一、電力線路的基本概念

1、電力系統(tǒng)中電廠大部分建在動(dòng)力資源所在地，如水力發(fā)電廠建在水力資源點(diǎn)，即集中在江河流域水位落差大的地方，火力發(fā)電廠大都集中在煤炭、石油和其他能源的產(chǎn)地;而大電力負(fù)荷中心則多集中在工業(yè)區(qū)和大城市，因而發(fā)電廠和負(fù)荷中心往往相距很遠(yuǎn)，就出現(xiàn)了電能輸送的問(wèn)題，需要用輸電線路進(jìn)行電能的輸送。因此，輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它擔(dān)負(fù)著輸送和分配電能的任務(wù)。并聯(lián)絡(luò)各發(fā)電廠，變電站(所)使之并列運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，并能實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)間的功率傳遞。

2、輸電線路的輸送容量及輸送距離均與電壓有關(guān)。線路電壓越高輸送距離越遠(yuǎn)。線路及系統(tǒng)的電壓等級(jí)需根據(jù)其輸送的距離和容量來(lái)確定。在相同的送電電壓下，送電容量越小，可輸送的距離越長(zhǎng)，反之，容量越大，則送電距離越短。另外，輸送容量和距離還取決于其他技術(shù)條件和是否采用補(bǔ)償措施。

3、電力線路按結(jié)構(gòu)可分為架空線路和電纜線路兩大類(lèi)。

架空線路：將導(dǎo)線架設(shè)在室外的桿塔上。優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)，并且便于架設(shè)和維護(hù);缺點(diǎn)是可靠性差。

電纜線路：一般埋于地下的電纜溝或管道中。優(yōu)點(diǎn)是可靠性高，并且對(duì)廊道占用小;缺點(diǎn)是造價(jià)高。

4、電力線路按電能性質(zhì)分類(lèi)有交流輸電線路和直流輸電線路。

5、按電壓等級(jí)有輸電線路和配電線路之分。輸電線路電壓等級(jí)一般在35kV及以上，目前我國(guó)輸電線路的電壓等級(jí)主要有35、60、110、154、220、330kV、500kV、1000kV交流和±500kV、±800kV直流。配電線路擔(dān)負(fù)分配電能任務(wù)的線路，稱(chēng)為配電線路。我國(guó)配電線路的電壓等級(jí)有380/220V、6kV、l0kV。

6、如何快速區(qū)分電力線路的種類(lèi)

(1)、絕緣子的數(shù)量：35kV一般有三到四片絕緣子，110kV一般有七到八片絕緣子，220kV一般有十三到十四片絕緣子，500kV一般有二十八到二十九片絕緣子。合成絕緣子則基本可按長(zhǎng)度進(jìn)行區(qū)分。

(2)、導(dǎo)線的數(shù)量：一般而言，110kV線路不采用分裂導(dǎo)線(容量的原因)，220kV一般有單導(dǎo)線，雙分裂導(dǎo)線(分垂直、斜排、水平)，500kV一般采用雙分裂到四分裂導(dǎo)線。

(3)、直流輸電線路：分正和負(fù)兩回路線路，±800kV的電力線路還會(huì)在線路旁邊架設(shè)一回專(zhuān)用的地線。

二、架空線路簡(jiǎn)介

架空線路主要指架空明線,架設(shè)在地面之上，優(yōu)點(diǎn)是架設(shè)及維修比較方便，成本較低，缺點(diǎn)是容易受到氣象和環(huán)境(如大風(fēng)、雷擊、污穢、冰雪等)的影響而引起故障，同時(shí)整個(gè)輸電走廊占用土地面積較多，易對(duì)周邊環(huán)境造成電磁干擾。

架空線路主要由(1)導(dǎo)線、(2)避雷線(即架空地線)、(3)絕緣子、(4)金具、(5)桿塔、(6)基礎(chǔ)、(7)接地裝置等部件組成，如圖所示。

(1)導(dǎo)線

導(dǎo)線的種類(lèi)

線路常用的導(dǎo)線有鋼芯鋁絞線、硬鋁線(裸鋁絞線)、鋁包鋼芯鋁絞線、鋁合金芯鋁絞線、全鋁合金線、特強(qiáng)鋼芯鋁型線等。

鋼芯鋁絞線比銅線電導(dǎo)率略小，但是具有機(jī)械強(qiáng)度高、重量輕、價(jià)格便宜等特點(diǎn)，特別適用于高壓輸電線。鋼芯鋁絞線由于其抗拉強(qiáng)度大，弧垂小，所以可以使檔距放大。

