电力线路知识介绍解析ppt课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,河北科技大学电气工程系,*,线路专业知识介绍,一个谁都懂的道理,一个年轻人，觉得自己怀才不遇，有位老人听了他的遭遇，随即把一粒沙子扔在沙滩上，说：,“,请把它找回来,”,，,“,这怎么可能,”,年轻人说道，接着老人又把一颗珍珠扔到沙滩上，,“,那现在呢？,”,他说。,如果要别人认可你，那你就想办法先让自己变成一颗珍珠。,我所要讲的内容,一、 电力线路的基本概念,二、 架空线路简介,三、 电缆线路简介,一、电力线路的基本概念,1,、电力系统中电厂大部分建在动力资源所在地，如水力发电厂建在水力资源点，即集中在江河流域水位落差大的地方，火力发电厂大都集中在煤炭、石油和其他能源的产地；而大电力负荷中心则多集中在工业区和大城市，因而发电厂和负荷中心往往相距很远，就出现了电能输送的问题，需要用输电线路进行电能的输送。因此，输电线路是电力系统的重要组成部分，它担负着输送和分配电能的任务。并联络各发电厂，变电站（所）使之并列运行，实现电力系统联网，并能实现电力系统间的功率传递。,2,、输电线路的输送容量及输送距离均与电压有关。线路电压越高输送距离越远。线路及系统的电压等级需根据其输送的距离和容量来确定。在相同的送电电压下，送电容量越小，可输送的距离越长，反之，容量越大，则送电距离越短。另外，输送容量和距离还取决于其他技术条件和是否采用补偿措施。,3,、,电力线路按结构可分为架空线路和电缆线路两大类。,架空线路：将导线架设在室外的杆塔上。优点是经济，并且便于架设和维护；缺点是可靠性差。,电缆线路：一般埋于地下的电缆沟或管道中。优点是可靠性高，并且对廊道占用小；缺点是造价高。,4,、,电力线路按电能性质分类有交流输电线路和直流输电线路。,5,、,按电压等级有输电线路和配电线路之分,。输电线路电压等级一般在,35kV,及以上，目前我国输电线路的电压等级主要有,35,、,60,、,110,、,154,、,220,、,330kV,、,500kV,、,1000kV,交流和,500kV,、,800kV,直流。配电线路担负分配电能任务的线路，称为配电线路。我国配电线路的电压等级有,380/220V,、,6kV,、,l0kV,。,6,、如何快速区分电力线路的种类,(1),、绝缘子的数量：,35kV,一般有三到四片绝缘子，,110kV,一般有七到八片绝缘子，,220kV,一般有十三到十四片绝缘子，,500kV,一般有二十八到二十九片绝缘子。合成绝缘子则基本可按长度进行区分。,(2),、导线的数量：一般而言，,110kV,线路不采用分裂导线（容量的原因），,220kV,一般有单导线，双分裂导线（分垂直、斜排、水平），,500kV,一般采用双分裂到四分裂导线。,(3),、直流输电线路：分正和负两回路线路，, 800kV,的电力线路还会在线路旁边架设一回专用的地线。,二、架空线路简介,架空线路主要指架空明线,架设在地面之上，优点是架设及维修比较方便，成本较低，缺点是容易受到气象和环境（如大风、雷击、污秽、冰雪等）的影响而引起故障，同时整个输电走廊占用土地面积较多，易对周边环境造成电磁干扰。