电力内外线课件：架空线路各部分零件识别

架空线路的构成架空线路主要由杆塔、导线、绝缘子、横担、金具、避雷线、拉线等主要元件组成。导线金具拉线绝缘子电杆横担避雷线（1）杆塔的作用是支持导线和避雷线，并使导线与导线间、导线与杆塔间、导线与大地间保持规定的距离；（2）导线的作用是传导电流、输送电能；（3）绝缘子的作用是支持和固定导线，并保持导线与杆塔间的良好绝缘；（4）横担的作用是固定绝缘子，并使其保持一定的距离；（5）金具的作用是连接导线或避雷线，将导线固定在绝缘子上，以及将绝缘子固定在杆塔上；（6）避雷线的作用是将雷电流引入大地，以保护线路的电气设备免遭雷击。（7）拉线的作用是为了平衡杆塔各方向的张力，防止杆塔弯曲或倾覆。

术语（1）档距：架空线路两相邻杆塔间的水平距离。（2）弧垂（弛垂或弛度）：在档距中，导线悬链曲线上任意一点至悬挂点水平线的垂直距离。（3）安全距离（限距）：在档距中，导线最低点到地面（或水面），或导线悬链曲线上任意一点到其他目标物的最小垂直距离。（4）耐张段：两耐张杆塔之间的距离称为耐张段，耐张杆将全线路分成若干个耐段，这样，当线路发生断线故障时所产生的很大不平衡拉力，由耐张杆承受，因而使断线故障的影响范围限制在该断线点的耐张段内。另外，耐张段也便于线路的施工和检修。hfLL：档距；f：弧垂；h：限距h耐张段架空配电线路的优点缺点1.优点（1）结构简单、架设方便、工期短、投资少；（2）电压高、输电容量大；（3）散热条件好；（4）维护方便。2．缺点（1）网络复杂和集中的地段，架设困难，在人口稠密的城市架设影响市容、不美观、不安全；（2）工作条件差，受自然条件影响大（如冰、风、雪、温度、雷电侵袭、化学腐蚀等）。一、电杆

一．杆塔所受的荷载和杆塔的类型杆塔按其在架空线路中的用途可分为直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆、分支杆、跨跃杆、换位杆和其他电杆。1.直线杆用在线路的直线段上，以支持导线、绝缘子、金具等重量，并能够承受导线的重量和水平风力荷载，但不能承受线路方向的导线张力，它的导线用线夹和悬式绝缘子串挂在横担下或用针式绝缘子固定在横担上。2.耐张杆主要承受导线或架空地线的水平张力，同时将线路分隔成若干耐张段（耐张段长度一般不超过2km），以便于线路的施工和检修，并可在事故情况下限制倒杆断线范围，它的导线用耐张线夹和耐张绝缘子串或用蝶式绝缘子串固定在电杆上，电杆两边的导线用弓子线连起来。3.转角杆用在线路方向需要改变的转角处，正常情况下除承受导线等垂直载荷和角平分线方向的水平风力荷载外，还要承受内角平分线方向导线全部拉力的合力，在事故情况下还要能承受线路方向导线的重量，它有直线型和耐张型两种型式具体采用哪种型式可根据转角的大小及导线截面的大小来确定。4.终端杆用在线路首末两端处，是耐张杆的一种，正常情况下除承受导线的重量和水平风力荷载外，还要承受顺线路方向导线全部拉力的合力。5.分支杆用在分支线路与主配线路的分支处，在主干线方向上它可以是直线杆或耐张杆，在分支方向上时则需用耐张杆，分支杆除承受直线杆所承受的载荷外，还要承受分支导线等垂直苛重、水平风力荷重和分支方向导线全部拉力。6.跨越杆用在跨越公路、铁路、河流和其他电力线等大跨越的地方，为保证导线具有必要的悬挂高度，一般要加高电杆。7.换位杆是在线路较长时，为减少电力系统中的不对称电流和电压，在线路中间需要变换导线的相序，将导线相序变换位置的杆塔。架空线路每相导线的电感和电容与各相导线的线间距有关，导线空间位置不对称三相阻抗不会相等，造成三相电流不平衡，对电力系统的运行带来不良影响。为使三相阻抗相等必须采取换位措施，即隔一定距离将三相导线在杆塔上的位置互换，换位后的线路各相导线在空间每一位置的各段长度总和相等，称为完全换位，进行一次完全换位称为一个换位循环。完全换位后各相阻抗相等，三相电流平衡，三相电压平衡。河口门杆桥墩支架杆塔其他电杆铁头杆T接电杆避雷器杆钢筋混凝土电杆的构造

