架空线路知识.doc

五、高、低压架空线路
1. 电压级、设备的额定电压:
750kV,500kV,330kV; 220kV,110kV,35kV,10kV,6kV,3kV; 380/220V
2. 超高压、高压、低压、安全电压的划分
(1)超高压：330kV及以上
(2)高压： 设备的相对地电压高于250V
(3)低压： 设备的相对地电压低于250V
(4)安全电压：36V及以下的电压
3. 架空配电线路
(1)配电线路规划
配电线路的供电容量应根据负荷统计结果而确定，但对线路设计时需考虑互供互带的可能，从而优化网架结构并提高供电可靠性。
配电线路供电半径需根据当地情况合理确定。但若供电半径过大，将导致电压损失增大和线损增加，所以一般规定10kV配电线路供电半径不得大于15km，低压主干线供电半径不得大于500m。
配电线路路径选择得是否合适，不仅直接影响到线路的建设费用，而且会影响到线路的运行和维护。由于农村配电线路是直接向农村用电负荷供电，所以配电线路的路径必然与各用电负荷及其分布情况紧密相关，而负荷情况又取决于农村发展计划，所以时必须结合农村电力发展计划来综合考虑。
在确定线路路径时，可首先将配变位置及各负荷点标在地理图上，根据图上道路、建筑、河流及设施分布等情况 ，结合负荷分布位置在图上画出线路的路径，包括分支线路径和接户线位置。在配电线路路径选择时要注意以下几点：
① 应能满足计划年限内各负荷点的供电要求；
② 配电线路路径应尽量接近直线，走近路、走直路，避免曲折迂回，并力求转角少；
③ 应尽量减少交叉跨越，避免与铁路、公路、通讯线路等交叉，应避开易燃易爆地带；若必须交叉跨越时要与有关部门联系，取得协议，并注意安全距离；
④ 尽量靠近道路，施工和运行维护方便，但不要影响生产、交通；
⑤ 地势越平坦越好，要避开洼地、冲刷地带，避开果树林、防护林等地方；
⑥ 尽量少占农田、良田；
⑦ 若有重要负荷可采用专供线供电方式，以提高供电可靠性。
(2)电杆
电杆是架空配电线路中的基本设备之一，按所用材质可分为木杆、水泥杆和金属杆三种。水泥杆具有使用寿命长、维护工作量小等优点，使用较为广泛。水泥杆中使用最多的是拔梢杆，锥度一般均为1/75，分为普通钢筋混凝土杆和预应力型钢筋混凝土杆。电杆按其在线路中的用途可分为直线杆、耐张杆、转角杆、分支杆、终端杆和跨越杆等。
① 直线杆：又称中间杆或过线杆。用在线路的直线部分，主要承受导线重量和侧面风力，故杆顶结构较简单，一般不装拉线。
② 耐张杆：为限制倒杆或断线的事故范围，需把线路的直线部分划分为若干耐张段，在耐张段的两侧安装耐张杆。耐张杆除承受导线重量和侧面风力外，还要承受邻档导线拉力差所引起的沿线路方面的拉力。为平衡此拉力，通常在其前后方各装一根拉线。
③ 转角杆：用在线路改变方向的地方。转角杆的结构随线路转角不同而不同：转角在15度以内时，可仍用原横担承担转角合力；转角在15度~30度时，可用两根横担，在转角合力的反方向装一根拉线；转角在30度~45度时，除用双横担外，两侧导线应用跳线连接，在导线拉力反方向各装一根拉线；转角在45度~90度时，用两对横担构成双层，两侧导线用跳线连接，同时在导线拉力反方向各装一根拉线。
④ 分支杆：设在分支线路连接处，在分支杆上应装拉线，用来平衡分支线拉力。分支杆结构可分为丁字分支和十字分支两种:丁字分支是在横担下方增设一层双横担，以耐张方式引出分支线；十字分支是在原横担下方设两根互成90度的横担，然后引出分支线。