,图,2-1,架空线路的结构,架空线路主要由（,1,）导线、（,2,）避雷线（即架空地线）、（,3,）绝缘子、（,4,）金具、（,5,）杆塔、（,6,）基础、（,7,）接地装置等部件组成，如图所示。,图,2-1,架空线路的结构,1,横担；,2,横梁；,3,避雷线；,4,绝缘子；,5,砼杆；,6,拉线；,7,拉线盘；,8,接地引下线；,9,接地装置；,10,底盘；,11,导线；,12-,防振锤；,图,2-2,输电线路的组成元件（双杆）,接地装置俯视图,接地装置俯视图,1,避雷线；,2,双分裂导线；,3,塔头；,4,绝缘子；,5,塔身；,6,塔腿；,7,接地引下线；,8,接地装置；,9,基础；,10,间隔棒；,图,2-3,输电线路的组成元件（猫头塔）,架空输电线路的组成,（,1,）导线,导线的作用,导线是架空线路的主体，担负着,传导电流、输送电能,的作用。,导线的种类,导线材料：导线是固定在杆塔上输送电流用的金属线，由于导线,常年在大气中运行，经常承受拉力，并受风、冰、雨、雪和温度,变化的影响，以及空气中所含化学杂质的侵蚀。因此，导线的材,料除了应有良好的导电率外，还须具有足够的机械强度和防腐性,能。目前在输电线路设计中，架空导线和避雷线通常用铝、铝合,金、铜和钢材料做成，它们具有导电率高，耐热性能好，机械强,度高，耐振、耐腐蚀性能强，重量轻等特点。,（,1,）导线,导线的种类,线路常用的导线有钢芯铝绞线 、硬铝线,(,裸铝绞线,),、,铝包钢芯铝绞线、铝合金芯铝绞线、全铝合金线、,特强钢芯铝型线等。,钢芯铝绞线比铜线电导率略小，但是具有机械强度高、重量,轻、价格便宜等特点，特别适用于高压输电线。钢芯铝绞线,由于其抗拉强度大，弧垂小，所以可以使档距放大。,架空线路采用的导线结构型式主要有单股、多股绞线和钢芯铝绞线三种，如图所示。,图,2-1,裸导线的构造,a,）单股线,b,）多股绞线,c,）钢芯铝绞线,导线的结构型式：,导线分为裸导线和绝缘导线两大类,，高压线路一般用裸导线，低压线路一般用绝缘导线。,1.,多股绞线的性能优于单股线，所以架空线路一般采用多股钢芯铝绞线。铝线为载流部分，钢芯承担主要的机械荷载。,2.,为减小,220kV,及以上输电线路的电晕损耗或线路电抗，多采用分裂导线或扩径导线。,三相四线制低压线路的导线，一般都采用水平排列；,三相三线制的导线，可三角排列，也可水平排列；,多回路导线同杆架设时，可三角、水平混合排列，也可全部垂直排列；,电压不同的线路同杆架设时，电压较高的线路应架设在上面，电压较低的线路应架设在下面；,架空导线和其他线路交叉跨越时，电力线路应在上面，通讯线路应在下面。,导线在杆塔上的,排列方式,：,弧垂,：导线悬挂在杆塔的绝缘子上，自悬挂点至导线最低点的垂直距离称为弧垂。,档距,：同一线路上相邻两根电杆之间的水平距离称为架空线路的档距（或跨距）。,线间距离：,380V,为,0.4,0.6m,；,6,10kV,为,0.8,1m,；,35kV,为,2,3.5m,；,110kV,为,3,4.5m,。,“,（,2,）架空地线,架空地线的作用,架空地线架设在导线上方，其主要功能是防止雷电直接击于导线上，,并把雷电流引入大地。架空地线悬挂于杆塔顶部，并在每基杆塔上,均通过接地线与接地体相连接，当雷云放电雷击线路时，因架空地,线位于导线的上方，雷首先击中地线，并藉以将雷电流通过接地体,泄入大地，从而减少雷击导线的几率，起到防雷保护作用。