钢筋混凝土电杆按其制造工艺可分为普通钢筋混凝土电杆和预应力钢筋混凝土电杆两种，按照杆的形状又可分为等径杆和锥形杆（又称拔梢杆）。锥形杆的拔梢度（斜度）均为1：75，即每米间直径相差13.3mm。可以根据电杆的梢径，就可算出要安装的横担或其他部件所在杆位的直径，以便正确的选用螺栓U形抱箍等。直径190mm电杆，横担安装在距杆顶0.8m处，所选U形抱箍直径为多少？普通钢筋混凝土电杆主筋和盘旋在主筋外的螺旋筋。主筋螺旋筋钢筋混凝土杆高的确定

杆塔高度必须满足电气条件、杆塔受力合理性等要求。电气条件应包括所选定的导线型号、导线最大弧垂、线间距离、导线对地安全距离及交叉跨越的有关规定。由此可见，电杆的高度应由以下四个因素确定：（1）杆顶与横担所占的高度。最上层横担的中心距杆顶部的距离与导线的排方式有关，水平排列采用0.3m；等边三角形排列时为0.8m。（2）导线的弧垂所需高度。导线两悬挂点的连线与导线最低点间的垂直距离称为弧垂。弧垂过大容易碰线，弧垂过小则会因为导线承受的拉力过大而可能被拉断。（3）导线与地面或跨越物最小允许距离有关（安全距离）。（4）电杆的埋深。

普通钢筋混凝土电杆主筋和盘旋在主筋外的螺旋筋。主筋螺旋筋钢筋混凝土杆高的确定

杆塔高度必须满足电气条件、杆塔受力合理性等要求。电气条件应包括所选定的导线型号、导线最大弧垂、线间距离、导线对地安全距离及交叉跨越的有关规定。由此可见，电杆的高度应由以下四个因素确定：（1）杆顶与横担所占的高度。最上层横担的中心距杆顶部的距离与导线的排方式有关，水平排列采用0.3m；等边三角形排列时为0.8m。（2）导线的弧垂所需高度。导线两悬挂点的连线与导线最低点间的垂直距离称为弧垂。弧垂过大容易碰线，弧垂过小则会因为导线承受的拉力过大而可能被拉断。（3）导线与地面或跨越物最小允许距离有关（安全距离）。（4）电杆的埋深。

杆高确定杆塔基础将杆塔固定在地下部分的装置和杆塔埋入土壤中起固定作用部分的整体统称为杆塔的基础。

1.电杆基础钢筋混凝土电杆基础一般采用底盘、卡盘和拉线盘，统称“三盘”。底盘的作用是承受混凝土电杆的垂直下压荷载，以防止电杆下沉；卡盘是当电杆所需承担的倾覆力较大时，增加抵抗电杆倾倒的力量；拉线盘依靠自身重量和填土方的总合力来承受拉线的上拔力，以保持杆塔的平衡。2.铁塔基础铁塔基础有混凝土基础和钢筋混凝土普通浇制基础、预制钢筋混凝土基础、金属基础和灌注式基础。二、导线一．常用裸导线1.导线的材料架空线路的导线工作在大气中，它受到各种气象条件和环境条件的影响，因此对导线的材料有下面的要求：（1）导电性能好，以减小线路的功率损耗、电能损耗和电压损耗。（2）机械性能好，即抗拉强度高，具有一定的弹性和柔性，不易折断等。（3）耐化学腐蚀性能好，以适应不同污秽环境下使用。（4）重量轻、性能稳定、经久耐用、价格低廉。目前常用的导线材料是铜、铝、铝合金、钢等2.导线的结构型式（1）单股线单根实心金属线，一般只有铜线和钢线为单股线，而铝导线的机械强度差，不能作为单股导线在架空线路中使用。（2）单金属多股绞线分别由铜、铝、钢或铝合金一种金属的多根单股线绞制而成，一般由7股、19股或37股、相互扭绞制成多层绞线，相邻两层扭绞方向相反扭制。（3）复合金属多股绞线由两种金属的单绞线绞制或由两种金属制成复合单股线绞制多股线。前者如钢芯铝绞线、钢铝混绞线等；后者如铜包钢绞线等。