導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)型式：導(dǎo)線分為裸導(dǎo)線和絕緣導(dǎo)線兩大類(lèi)，高壓線路一般用裸導(dǎo)線，低壓線路一般用絕緣導(dǎo)線。

1.多股絞線的性能優(yōu)于單股線，所以架空線路一般采用多股鋼芯鋁絞線。鋁線為載流部分，鋼芯承擔(dān)主要的機(jī)械荷載。

2.為減小220kV及以上輸電線路的電暈損耗或線路電抗，多采用分裂導(dǎo)線或擴(kuò)徑導(dǎo)線。

導(dǎo)線在桿塔上的排列方式：

三相四線制低壓線路的導(dǎo)線，一般都采用水平排列;

三相三線制的導(dǎo)線，可三角排列，也可水平排列;

多回路導(dǎo)線同桿架設(shè)時(shí)，可三角、水平混合排列，也可全部垂直排列;

電壓不同的線路同桿架設(shè)時(shí)，電壓較高的線路應(yīng)架設(shè)在上面，電壓較低的線路應(yīng)架設(shè)在下面;

架空導(dǎo)線和其他線路交叉跨越時(shí)，電力線路應(yīng)在上面，通訊線路應(yīng)在下面。

弧垂：導(dǎo)線懸掛在桿塔的絕緣子上，自懸掛點(diǎn)至導(dǎo)線最低點(diǎn)的垂直距離稱(chēng)為弧垂。

檔距：同一線路上相鄰兩根電桿之間的水平距離稱(chēng)為架空線路的檔距(或跨距)。

線間距離：380V為0.4～0.6m;6～10kV為0.8～1m;35kV為2～3.5m;110kV為3～4.5m。2)架空地線

架空地線的作用

架空地線架設(shè)在導(dǎo)線上方，其主要功能是防止雷電直接擊于導(dǎo)線上，并把雷電流引入大地。架空地線懸掛于桿塔頂部，并在每基桿塔上均通過(guò)接地線與接地體相連接，當(dāng)雷云放電雷擊線路時(shí)，因架空地線位于導(dǎo)線的上方，雷首先擊中地線，并藉以將雷電流通過(guò)接地體泄入大地，從而減少雷擊導(dǎo)線的幾率，起到防雷保護(hù)作用。35kV線路一般只在進(jìn)、出發(fā)電廠或變電站兩端架設(shè)架空地線，110kV及以上線路一般沿全線架設(shè)地線。

架空地線的種類(lèi)

架空地線一般采用鍍鋅鋼絞線，當(dāng)用作通信通道，則需采用OPGW

光纜與良導(dǎo)體地線相配合，良導(dǎo)體一般采用鋁包鋼絞線(JLB)。

(3)絕緣子

(1)針式絕緣子，如圖所示。針式絕緣子主要用于線路電壓不超過(guò)35kV，導(dǎo)線張力不大的直線桿或小轉(zhuǎn)角桿塔。優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)易、價(jià)廉，缺點(diǎn)是耐雷水平不高，容易閃絡(luò)。

(2)瓷橫擔(dān)絕緣子，如圖所示。這種絕緣子已廣泛用于110kV及以下線路，它具有許多顯著的優(yōu)點(diǎn)，如：絕緣水平高;同時(shí)起到橫擔(dān)和絕緣子的作用，能節(jié)約大量鋼材，并能提高桿塔懸掛點(diǎn)高度，可節(jié)約線路投資25%~30%;運(yùn)行中便于雨水沖洗。

(3)懸式絕緣子，如圖所示。在35kV及以上架空線路采用。通常把它們組裝成絕緣子串使用，每串絕緣子的數(shù)目與額定電壓有關(guān)。

按其制造材料可分為瓷絕緣子和鋼化玻璃絕緣子;按其金屬附件連接方式分為球形和槽形。按機(jī)電破壞荷載可分為4t，6t，7t，10t，16t，21t，30t等7個(gè)級(jí)別。

(4)、其他類(lèi)型絕緣子，如圖所示。防污絕緣子用于通過(guò)污穢地區(qū)(如工業(yè)、化工區(qū)或接近沿海、鹽場(chǎng)、鹽堿地區(qū)等)的線路區(qū)段上。因?yàn)榫€路通過(guò)這些地區(qū)時(shí)，絕緣子表面易沉積一層污穢物質(zhì)，在下霧、毛毛細(xì)雨的天氣，絕緣子表面沉積的污穢物質(zhì)受到潮濕后，會(huì)使絕緣子的耐壓值顯著降低，往往引起閃絡(luò)，即所謂污閃。防污絕緣子的高度與普通絕緣子相同，但泄露距離較大，從而可以防止絕緣子的污閃。(5)復(fù)合絕緣子