,35kV,线,路一般只在进、出发电厂或变电站两端架设架空地线，,110kV,及以,上线路一般沿全线架设地线,。,（,2,）架空地线,架空地线的种类,架空地线一般采用镀锌钢绞线，当用作通信通道，则需采用,OPGW,光缆与良导体地线相配合，良导体一般采用铝包钢绞线（,JLB),。,导线型号,LGJ-185/30,及以下,LGJ-185/45,LGJ400/50,LGJ-400/65,及以上,覆冰区段镀锌钢绞线最小标称截面,(mm,2,),50,80,100,地线采用镀锌钢绞线时与导线配合表,（,3,）绝缘子,绝缘子的作用,绝缘子是线路绝缘的主要元件，用来支撑或悬吊导线使之与杆塔绝,缘，保证线路具有可靠的电气绝缘强度，用来支持或悬挂导线，并,使导线与杆塔塔间不发生闪络的原件，同时承受导线的垂直荷载和,水平荷载，它是由硬质陶瓷或玻璃、塑料制成的。,绝缘子的种类,针式绝缘子,瓷横担绝缘子,悬式绝缘子,复合绝缘子,（,1,）针式绝缘子，如图所示。针式绝缘子主要用于线路电压不超过,35kV,，导线张力不大的直线杆或小转角杆塔。优点是制造简易、价廉，缺点是耐雷水平不高，容易闪络。,（,2,）瓷横担绝缘子，如图所示。这种绝缘子已广泛用于,110kV,及以下线路，它具有许多显著的优点，如：绝缘水平高；同时起到横担和绝缘子的作用，能节约大量钢材，并能,提高杆塔悬挂点高度，可节约线路投资,25%30%,；运行中便,于雨水冲洗。,（,3,）悬式绝缘子，如图所示。在,35kV,及以上架空线路采用。通常把它们组装成绝缘子串使用，每串绝缘子的数目与额定电压有关。,按其制造材料可分为瓷绝缘子和钢化玻璃绝缘子；按其金属附件连接方式分为球形和槽形。按机电破坏荷载可分为,4t,，,6t,，,7t,，,10t,，,16t,，,21t,，,30t,等,7,个级别。,绝缘子示意图,针式,悬式,（,4,）、其他类型绝缘子，如图所示。防污绝缘子用于通过污秽地区（如工业、化工区或接近沿海、盐场、盐碱地区等）的线路区段上。因为线路通过这些地区时，绝缘子表面易沉积一层污秽物质，在下雾、毛毛细雨的天气，绝缘子表面沉积的污秽物质受到潮湿后，会使绝缘子的耐压值显著降低，往往引起闪络，即所谓污闪。防污绝缘子的高度与普通绝缘子相同，但泄露距离较大，从而可以防止绝缘子的污闪。,（,5,）复合绝缘子,是一种新型的防污绝缘子，,尤其适合污秽地区使用，,能有效地防止输电线路污,闪事故的发生。它和耐污,型悬式瓷绝缘子比较，具,有体积小、重量轻、清扫,周期长、污闪电压高、不,易破损、安装运输省力方,便等优点。,高压针式绝缘子,低压针式绝缘子,高压线路拉棒绝缘子,高压线路瓷横担绝缘子,线路盘形悬式绝缘子,复合针式绝缘子,复合棒式绝缘子,（,4,）金具,金具的作用,在架空线路上用于悬挂、固定、保护、联结、接续架空线,或绝缘子以及在拉线杆塔的拉线结构上用于连接拉线的金,属器件。,金具的种类,悬垂线夹,耐张金具,联结金具,接续金具,保护金具,拉线金具,悬垂线夹,悬垂线夹的作用,在直线杆塔上悬挂架空线的金具。起到悬挂和一定的紧握,作用，再经其他金具及绝缘子与杆塔的横担或地线支架相,连。,耐张线夹,耐张线夹的作用,在一个线路耐张段的两端固定架空线的金具，主要用在耐,张、转角、终端杆塔的绝缘子串上。