（4）钢芯铝绞线

钢芯铝绞线是充分利用钢绞线的机械强度高和铝线的导电性能好的特点，把这两种金属导线结合起来而形成。其结构特点是外部几层铝绞线包裸着内芯的1股或7股钢丝或钢绞线，使得钢芯不受大气中有害气体的侵蚀。钢芯铝绞线由钢芯承担主要的机械应力，而由铝线承担输送电能的任务，而且因铝绞线分布在导线的外层可减小交流电流产生的集肤效应，提高铝绞线的利用率。

铝绞线钢芯铝绞线4.导线的排列方式导线在杆塔上的排列方式与杆塔的结构形式、电气回路数有关，其排列方式可分为单回路排列和双回路排列两种。单回路排列有水平排列和三角形排列；双回路排列有鼓形排列、正伞形和倒伞形排列。水平排列三角排列4.导线的排列方式双回路排列鼓形排列伞形排列倒伞形排列绝缘导线架空绝缘配电线路适用于城市人口密集地区，线路走廊狭窄，架设裸导线线路与建筑物的间距不能满足安全要求的地区，以及风景绿化区、林带区和污秽严重的地区等。随着城市的发展，实施架空配电线路绝缘化是配电网发展的必然趋势。

1．绝缘子的类型1.绝缘子按照材质分类绝缘子按照材质分为瓷绝缘子、玻璃绝缘子、和合成绝缘子三种。瓷绝缘子瓷绝缘子具有良好的绝缘性能、抗气候变化的性能、耐热性和组装灵活等优点，被广泛用于各种电压等级的线路。金属附件连接方式分为球型和槽型两种。在球型连接构件中用弹簧销子锁紧；在槽型结构中用销钉加开口销锁紧。瓷绝缘子是属于可击穿的绝缘子。玻璃绝缘子

玻璃绝缘子。用钢化玻璃制成，具有产品尺寸小、质量轻、机电强度高、电容大、热稳定性好、老化较慢寿命长、“零值自破”、维护方便等特点。玻璃绝缘子主要是由于自破而报废，一般多在运行一年发生，而瓷绝缘子的缺陷是要在运行几年后才开始出现。合成绝缘子

合成绝缘子。又名复合绝缘子，它是由棒芯、伞盘及金属端头三个部分组成。

①棒芯：一般由环氧玻璃纤维棒玻璃钢棒制成，抗张强度很高。棒芯是合成绝缘子机械负荷的承载部件，同时又是内绝缘的主要部件。

②伞盘：以高分子聚合物如聚四氯乙烯、硅橡胶等为基本添加其他成分，经特殊工艺制成。伞盘表面为外绝缘给绝缘子提供所需要的爬电距离。

③金属头：用于导线杆塔与合成绝缘子的连接，根据负荷重量的大小采用可锻铸铁、球墨铸铁或钢等材料制造而成。为使棒芯与伞盘间结合紧密，在它们之间加一层粘接剂和橡胶护套。

合成绝缘子具有抗污闪性强，强度大，质量轻、抗老化性好、体积小等优点。但合成绝缘子承受的径向（垂直于中心线）应力小，因此，使用于耐张杆的绝缘子严禁踩踏，或任何形式的径向荷重，否则将导致折断。运行数年后还会出现伞裙变硬、变脆的现象，或者容易引起老鼠等动物咬噬而导致损坏。

2.架空配电线路常用绝缘子架空配电线路常用的绝缘子有针式瓷绝缘子、柱式瓷绝缘子、蝴蝶式瓷绝缘子（又称茶台瓷瓶）、棒式瓷绝缘子、拉线瓷绝缘子、瓷横担绝缘子等。低压线路用的低压瓷瓶有针式和蝴蝶式两种。（1）针式绝缘子

