构及型号规格输电线路所用架空线基本 都由多股圆线同心绞合而成，各种架空线的断面结构如

4、图1-5所 示。 图1-5各种架空线的断面结构 1.2.1导线 1)多股实心绞线：广泛应用于架空线路上，如铝(或铝合金)绞线、 钢绞线和钢芯铝绞线等。 2)扩径绞线：就是在相同的导线截面积下所构成的绞线外径比实 心绞线的外径大。 3)自阻尼导线：这种导线又称防振导线，加拿大、挪威等国已使 用，使用它可以提高运行应力而不必加防振措施，现已引起各国 的重视。 4)光滑导线：光滑导线由于外径较普通导线略小，可减少导线承 受的风和冰荷载，由于表面光滑可减少导线舞动现象。 5)分裂导线：一般每相两根为水平排列，3根为两上一下倒三角形 排列，4根为正方形排列，如图1-5i所示。 (3)常用架空裸导线的种类

5、及特性 1.2.1导线 1)铝绞线。 2)铝合金线和稀土铝导线。 3)铜绞线。 4)钢芯铝绞线。 5)镀锌钢绞线。 2.架空绝缘导线 (1)绝缘导线的分类架空配电线路绝缘导线按电压等级可分为中 压绝缘导线和低压绝缘导线；按架设方式可分为分相架设和集束 架设。 (2)绝缘材料目前户外绝缘导线的绝缘材料一般为黑色耐气候型 的交联聚乙烯、高密度聚乙烯、聚乙烯及聚氯乙烯等。 1.2.1导线 (3)绝缘导线的材料和结构特征代号JK表示架空系列；硬铜导体 省略；TR表示软铜导体；L表示铝导体；HL表示铝合金导体；V 表示聚氯乙烯绝缘；Y表示聚乙烯；GY表示高密度聚乙烯；YJ表 示交联聚乙烯；/Q表示轻型薄

6、绝缘结构(普通绝缘结构省略)；承力 束为钢绞线时用A表示。 (4)绝缘导线结构和技术性能 图1-6绝缘导线结构图 1绝缘层2导体3屏蔽层 1.2.1导线 1)单芯中、低压架空绝缘导线。 2)低压集束型绝缘导线。 3)中压集束型绝缘导线。 图1-7低压集束型绝缘导线结构图 1.2.1导线 图1-8中压集束型半导体屏蔽绝缘导线结构图 1导体2半导体绝缘内屏蔽3绝缘体4半导体绝缘外屏蔽5承力束 1.2.2避雷线 (1)一般地线常采用镀锌钢绞线(GJ)。 (2)绝缘地线为了降低电能损耗，我国设计的超高压输电线路中 有些将地线加以绝缘。 (3)屏蔽地线与一般地线分段配合架设，以防止输电线路电磁感 应对附

7、近通信线路的影响。 (4)光纤复合地线(Optical Ground Wire，OPGW)地线目前多采用 兼有通信功能的光纤复合地线(OPGW)。 1.2.3电力架空光缆 1)光纤复合地线。 2)光纤复合相线(Optical Phase Conductor，OPPC)。 3)全介质自承光缆(All Dielectric Self Supporting，ADSS)。 4)金属自承光缆(Metal Aerial Self Supporting，MASS)。 5)捆绑光缆(All Dielectric Lashed Cable，ADL)。 6)地线缠绕光缆(Ground Wire Wind Opti

8、cal Cable，GWWOP)。 1.3杆塔 1.3.1杆塔分类 1.3.2杆塔基础 1.3.3防雷接地装置 1.3.1杆塔分类 1.按杆塔使用材料分类 (1)木杆木杆的优点是绝缘性能好、重量轻、运输及施工方便。 (2)钢筋混凝土电杆环形钢筋混凝土电杆是由钢筋和混凝土在离 心滚杆机内浇制而成的，一般可分为锥形杆(拔梢杆)和等径杆。 (3)金属杆金属杆有铁塔、钢管杆等。 图1-935kV钢管杆 1.3.1杆塔分类 2.杆塔在用途上的分类 (1)直线杆塔用于线路中间直线部分，在平坦地区，这种杆塔占 总数的80%左右。 (2)耐张杆塔又称承力杆塔，主要用于线路分段处。 图1-10直线杆塔 1.3.