,螺栓型,液压型,联结金具,联结金具的作用,将悬式绝缘子组装成串，并将一串或数串绝缘子串连接，,悬挂在杆塔横担上。联结金具分为,专用联结金具,和,通用联,结金具,两类。,专用联结金具,是直接用来连接绝缘子的，其连接部位的结,构尺寸与绝缘子相配合。,球头挂环 碗头挂板,直角挂环 直角挂板,通用联结金具,用于将绝缘子组成两串、三串或更多串数，,并将绝缘子与杆塔横担或与线夹之间相连接也用来将地线,禁固或悬挂在杆塔上，或将拉线固定在杆塔上等。,U,型挂环,U,型挂板,直角挂板 平行挂板,保护金具,保护金具的作用,改善或保护导线以及绝缘子金具串的机械与电气工作条件,的金具。,保护金具的种类,一、机械保护金具,（,1,）防微风振动金具,（,2,）间隔棒,（,3,）防舞动金具,二、电气保护金具,（,1,）防微风振动金具,防震锤,防震锤通常安装在线夹附近。,预绞丝护线条,包缠在线夹处导线外面的条状金具。,（,2,）间隔棒,安装在分裂导线上固定和保持各分裂导,线间的间距，以防止导线,互相鞭击的金具。,（,3,）防舞动金具,防止导线单侧覆冰而产生的大幅度舞动的金具。,拉线金具,拉线金具的作用,由杆塔至地锚之间连接、固定、调整和保护拉线的金属器,件，用于拉线的连接和承受拉力之用。,线路金具、,U,型抱箍、挂板,杆顶帽、拉线抱箍,杆塔的作用,杆塔的作用主要是支持导线、地线、绝缘子和金具，保证导线,与地线之间，导线与导线之间、导线与地面或交叉跨越物之间,所需的距离。,（,5,）杆塔,杆塔的种类,按材料分：有木杆、钢筋混凝土杆（水泥杆）、铁塔、 钢管,塔（杆）等。,按用途分,：有直线杆塔（中间杆塔）、耐张杆塔（承力杆塔）、,转角杆塔、终端杆塔、换位杆塔和跨越杆塔等。,按回路数来分类：单回路、双回路、三回路、四回路、多回,路,。,直线杆塔,直线杆塔是线路中使用最多的一种杆塔，一般占全线杆塔总数的,80%,以上。在正常情况只承受导线风压和重量，结构比较简单，材料消耗量较少，造价较低。,耐张杆塔,耐张杆塔是用来锚固导线、限制线路故障范围、便利施工与检修的。除承受导线风压和重力外，还承受导线张力，大多数兼有转角，因此，还有角度力。故杆塔强度要求较高，结构也较复杂，钢材消耗量和造价都比较高。,终端杆塔,终端杆塔是输电线路进出变电所或发电厂的最后或最初一基杆塔。其特点是一侧（线路侧）承受很大导线张力，而另一侧（变电所侧）承受很小的松弛张力。这是因为变电所门型架的设计只能承受很小的导线、避雷线张力。终端杆一般也兼转角。由于杆塔两侧导线、避雷线的不平衡张力很大，所以材料消耗量大、造价高，塔型与耐张塔相似。,换位杆塔,跨越杆塔,用在,110kV,及以上的电力线路中，是为了在一定长度内实现三相导线的轮流换位，以便三相导线的电气参数均衡而设计的一种特殊杆塔。,位于线路跨越河流、山谷等地方，因中间无法设置杆塔，档距很大，故其高度较一般杆塔为高。,横担：电杆上用来安装绝缘子。常用的有木横担、铁横担和,瓷横担,三种。,横担的长度取决于线路电压等级的高低、档距的大小、安装方式和使用地点等。,拉线：,为了节省杆塔钢材起见，国内外广泛使用了带拉线杆塔。拉线材料一般用镀锌钢绞线。拉线上端是通过拉线抱箍和拉线相连接，下部是通过可调节的拉线金具与埋入地下的拉线棒、拉线盘相连接。,拉线在杆塔上的布置视杆塔型式和它受力情况而定。直线单杆拉线，对地夹角为,60,，对横担夹角为,45,。