针式绝缘子主要用于直线杆和角度较小的转角杆支持导线，分为高压（P针式）、低压（PD）两种。（2）柱式绝缘子

柱式瓷绝缘子的用途与针式瓷绝缘子基本相同中

型号P-15T（P针式、15耐压、T直）（3）悬式瓷绝缘子

悬式瓷绝缘子俗称吊瓶，主要用于架空配电线路耐张杆，一般低压线路采用一片悬式绝缘子悬挂导线。型号XP-4、7、10、16C，XP按机电破坏值表示的悬式绝缘子，数字为机电破坏负荷，C为槽型，球型不表示。（4）蝴蝶式瓷绝缘子

蝴蝶式瓷绝缘子俗称茶台瓷瓶，分为中压、低压两种。在10kV线路上蝴蝶瓷式绝缘子与悬式瓷绝缘子组成“茶吊”，用于小截面导线耐张杆、终端杆或分支杆等；或在低压线路上，作为直线或耐张绝缘子。

5）棒式瓷绝缘子棒式瓷绝缘子又称瓷拉棒，是一端或两端浇装钢帽的实心瓷体，或纯瓷拉棒。（6）拉线瓷绝缘子：拉线瓷绝缘子又称拉线圆瓶，一般用于架空配电线路的终端、转角杆等穿越导线的拉线上，使上部拉线与下部拉线绝缘。（7）瓷横担绝缘子。瓷横担绝缘子是一端浇装金属附件的实心瓷件，一般用于10kV线路直线杆。

术语：闪络：气体或液体中的电极间或固体表面发生的破坏性放电，闪络通常只能引起绝缘子强度的暂时丧失。破坏性放电：与电场作用下绝缘破坏有关的各种现象，包括放电导致试品两极的完全短路和电极间电压降到零。击穿：指贯穿固体发生破坏性放电，击穿导致了绝缘的介质强度永久丧失。机械破坏负荷：绝缘子在机械负荷作用下，任何一部分丧失机械支持能力。机械破坏负荷：电压和机械负荷同时加上，在电压一定，机械负荷升高时绝缘子任何一部分丧失机械的或电气的性能的负荷值。4、金具1．常用金具在架空配电线路中，用于连接、紧固导线的金属器具，具备导电、承载、固定的金属构件，统称为金具。金具按其性能和用途可分为悬吊金具（悬垂线夹）、耐张金具（耐张线夹）、接触金具（设备线夹）、接续金具、防护金具和连接金具。1.悬垂线夹

悬垂线夹装设在使用悬式绝缘子串的直线杆塔上，将导线固定在绝缘子串上或将避雷线固定在杆塔上。

2.耐张线夹

耐张线夹的用途是把导线固定在耐张、转角、终端杆的悬式绝缘子串上，按其结构和安装条件可分为楔型、螺栓型等。

（1）开口楔型耐张线夹，安装导线时较罚便利，适用于绝缘导线剥除绝缘层后安装，并外加绝缘罩。

（2）螺栓型耐张线夹的本体和压板由可锻铸铁制造，由于其价格较低，被广泛应用，适用于线路终端或电流不流经线夹的场合。（3）拉线楔型耐张线夹、拉线楔型UT耐张线夹，这两种线夹主要用于安装拉线、避雷线。耐张线夹螺栓型耐张线夹拉线线夹花兰螺丝楔型线夹楔型UT耐张线夹3.设备线夹1）压缩型设备端子。压缩型设备端子一般采用液压施工，应有良好的电所接触性能，适用于永久性接续，适用导线为常规导线。（2）螺栓型铜铝设备线夹。（3）抱杆式设备线夹。该线夹用于变压器二次出线螺杆或柱上开关螺杆转接导线，该线夹可抱紧螺杆，防止线夹发热。设备线夹压缩型铝或铜设备端子螺栓型铜铝设备线夹4.接续金具

为将有限长度导线和避雷线连接起来，必须使用接续金具。导线接续金具按承力可分为非承力金具和承力金具两类。按施工方法又可分为液压、钳压、螺栓接续等。接续方法还可分为对接、搭接、绞接、插接、螺接等。（1）非承力接续金具①接续弹射C型楔型线夹：C型线夹的弹性可使导线与楔块间产生恒定压力，保证电气接触良好。一般采用铝合金制造，可用于铝绞线的接续。②接续液压H型线夹。用作永久性接续等径或不等径的铝绞线的接续，接触面预先进行金属过渡处理。安装时使用液压机及专用配套模具，压缩成椭圆形。③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全张力的位置上接续。线夹、压板、垫瓦均采用热挤压型材制成，紧固螺栓、弹簧垫圈应热镀锌。④接户线过渡线夹。⑤穿剌线夹，线夹适用于绝缘导线采用带电作业施工，并有利于绝缘防护。接续金具并钩线夹铜铝异径并钩线夹

