输电线路概论

1、张刘春设计电力工程系电力工程系向文彬向文彬张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工第一章 输电线路概论第一节 输电线路的分类、组成一、输配电线路的分类 低压配电线路: 1kV以下的电力线路 高压配电线路: 110kV输电线路 高压输电线路: 35220kV输电线路 超高压输电线路: 330kV和500kV线路 特高压输电线路: 750kV以上线路 1、输电线路按输电电压高低 张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工输电线路的输电电压决定于输电容量和输电距离。 表1-1 各级输电电压的合理输电容量和距离输电电压(kV)输电容量(万kW)输电距离(km)输电电压(kV)输电容量(万kw)输电距离(km

2、)10351100.020.20.21372065020150100220330500122530608012030020050025010006002、按线路架设方法可分为架空输电线路和电缆输电线路。 3、按输电电流的种类分，可分为交流输电和直流输电两种。 张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工二、架空输配电线路的组成 架空输配电线路主要由基础、杆塔、导线、避雷线、绝缘子、金具及接地装置等部件组成，如图ll所示。图l-1输配电线路的主要部件示意图1一避雷线；2一防振锤；3一线夹；4一导线； 5一绝缘子；6一杆塔；7基础张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工1杆塔 杆塔是钢筋混凝土电杆与铁塔的

3、总称。(1)杆塔的分类 承力杆塔直线杆塔杆塔按其作用及受力分 耐张杆塔转角杆塔终端杆塔分支杆塔耐张换位杆塔 普通直线杆塔换位直线杆塔跨越直线杆塔 在正常情况下均承受具有各自特点的力的作用，在断线时都能承受断线拉力 用于线路直线段上，支持导线垂直和水平荷载，有的直线杆塔也能兼小转角 杆塔按其有无拉线分 有拉线无拉线 拉线可以承受大风载荷及断线荷载，这样可以减轻杆塔的结构，节省原材料 张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工(2)钢筋混凝土电杆钢筋混凝土电杆是220kV以下输配电线路最广泛使用的杆塔材料 优点：坚实耐久，维护工作量少，结构简单，可分段组装满足各种跨越高度要求缺点：易产生裂纹、笨重，给

4、运输、施工带来不便 单柱钢筋混凝土电杆 门型钢筋混凝土电杆 ：330kV以下线路直线杆的主要杆形，也是35220kV线 路耐张、转角杆的主要杆形 （使用在110kV以下的电力线路上 ）拔梢杆：主杆梢径为 190270mm，圆锥度为1/75 （一般不带拉线 ）等径杆：用于220kV电压等级以下线路 （拉线一般为对称布置 ）张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工 35kV190mm拔梢单杆 110kV300mm等径拉线单杆张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工门形直线杆常用杆形(a)35kV直线杆形(拔梢杆柱，有的带叉梁、避雷线)；(b)110kV直线型杆形之一(等径杆柱，带叉梁，有的兼带V形拉线

5、)；(c)110kV直线杆形之一(拔梢杆柱，带叉梁)；(d)220kV直线杆形之一(等径杆柱，带叉梁和V形拉线，立体桁架方横担)；(e)220kV直线杆形之一(拔梢杆柱、带叉梁，平面桁架式横担)；(f)220kV撇腿门型直线杆(带V形拉线和立体桁架式横担)；(g)330kV直线杆(拔梢杆柱，带叉梁)；(h)500kv直线杆形(等径杆柱，有撇腿带X形拉线)张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工(3)铁塔铁塔是用角钢焊接或螺栓连接的钢架。它坚固、可靠，使用年限长，但钢材消耗大、造价高、施工工艺复杂、维护工作量大。 220kV以下线路中，铁塔多用于交通不便和地形复杂的山区，或一般地区的大荷载的终端、

6、耐张、大转角、大跨越等处。 常用铁塔塔形图(a)上字形塔； (b)酒杯形塔；(c)中国猫头形塔；(d)桥形耐张形塔；(e)干字形耐张形塔；(f)拉线三角形排列跨越塔；(g)门形塔；(h)六角形双回路形塔；(i)500kV交叉拉线门形塔；(j)500kV拉线V形塔张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工2基础 杆塔的地下部分的总体统称为基础。它是输电线路重要组成部分，一般基础投资占本体投资的15%30，工期占施工总工期的3050。1）钢筋混凝土杆基础通常由地下部分电杆和三盘(底盘、卡盘和拉线盘)组成 2）铁塔基础根据铁塔类型、地形地质及施工条件的不同，采用不同类型 常用三盘外形图(a)底盘；(b)