⑤终端杆：设在线路的起点和终点处，承受导线的单方向拉力，为平衡此拉力，需在导线的反方向装拉线。
导线孤垂和档距、导线重量、架线松紧、热胀冷缩、风速、冰雪等条件均有关系。在导线截面一定的条件下，档距越大，弧垂越大，导线所受到的拉力越大，所以对导线孤垂必须有一定的限制，以防拉断导线或造成倒杆事故。另外，弧垂还需考虑到安全距离。对各种导线在不同档距、不同温度下的导线孤垂已制成表格、曲线，在配电线路设计时可参照有关规程、规定或手册中的有关表格、曲线。同一档距内的导线孤垂必须相同，否则，导线被风吹动时易发生碰线而造成相间短路。
电杆埋深
电杆的埋设深度，应根据电杆的材料、高度、土壤情况而定，但不应小于杆长的1/6，使电杆在正常情况应能承受风、冰等荷载而稳定不致倒杆。为使电杆在运行中有足够的抗倾覆裕度，对电杆的稳定安全系数有如下规定：直线杆不应小于1.5 ；耐张杆不应小于 1.8，转角、终端杆不应小于2.0。电杆埋深一般值见表。
电杆埋深

杆长
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
15.0
埋深
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
2.3
电杆长度的确定
在地势平坦地带，杆长可按下式计算而得:
L=导线对地或其它设施的安全距离+导线最大弧垂+横担到杆顶距离+电杆埋深
对横担到杆顶距离，高压配电线路一般取为0.5m，低压配电线路一般取为0.15m；若有两个及以上横担时，还应加上横担间的垂直距离10kV线路一般用12m水泥杆，低压线路一般用8～10m水泥杆。
(3)架空导线
架空线路导线是传送电能的导体元件，运行中还将承受各种热效应和机械应力，所以对导线有如下要求:导电能力强、机械强度大、抗腐蚀、重量轻、价格便宜。农村配电线路一般采用裸铝绞线，居民密集的城镇低压配电线路宜采用绝缘导线。架空导线应采用符合国家技术标准的产品，禁止使用单股铝线、拆股线和铁线。
①架空导线截面的选择
架空线路所用导线的正确选择直接关系到线路的安全经济运行和供电质量，同时直接影响到线路投资。对导线截面的选择一般有以下几种方法：
Ⅰ、按允许载流量选:
Ⅱ、按经济电流密度选
Ⅲ、 按允许电压损失选择
架空导线本身具有一定的重量，同时还要承受风雪、覆冰等外力，温度变化时还会因热胀冷缩引起受力变化，所以为了防止断线事故，导线应具有一定的机械强度，为此规定了导线的最小允许截面，见表4-3。

配电线路不应采用单股的铝线或铝合金线，高压配电线路不应采用单股铜线。三相四线制的零线截面，不宜小于相线截面的一半；单相制的零线截面应与相线截面相同。
②架空导线的排列
3.2.1 导线在电杆上的排列方式
高压架空配电线路一般采用三角形排列或水平排列，大多采用三角形排列；低压架空线路一般采用水平排列；多回路导线可采用三角形排列、水平排列或垂直排列。
3.2.2 三相导线排列的次序
三相导线排列的次序为：面向负荷侧从左至右，高压配电线路为A、B、C相，低压配电线路为A、O、B、C相。在一个地区内，零线的位置应统一并有明显的标志，零线应靠近电杆或房屋内侧，在垂直布置时零线应处于最下方。
（4） 拉线
拉线是用来平衡导线拉力和风力而设置的，以加强电杆稳定性防止倒杆。
Ⅰ、拉线的种类

图4-15 拉线的种类
①普通拉线：应用于终端杆、转角杆、分支杆等处，主要用来平衡固定性的不平衡荷载力，如图4-15（a）所示。拉线一般固定在横担下不大于300mm处，与电杆成45度角，若受地形限制，角度可适当增大或减小，但不应大于60度或小于30度。