（2）承力接续金具。

①钢芯铝绞线用钳压接续管（搭接）。钳压时从接续管一端依次交替顺序钳压至另一端。②铝绞线液压对接接续管。以液压方法接续导线。③钢芯铝绞线液压对接接续管，接续管由钢管和铝管组成。

5.连接金具

连接金具主要用于耐张线夹、悬式绝缘子、横担之间的连接。与槽型悬式绝缘子配套的连接金具可由U型挂板、平等挂板等组合；与球窝型悬式绝缘子配套的连接金具可由直角挂板、球头挂环、碗头挂板等组合。（1）平行挂板。用于连接槽型悬式绝缘子，以及单板与单板、单板与双板的连接，仅能改变组件长度，而不改变连接方向。（2）U型挂环。主要用于与楔型线夹配套。（3）球头挂环。（4）碗头挂板。碗头侧用来连接球窝型悬式绝缘子下端的钢脚，挂板侧一般用来连接耐张线夹等。连接金具球头挂环

PS型平行挂板

P型平行挂板U型环

碗头挂板6.防护金具

主要有防震锤、护线条、悬重锤等，分别起到导线防震、克服上拔力作用。（1）防震锤的种类很多，最长用的F型防震锤是由一短段钢线两端各装一重锤组成。（2）护线条。护线条是为了防止架空线悬挂点处因振动损坏而安装的，减小导线的弯曲应力及挤压应力和磨损，提高导线的耐振动能力。（3）悬重锤。是为了克服导线存在上拔力的保护措施之一。导线的振动架空线路的导线、避雷线由于风力等因素的作用而引起周期性振荡，称为导线的振动。导线振动有多种类型，如由于微风的作用产生的微风振动；分裂导线上产生的次档距振动；在风力和覆冰条件下产生的舞动；在短路电流作用下产生的振动；在电压和雨的作用下产生的电晕振动。由于导线的振动使导线产生不同的应力若超过应力限值导线就会疲劳导致损坏。防护金具

多频防振锺护线条其他金具杆顶金具抱箍撑角五、横担横担用于支持绝缘子、导线及柱上配电设备，保护导线间有足够的安全距离，因此横担要有一定的强度和长度。横担按材质的不同可分为铁横担、木横担和瓷横担三种。（一）．铁横担

铁横担一般采用等边角铁制成，要求热镀锌，锌层推荐不小于60μm,因其为型钢，造价较低，并便于加工，所以使用最为广泛。1.常用铁横担规格

10kV架空线路上常用铁横担规格为:56mm×56mm×5mm及63mm×63mm×6mm的角钢，在需要架设大跨越线路、双回线路或安装较重的开关时，可采用75mm×75mm×8mm等规格角钢。