9、1杆塔分类 (3)转角杆塔用于线路的转角处，线路转向内角的补角称为线路 转角。 (4)终端杆塔它是耐张杆塔的一种，用于线路的首端和终端，它 是一种能承受单侧导线张力的杆塔。 图1-12545转角杆塔 1.3.1杆塔分类 (5)跨越杆塔用于线路与铁路、道路、桥梁、河流、湖泊、山谷 及其他交叉跨越之处，要求有较大的高度和机械强度。 (6)分支杆塔分支杆塔用于架空配电线路的分支。 图1-15双支撑直线跨越杆塔 1.3.1杆塔分类 图1-16T接分支杆塔 1.3.2杆塔基础 1.3.3防雷接地装置 1.4绝缘子 1.4.1绝缘子的类型及参数 1.4.2绝缘子的选用 1.4.1绝缘子的类型及参数 1.针

10、式绝缘子 2.柱式绝缘子 图1-17高压针式绝缘子 1.4.1绝缘子的类型及参数 图1-18低压针式绝缘子 1.4.1绝缘子的类型及参数 图1-19柱式绝缘子 3.悬式绝缘子 1.4.1绝缘子的类型及参数 图1-20悬式绝缘子 1铸钢帽2水泥胶合剂3瓷质部分4销钉连接杆 4.棒式绝缘子 1.4.1绝缘子的类型及参数 图1-21棒式 绝缘子 1.4.1绝缘子的类型及参数 5.蝴蝶式绝缘子 图1-22蝴蝶式绝缘子 6.瓷横担绝缘子 1.4.1绝缘子的类型及参数 图1-23瓷横担绝缘子 7.拉线绝缘子 1.4.1绝缘子的类型及参数 图1-24拉线绝缘子 1.4.2绝缘子的选用 1.5金具 1.5.1

11、金具分类 1.5.2金具的选用与安全系数 1.5.1金具分类 1.线夹金具 (1)悬垂线夹 1-1.eps 1.5.1金具分类 图1-25固定型悬垂线夹 1.5.1金具分类 图1-26防晕型悬垂线夹 (2)耐张线夹耐张线夹的作用是用来将导线或避雷线固定在非直 线杆塔的耐张绝缘子串上，起锚固作用，也用来固定拉线杆塔的 拉线。 1.5.1金具分类 1)螺栓型耐张线夹。 2)压缩型耐张线夹。 图1-27螺栓型耐张线夹和压缩型耐张线夹 1.5.1金具分类 3)开口楔型耐张线夹。 图1-28开口楔型耐张线夹 4)预绞丝型耐张线夹。 1.5.1金具分类 图1-29预绞丝型耐张线夹 用于铝绞线的预绞丝型耐张

12、线夹，采用高强度铝合金单丝导线 加工而成，其型号中的符号说明为：N表示耐张线夹；L表示螺旋 预绞丝；横线后数字表示适用绝缘导线截面积；LJ为铝绞线。例 如，NL185/LJ表示为适用于截面积为185mm2的铝绞线的预绞丝 型耐张线夹。 1.5.1金具分类 用于10kV绝缘导线的预绞丝耐张线夹，采用镀锌钢丝制成，可 直接安装在绝缘导线外绝缘层上。其型号中的符号说明为：N表 示耐张线夹；L表示螺旋预绞丝；横线后数字表示适用绝缘导线截 面积；JY为绝缘导线。例如，NL185/JY表示为适用于截面积为 185mm2的绝缘导线的预绞丝耐张线夹。 5)预绞丝型耐张线夹配套心形环。 图1-30预绞丝型耐张线

13、夹配套心形环 1.5.1金具分类 2.连接金具 (1)专用连接金具 1)球头挂环。 2)碗头挂板。 图1-31球头挂环 1.5.1金具分类 图1-32碗头挂板 (2)通用连接金具 1)U形挂环。 1.5.1金具分类 图1-33U形挂环 2)平行挂板。 1.5.1金具分类 单板平行挂板(PD型)，多用于与槽型绝缘子配套组装。其型号 中的符号说明为：P表示平行；D表示单板；横线后数字表示标称 破坏载荷。PD型平行挂板如图1-34所示。 双板平行挂板(P型)。多用于与槽型悬式绝缘子组装，以及与其 他金具连接。其型号中的符号说明为：P表示平行；横线后数字表 示标称破坏载荷，P型平行挂板如图1-35所示