7、卡盘；(c)拉线盘张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工常用铁塔基础图(a)大块混凝土基础；(b)钢筋混凝土基础；(c)主角钢插入式基础；(d)掏挖式基础；(e)岩石基础；(f)金属基础；(g)机扩基础；(h)灌注桩基础；(i)爆扩柱；(j)联合桩基础； (k)圆柱固结式基础；(1)人字型基础；(m)联合基础张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工3导线 导线是架空送电线路主要组成部分，其作用是传导电能。导线的种类、性能和截面的大小，不仅对杆塔、避雷线、绝缘子、金具有影响，而且直接关系到线路的输送能力、运行的可靠性和建设费用的大小。 导线必须具有良好的导电性能。此外，由于架空线路导线架设在空中，

8、要承受自重、风压、冰雪荷载等机械力的作用和空气中有害气体的侵蚀，故要求导线有较高的力学强度和较好的抗腐蚀性能。铝绞线钢芯铝绞线铝合金线铝包钢绞线硬铜线分裂导线 ：相分裂导线多用于电压为220kV以上的线路。采用分裂导线可提高线路送电容量、减少电晕损耗和对无线电等的干扰。普通钢芯铝绞线(铝钢截面积之比值为5.26.1)加强型钢芯铝绞线(铝钢截面积之比值为44.5)轻型钢芯铝绞线(铝钢截面积之比值为7.68.3) （各种导线结构及用途可参见表1-2 ）常用的铝绞线和钢芯铝绞线的规格参见表13和表14 张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工架空线路各种导线避雷线断面图(a)单股导线；(b)单金属多股

9、绞线；(c)钢芯铝绞线；(d)扩径钢芯铝绞线； (e)空心导线(腔中为蛇形管)；(f)钢铝混绞线；(g)钢芯铝钢绞线；(h)铝包钢绞线避雷线；(i)分裂导线张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工 4避雷线和拉线 ）避雷线架设在杆塔顶部，其作用是保护线路导线、减少雷击机会、提高线路耐雷水平、降低线路雷击跳闸次数，从而提高线路运行的安全可靠性，保证连续供电。表-5 避雷线与导线配合表导线型号LGJ-35 LGJ-50 LGJ-70LGJ-95LGJ-120 LGJ-150 LGJ-185 LGJQ-150 LGJQ-185LGJ-240LGJ-300 LGJQ-240 LGJQ-300 LGJQ-

10、400LGJ-400 LGJQ-500及以上避雷线型号GJ-25GJ-35GJ-50GJ-70）杆塔拉线用来抵消杆塔上不平衡荷载，以减少杆塔材料消耗量，降低造价。拉线由上部、下部和拉线盘三部分组成。拉线上部和避雷线通常都采用镀锌钢绞线，其规格如表1-6所示。 张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工 5绝缘子 绝缘子是输电线路绝缘的主体，其作用是悬挂导线并使导线与杆塔、大地保持绝缘，它具有力学强度高，绝缘性能良好，不受温度急剧变化的影响，耐自然侵蚀及抗老化等特点。绝缘子一般都采用瓷和钢化玻璃，也有用合成材料的。架空送电线路常用的绝缘子有针式绝缘子、悬式绝缘子、蝶式绝缘子、瓷横担绝缘子等 (a)针

11、式绝缘子；(b)悬式绝缘子；(c)防污型悬式绝缘子；(d)瓷质棒式绝缘子； (e)瓷横担；(f)玻璃钢摆动式绝缘横担 1一轴；2金属套节；3一环氧树脂玻璃钢绝缘子；4一金属帽；5外壁张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工1）针式绝缘子用于电压不超过35kV路线上 根据绝缘子爬距 普通型加强型 根据其铁脚型式不同 短脚长脚弯脚 针式绝缘子型号表示为：张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工2）悬式绝缘子 普通型防污型 新系列(XP)：新系列产品尺寸小、质量轻、性能好、金属附件连接结构标准化，将逐步取代老系列产品。 老系列(X)钢化玻璃(LXP) ：除了有新系列优点外，还具有强度高、爬距大、不易老化

12、、维护方便、零值自爆等优点。 连接方法分 球型槽型 系列分 双层伞型钟罩型 悬式绝缘子型号为： 张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工3）蝶式绝缘子型号中，E表示蝶式绝缘子，横线后面的数字，老产品是表示额定电压(kV)，新产品表示外形尺寸的代号。4）瓷横担绝缘子 全瓷式：直接绑扎 胶装式 ：瓷头都带有连接金具，可以悬挂线夹 安装方式 水平式(边相用)垂直式(顶相用) 材料 优点：由于采用可转动结构，断线时瓷横担可转动，使电杆承受的拉力缓和，避免断线事故扩大；实心结构不易击穿，不易老化，爬距长，绝缘水平高；易清扫，自洁性能好，减少线路维护工作；结构简单，安装方便；能充分利用电杆高度，降低线路造价