②人字拉线：多用于中间直线杆，用来增强电杆防风倾倒能力，如图4-15（b）所示。
③水平拉线：电杆附近有道路等设施不宜装设普通拉线时，可安装水平拉线，。
④弓形拉线：又称自身拉线，如图4-15（d）所示，用在受地形或环境限制不能装设普通拉线处。
（5） 横担与绝缘子
① 横担
横担的作用是支持绝缘子、导线等设备，并使线路导线间保持有一定距离，所以横担必须要有一定的长度和机械强度。
配电线路常用的横担有角铁横担、瓷横担和木横担三种。瓷横担是一种实心陶瓷构件，起绝缘子和横担的双重作用。10kV配电线路一般用瓷横担，而低压配电线路宜采用镀锌铁横担。
②绝缘子
绝缘子又称瓷瓶，用来支承和固定导线，并保证导线与横担、电杆、大地间的绝缘。绝缘子的型式分为针式、柱式、蝶式、线轴式、悬式等。直线杆一般采用针式绝缘子或瓷横担；耐张杆、转角转宜采用蝶式或线轴式绝缘子；悬式绝缘子用于高压配电线路。
（6） 架空配电线路的施工步骤
配电线路施工前，应做好施工队伍的组织工作和有关安全措施，准备好施工用具和器材，复测线路初测时所打的标桩是否与设计资料相符及检查标桩有无移动或拔除等。
① 挖杆坑
按设计要求的桩位和电杆埋深挖杆坑，根据立杆机具和是否需要加装卡盘和底盘等情况确定挖成圆形或阶梯形杆坑。
② 组装电杆
对电杆、横担等材料认真检查后，在地面按杆型图组装。
③ 立杆
电杆组装完毕后，可用人力或吊车等机具立杆。立杆后回填土时，要边填边整，最后堆成0.3~0.5m高的土堆。
④ 安装拉线。
⑤ 架线
架线分为放线和挂线、紧线、绝缘子绑扎几个步骤。
⑥ 检查和试送电。
（7）架空配电线路的运行和维护
架空配电线路分布较广，在运行中受大气条件影响较大。为使线路安全经济运行，必须贯彻预防为主的方针，根据地区和季节特点，做好运行和维护工作，及时发现和消除设备缺陷和事故隐患，确保供电连续可靠性，降低线损和线路运行费用。
线路巡视分为定期巡视、特殊性巡视、夜间巡视、故障性巡视和监察性巡视，对农村配电线路的定期巡视应每季至少一次。
对杆塔巡视时要注意杆塔是否倾斜；电杆有无开裂、酥松；螺栓有无松动、脱落；基础有无损坏、下沉或上拔；杆塔的保护设施和防洪设施是否完好，标志是否清晰；横担有无锈蚀、变形；绝缘子有无脏污和损伤；铁脚、铁帽有无锈蚀和松动等。
夜间巡视是为了检查导线连接处和绝缘子缺陷，应由两人进行。
配电线路日常维护和检修工作的主要内容有更换和修补断股导线；处理接触不良的接头；调整导线弧垂；清扫绝缘子；调整拉线；对电杆进行培土、夯实；修剪线路附近的树木等。
（8）接户线与进户线
从架空线路的电杆到用户室外第一个支持点之间的引线称为接户线。
从用户室外的第一个支持点到室内的第一个支持点之间的引线称进户线。
①高压接户线和进户线
高压线路通过跌落式熔断器或柱上式开关引到建筑物，当导线截面较小时，可采用悬式绝缘子和蝶式绝缘子串联的方式固定在房屋的支持点上；导线截面较大时应采用悬式绝缘子和耐张线夹的方式固定在房屋的支持点上。高压进户线引入室内时，应使用穿墙套管。
②低压接户线
接户线不能在档距中间悬空连接，必须从低压配电线路电杆绝缘子上引接，接户线两端应绑扎在绝缘子上。接户线的档距不宜超过25米，超过25米时应加装接户杆。低压接户线应使用绝缘导线，其截面根据允许载流量选择，但最小截面不得小于表4-4所列值。
表4-4 低压接户线的最小截面（mm2）
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