14、。 图1-34PD型平行挂板 1.5.1金具分类 三腿平行挂板(PS型)。多用于槽型绝缘子与耐张线夹的连接， 双板与单板的过渡连接等。其型号中的符号说明为：P表示平行； S表示三腿；横线后数字表示标称破坏载荷。PS型平行挂板如图1- 36所示。 3)直角挂板。 图1-36PS型平行挂板 1.5.1金具分类 3.接续金具 (1)承力接续金具 1)铝绞线用钳压接续管(椭圆形、搭接)。 图1-38铝绞线用钳压接续管 2)钢芯铝绞线用钳压接续管(椭圆形、搭接)。 1.5.1金具分类 图1-39钢芯铝绞线用钳压接续管 3)铝绞线液压接续管(10kV绝缘线用、铝合金制)。 图1-40铝绞线液压对接接续管

15、4)钢芯铝绞线液压对接接续管(含钢芯对接)。 1.5.1金具分类 图1-41钢芯铝绞线液压对接接续管 5)铜绞线液压对接接续管。 图1-42铜绞线液压对接接续管 6)铝合金绞线液压对接接续管。 7)预绞式接续条。 1.5.1金具分类 图1-43预绞式接续条 (2)非承力接续金具 1)接续管弹射C形楔型线夹。 2)接续液压H形线夹。 1.5.1金具分类 图1-44接续管弹射C形楔型线夹 3)接续液压C形线夹。 1.5.1金具分类 图1-46接续液压C形线夹 4)铝绞线、钢芯铝绞线用铝异径并沟线夹，适用于中小截面的铝 绞线、钢芯铝绞线在不承受张力位置上的连接， 1.5.1金具分类 可接续等径或异径

16、导线。 5)铜绞线用铜异径并沟线夹。 6)铜铝过渡异径并沟线夹，如图1-48所示，铜铝过渡应采用摩擦 焊接工艺。 7)穿刺线夹。 图1-47铝异径并沟线夹 1.5.1金具分类 8)接户线过渡线夹。 图1-50中压穿刺线夹 4.保护金具 1.5.1金具分类 (1)护线条与修补条预绞丝护线条与修补条可用于大跨越线路导 线抗振和导线断股的修补。 图1-52预绞丝护线条、修补条 (2)司脱客型防振锤司脱客型防振锤是以一根高强度的钢绞线两 端分别固定着一个空心筒形的铸铁重锤，在钢绞线中部铆紧一副 夹板，以便将防振锤安装到导线上。 1.5.1金具分类 图1-53司脱客型防振锤 (3)多频防振锤多频防振锤的

17、钢绞线两端用不同质量的锤头，悬 点距钢绞线的两端也不等长，利用这种结构，可以获得四个固定 频率，适应的频率较宽。 1.5.1金具分类 图1-54多频防振锤 5.拉线金具 1)拉线楔型耐张线夹、拉线楔型UT线夹(可调线夹)。 1.5.1金具分类 图1-55拉线楔型耐张线夹 2)用于钢绞线拉线的预绞丝耐张线夹，采用镀锌钢丝制成。 1.5.1金具分类 3)钢线卡子，采用可锻铸铁制造，并热镀锌，主要用于钢丝绳索 的接续和架空线路拉线的接续。 图1-57钢线卡子 1.5.2金具的选用与安全系数 1.金具的选用 1)接续金具及耐张线夹的引流板表面应光洁、平整、无凹坑及腐 蚀等缺陷，接触面应紧密，符合要求。 2)金具表面应无气孔、砂眼及裂纹等缺陷。 3)线夹、压板、线槽和喇叭口不应有毛刺、裂纹等缺陷。 4)金具的焊缝应牢固无裂纹、气孔及夹渣，咬边深度不应大于1.0 mm。 5)金具表面的镀锌层不得剥落、缺锌和锈蚀。 6)金具中各活动机构灵活，无卡阻现象。 7)防振锤的钢绞线不应有散股、锈蚀现象，锤头应进行防腐处理。 2.金具的机械强度安全系数 1.5.2金具的选用与