13、。瓷横担绝缘子型号为：张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工 6金具 架空输电线路的金具是指用于安装导线、避雷线、拉线、绝缘子串，并与杆塔连接的零件。 悬垂线夹耐张线夹连接金具接续金具保护金具拉线金具 型号编制一般按名称第一个汉语拼音字母代表，详见表1-7 1)悬垂线夹 悬垂线夹用于将导线固定在直线杆塔的悬垂绝缘子串上，或将避雷线悬挂在直线杆塔的避雷线支架上。张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工(a)带U形挂板的悬垂线夹；(b)500kV用悬垂线夹；张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工(c)带碗头挂板悬垂线夹；(d)预绞式悬垂线夹 张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工2)耐张线夹 (a)

14、压缩型张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工(b)压缩型；(c)螺栓型 张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工3)连接金具 专用连接金具：直接用来连接绝缘子的，故其连接部位的结构尺寸和绝缘子相配合，如球头挂环、碗头挂板、球头环和碗头双联等 。 通用连接金具：可将绝缘子组成两串、三串或更多串，并将绝缘子与杆塔横担或与线夹之间连接，也用来将避雷线紧固或悬挂在杆塔上，或将拉线固定在杆塔上等。有U形挂环、U形螺丝、U形挂板、U形拉板、直角挂板、延长环、环板、调整板和联板等 连接金具 (a)球头挂环；(b)碗头挂板；(c)挂板；(d)U形挂环张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工4)接续金具 接续金具用

15、于接续导线及避雷线、接续非直线杆塔的跳线及修补损伤的导线及避雷线。 接续管补修管：用于导线、避雷线的补修 并沟线夹 ：用于导线及避雷线作为跳线时的接续 圆形接续管：用于大截面导线接续及避雷线的接续 椭圆形接续：用于中、小截面导线的接续 (a)钢芯铝绞线钳压管；(b)铝绞线液压管；(c)大截面钢芯铝绞线爆压管； (d)补修管；(e)并沟线夹张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工5)保护金具 保护金具用于保护导线、避雷线、绝缘子，使之不受损伤和正常运行。 防振锤防振环预绞丝护线条：用于保护导线 预绞丝补修条：用于导线损伤的修补 重锤：起抑制悬垂绝缘子串及跳线绝缘子串摇摆过大及直线杆塔上导线、避雷线

16、上拔的作用 间隔棒 ：用于固定分裂导线排列的几何形状 均压环 ：可改善绝缘子串绝缘子间的电压分布 起抑制导线、避雷线振动的作用 (a)预绞丝；(b)防振锤； 张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工(c)重锤；(d)间隔棒；(e)防振环；(f)均压环 张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工6)拉线金具 拉线金具主要用于固定拉线杆塔，包括从杆塔顶端引至地面拉线棒之间的所有零件 紧线零件：用于紧固拉线端部，与拉线直接接触，必须有足够的握紧力 调节零件：用于调节拉线的松紧 连接零件：用于拉线的组装 根据使用条件UT形线夹楔形线夹拉线二联板 常用的拉线金具有(a)拉线二联板；(b)UT形线夹；(c)楔形

17、线夹张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工绝缘子串的组装形式 1)悬垂绝缘子串组合 110kV悬垂绝缘子单串组合 1U形螺丝；2球头挂环；3绝缘子； 4悬垂线夹；5预绞丝 500kV双串绝缘子串组合1U形挂环；2球头挂环；3绝缘子；4均压环；5碗头挂环；6、7、11联板；8、9U形挂环；10延长环；12屏蔽环；13悬垂线夹张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工2)耐张绝缘子串组合 220kV单耐张绝缘子串组合1U形挂环；2球头挂环；3绝缘子；4碗头挂环；5耐张线夹张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工500kV双串两点固定耐张绝缘子串组合1U形挂环；2一调整板；3一平行挂板；4一牵引板；5一球头挂环；6一绝缘子；7一碗头挂环；8一联板；9一支撑架；11一调整板；12一直角挂板；13一挂板；14一均压屏蔽环；15一耐张线夹张刘春设计输配电线路施工输配电线路施工 7接地装置 35kv