是一種新型的防污絕緣子，尤其適合污穢地區(qū)使用，能有效地防止輸電線路閃事故的發(fā)生。它和耐污型懸式瓷絕緣子比較，具有體積小、重量輕、清掃周期長(zhǎng)、污閃電壓高、不易破損、安裝運(yùn)輸省力方便等優(yōu)點(diǎn)。

(4)金具

金具的作用

在架空線路上用于懸掛、固定、保護(hù)、聯(lián)結(jié)、接續(xù)架空線或絕緣子以及在拉線桿塔的拉線結(jié)構(gòu)上用于連接拉線的金屬器件。

金具的種類(lèi)

1.懸垂線夾:在直線桿塔上懸掛架空線的金具。起到懸掛和一定的緊握作用，再經(jīng)其他金具及絕緣子與桿塔的橫擔(dān)或地線支架相連。

2.耐張線夾:在一個(gè)線路耐張段的兩端固定架空線的金具，主要用在耐張、轉(zhuǎn)角、終端桿塔的絕緣子串上。

3.聯(lián)結(jié)金具:將懸式絕緣子組裝成串，并將一串或數(shù)串絕緣子串連接，懸掛在桿塔橫擔(dān)上。聯(lián)結(jié)金具分為專(zhuān)用聯(lián)結(jié)金具和通用聯(lián)結(jié)金具兩類(lèi)。

專(zhuān)用聯(lián)結(jié)金具是直接用來(lái)連接絕緣子的，其連接部位的結(jié)構(gòu)尺寸與絕緣子相配合。

球頭掛環(huán)碗頭掛板

直角掛環(huán)直角掛板

通用聯(lián)結(jié)金具用于將絕緣子組成兩串、三串或更多串?dāng)?shù)，并將絕緣子與桿塔橫擔(dān)或與線夾之間相連接也用來(lái)將地線禁固或懸掛在桿塔上，或?qū)⒗€固定在桿塔上等。

U型掛環(huán)U型掛板

直角掛板平行掛板

4.保護(hù)金具:改善或保護(hù)導(dǎo)線以及絕緣子金具串的機(jī)械與電氣工作條件的金具。

保護(hù)金具的種類(lèi)

一、機(jī)械保護(hù)金具

(1)防微風(fēng)振動(dòng)金具

(2)間隔棒

(3)防舞動(dòng)金具

二、電氣保護(hù)金具

(1)防微風(fēng)振動(dòng)金具

防震錘

防震錘通常安裝在線夾附近。

預(yù)絞絲護(hù)線條

包纏在線夾處導(dǎo)線外面的條狀金具。

(2)間隔棒

安裝在分裂導(dǎo)線上固定和保持各分裂導(dǎo)線間的間距，以防止導(dǎo)線互相鞭擊的金具。

(3)防舞動(dòng)金具

防止導(dǎo)線單側(cè)覆冰而產(chǎn)生的大幅度舞動(dòng)的金具。

5.拉線金具:

由桿塔至地錨之間連接、固定、調(diào)整和保護(hù)拉線的金屬器件，用于拉線的連接和承受拉力之用。

(5)桿塔:桿塔的作用主要是支持導(dǎo)線、地線、絕緣子和金具，保證導(dǎo)線

與地線之間，導(dǎo)線與導(dǎo)線之間、導(dǎo)線與地面或交叉跨越物之間所需的距離。

桿塔的種類(lèi)

按材料分：有木桿、鋼筋混凝土桿(水泥桿)、鐵塔、鋼管塔(桿)等。

按用途分：有直線桿塔(中間桿塔)、耐張桿塔(承力桿塔)、轉(zhuǎn)角桿塔、終端桿塔、換位桿塔和跨越桿塔等。

按回路數(shù)來(lái)分類(lèi)：?jiǎn)位芈贰㈦p回路、三回路、四回路、多回路。

直線桿塔：直線桿塔是線路中使用最多的一種桿塔，一般占全線桿塔總數(shù)的80%以上。在正常情況只承受導(dǎo)線風(fēng)壓和重量，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，材料消耗量較少，造價(jià)較低。

耐張桿塔：耐張桿塔是用來(lái)錨固導(dǎo)線、限制線路故障范圍、便利施工與檢修的。除承受導(dǎo)線風(fēng)