拉线在正常大风情况承受导线风压、杆身风压和导线垂直荷载，在事故断线情况拉线承受导线的断线张力。直线双杆用的,V,形拉线，不能承受导线、避雷线及杆身的风压荷载，而只能承受事故断导线时的断线张力。因此，能节约大量钢材。,电杆的种类,钢筋混凝土电杆,薄壁离心钢管混凝土电杆,拔梢钢管电杆,酒杯塔,双回路转角塔,干字形转角塔,（,6,）基础,铁塔基础,一般采用现浇基础。分为开挖式、掏挖式、钻孔灌注桩基础。,开挖式现浇基础分为：,刚性基础：底板不配筋，俗称阶梯式基础，多用于直线塔。,柔性基础：底板配筋，俗称大板式基础，多用于受力大的转角塔。,斜柱基础：又称插入式基础、斜插基础。,掏挖基础：基本组成由上圆柱、中间圆台、下圆柱，或者,上圆柱、底部圆台。,掏挖基础的适用土质：可塑性粘土和亚粘土、黄土。,（,6,）基础,电杆基础,一般采用预制基础。,底盘：承受电杆的下压力。,卡盘：承受混凝土杆的横向力。,拉盘：承受拉线拉力。,（,7,）接地装置,埋设在基础土壤中的圆钢、扁钢、角钢、钢,管或其组合式结构均称接地装置。其与架空地线,或杆塔直接相连，当雷击杆塔或架空地线时，能,将雷电流引入大地，可防止雷电击穿绝缘子串的,事故发生。接地装置主要根据土壤电阻率的大小,进行设计，必须满足规程规定的接地电阻值的要,求。,三、电缆线路简介,电缆线路一般敷设在地下的廊道内，故不易受雷击、自然灾害及外力破坏，供电可靠性高，但电缆的制造、施工、事故检查和处理较困难，工程造价也较高，故远距离输电线路多采用架空输电线路。,电力电缆种类,目前我国普遍使用的电力电缆主要是交联聚乙烯绝缘电力电缆。,（,1,）按电压等级可分为中、低压、高压、超高压电缆及特高压电缆。,（,2,）按电流制式分为交流电缆和直流电缆。,（,3,）按绝缘材料可分为油浸纸绝缘、塑料绝缘、橡胶绝缘以及近期发展起来的交联聚乙烯等。,（,4,）接线芯校分为单芯、双芯、三芯和四芯等。,电缆的结构：,包括导体、绝缘层和保护包皮三部分。,分为单芯、三芯和四芯等种类。单芯电缆的导体截面是圆形的；三芯或四芯电缆的导体截面除圆形外，更多是采用扇形，如图所示。,图,1-8,扇形三芯电缆,1,导体,2,纸绝缘,3,铅包皮,4,麻衬,5,钢带铠甲,6,麻被,导体：由多股铜绞线或铝绞线制成。,绝缘层：用来使导体与导体之间、导体与保护包皮之间保持绝缘。绝缘材料一般有油浸纸、橡胶、聚乙烯、交联聚氯乙烯等。,保护包皮：用来保护绝缘层，使其在运输、敷设及运行过程中免不受机械损伤，并防止水分浸入和绝缘油外渗。常用的包皮有铝包皮和铅包皮。此外，在电缆的最外层还包有钢带铠甲，以防止电缆受外界的机械损伤和化学腐蚀。,电缆的敷设方式：,直接埋入土中：埋设深度一般为,0.7,0.8m,，应在冻土层以下。当多条电缆并列敷设时，应留有一定距离，以利于散热。,电缆沟敷设：当电缆条数较多时，宜采用电缆沟敷设，电缆置于电缆沟的支架上，沟面用水泥板覆盖。由于电缆沟盖板高于地平面，一般用于变电站内。,穿管敷设：当电力电缆在室内或室外明敷或暗敷时，为了防电缆受到机械损坏，一般多采用穿管的敷设方式。,电缆的敷设方式：,隧道敷设：,当电缆条数较多时，宜采用电缆隧道敷设，电缆置于电缆隧道的支架上，隧道盖板采用现浇钢筋混凝土。由于电缆隧道盖板低于地平面，一般用于变电站外、城市道路两侧等地段。,介 绍 完 毕,谢 谢 ！,