2.横担分类根据受力情况横担可分为直线型、耐张型和终端型等。直线横担只承受正常情况垂直荷载和检修人员及其所带工具的活动荷载，耐张横担即承受垂直荷载又承受导线的水平荷载，终端横担主要承受导线的最大允许拉力。终端横担根据导线的截面，一般应为双横担，当架设大截面导线或大跨越档距时，双担平面间应加斜撑板。3.横担安装在钢筋混凝土电杆上安装角钢横担，采用U型螺栓或双螺栓固定。为防止横担倾斜，在横担和电杆之间加入一个M形抱箍，增加其稳定性。横担安装允许误差为上下左右不超过20mm4.铁横担材料检验（1）用于制造横担等的原材料，应具有出厂合格证书。（2）生产厂应提供同一类型横担符合有关规定的受力检验报告。（3）尺寸检验，长度误差小于±5mm，安装孔距误差小于±2mm。（4）热镀锌检验，锌层厚度应符合要求，均匀、不得有漏镀、黄点、锌剌、锌渣。（二）瓷横担瓷横担可代替铁横担、木横担以及针式绝缘子、悬式绝缘子等作为绝缘和固定导线用。其优点是节省钢材，在相同的条件下使用，瓷横担可以降低线路造价。拉线与安装一．拉线的结构配电线路的拉线一般由拉线抱箍、延长环、楔型线夹（俗称上把）、绞线、拉线绝缘子、UT线夹（俗称下把、底把）、拉线棒和拉线盘等元件构成。拉线的作用：1、平衡电杆所受的张力主要用在：终端杆、转角杆、分支杆、耐张杆。2、稳定电杆主要用在：直线杆、跨越杆、耐张杆、换位杆拉线安装的有关规定1．拉线装设的方向应与电杆受力方向相反且在同一条直线上。承力拉线应与线路方向的中心线对正；分角拉线与线路分角线对正；防风拉线应与线路垂直。2．拉线与地面夹角越小效果越好，但线路占地面积大，所以拉线与地面夹角一般为45º～60º。3．配电线路拉线不宜固定在横担上，拉线抱箍设于横担下200～300mm。4．拉线受力较大时应采用拉线棒与拉线盘。拉线棒与拉线盘垂直，拉线棒出土漏出地面长度为500～700mm，拉线坑需挖一马道，拉线盘距地面1.2～1.5m。5．无论采用UT线夹还是花篮螺栓，拉线安装完毕，都应有一半以上的调整长度，以便以后拉线松的时候进行调整。6．安装拉线绝缘子的位置，应使拉线断线而沿电杆下垂时，绝缘子离地面的高度在2.5m以上，不致触及行人。（1）拉线类型

1）普通单拉线用于线路的终端杆塔、小角度的转角杆塔、耐张杆塔等处。2）两侧拉线（又称人字拉线）装设在直线杆塔垂直线路方向的两侧。3）四方拉线在垂直线路方向杆塔的两侧和顺线路方向杆塔两侧均装设的拉线。4）过道拉线（又称水平拉线）由于配电线路距离道路太近不能就地安装拉线或因跨越其他设备时采用。5）V形拉线（或称Y形拉线）这种拉线分为垂直V形和水平V形两种。6）弓形拉线（又称自身拉线）因地形限制，不能安装普通拉线时，可采用弓形拉线。7）撑杆因地形限制，不便于安装普通拉线，在导线张力或导线张力的合力方向上装设撑杆以平衡导线的不平衡张力的作用。避雷线的作用是将雷电吸引到自身，并将雷电流安全引入大地，从而保护架空线路免受雷击。避雷线又称架空地线，一般采用钢绞线。1．避雷线与导线的距离（1）对边导线的保护角如图所示，对边导线的保护角应满足，式中，ā为对边导线的保护角，的值一般取20º～30º；S为导线与避雷线之间的水平位移，单位：m，水平位移S应满足表8-1；h为导线与避雷线之间的垂直位移，单位：m。

避雷线2．避雷线在防雷措施方面的功能（1）防止雷直击导线。雷击塔顶时避雷线对雷电有分流作用，减少流入杆塔的雷电流，使塔顶电位降低。（2）对导线有耦合作用。降低雷击塔顶时塔头绝缘上（绝缘子串和空气间隙）的电压。（3）对导线有屏蔽作用。降低导线上的感应过电压。

复习综合题：有一分支杆：主线采用直线方式三角形排列；支线采用耐张式水平排列，列出所需材料表（名称、规格、数量）画图。复习测验一、填空1、架空线路由（）、（）、（）、（）、（）、（）。2、电力负荷分（）级，铁路信号供电为（）级负荷，供电线路的接线方式为（）。3、直线杆一般采用（）绝缘子、耐张杆一般采用（）绝缘子。4、避雷线对边线的保护角为（）。5、LGJ、LJ的含义分别是（）、（）。6、单横担一般用在（）（）杆，双横担用在（）、（）、（）、（）杆。7、当受道路地型等限制时不易用普通拉线时可采用（）、（）、8、耐张杆两边弓子线用（）连接，铁路规定用（）个。9、直径190mm电杆，横担安在距杆顶800mm处，所选U型螺栓直径为（）。若该杆为终端杆，拉线打在横担上方200mm处，拉线抱箍直径为（）复习测验

二、选择填空

1、LGJ-50是截面为50mm2的（）。

A铝绞线B钢绞线C加强型钢芯铝绞