架空输电线路的基本知识(行业相关)
输电线路工程基础知识
一、紧凑型铁塔：一种多回路同塔架设紧凑型输电线路铁塔，它是由塔体、绝缘子串及横担组成，其特点是，塔体每回路三层横担从上到下依次缩短，相应的绝缘子串采用V型结构。
新型的结构使每回路的垂直相间距离可以明显减少，水平排列及两回路之间的水平距离也有了明显减小，从而使每回路的自然输送功率比常规多回路同塔的每回路有了明显提高，输电线路走廊也有了明显压缩，同时不仅输送单位容量的工程造价有大幅度下降，而且还能节省工程建设投资。
二、架空输配电线路的组成1、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。
导线的作用是传递电能。
为保持导线对地面或其他建筑物的安全距离，必须将导线架设在杆塔上。
杆塔和导线之间用绝缘子串连接，使导线与杆塔绝缘。
杆塔要稳定耸立于地面之上，必须借助基础。
为了避免直接雷击导线，在杆塔顶部设有避雷线以作保护。
在杆塔处地下设有接地装置，用接地引下线或杆塔本身可将雷电流导人大地。
2、用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路。
它由导线、架空地线、绝缘子串、杆塔、接地装置等组成。
导线由导电良好的金属制成，有足够粗的截面（以保持适当的通流密度）和较大曲率半径（以减小电晕放电）。
超高压输电则多采用分裂导线。
架空地线(又称避雷线）设置于输电导线的上方，用于保护线路免遭雷击。
重要的输电线路通常用两根架空地线。
绝缘子串由单个悬式（或棒式）绝缘子串接而成，需满足绝缘强度和机械强度的要求。
每串绝缘子个数由输电电压等级决定。
杆塔多由钢材或钢筋混凝土制成，是架空输电线路的主要支撑结构。
架空输电线路在设计时要考虑它受到的气温变化、强风暴侵袭、雷闪、雨淋、结冰、洪水、湿雾等各种自然条件的影响，还要考虑电磁环境干扰问题。
架空输电线路所经路径还要有足够的地面宽度和净空走廊。
下面仅介绍架空输电线路主要部件1．杆塔杆塔是钢筋混凝土电杆与铁塔的总称。
杆塔的呼称高指杆塔最下层横担至基础顶面的垂直距离。
电力线路基础知识
电力线路基础知识电力线路基础知识输电线路的基本构成架空输电线路主要由避雷线、导线、金具、绝缘子、杆塔、拉线、基础、接地体等元素组成。
一、避雷线1.避雷线悬挂于杆塔顶部，作为防雷保护，减少雷击导线的机会，提高线路的耐雷水平，降低雷击跳闸率，保证线路安全送电。
避雷线大多数采用镀锌钢绞线，部分线路采用铝包钢绞线（JL/LB1-95/55）或以OPGW光缆作为避雷线。
2.220KV架空线路常见避雷线为两根GJ-70钢绞线，220KV线路要求全线架设避雷线。
降低接地电阻可以提高线路的耐雷水平；减少雷击跳闸率。
因此每基杆塔的接地电阻都不应大于运行规范要求。
110kV及35kV架空线路多采用GJ-50钢绞线做架空地线，目前运行线路绝大部分都是全线架设双根架空地线，35kV单回水泥杆为一根架空地线。
3.避雷线对于线路除了有防雷的作用，对于杆塔本体受力也有很大的影响，导线、避雷线的配合使用需按照设计要求进行。
二、导线1.导线用于线路传输电流，目前青岛地区220KV线路导线型号主要有LGJ-400/50；LGJQF-400/50；LGJ-300/40；2*LGJ-300/40；2*LGJ-400/35，110kV及35kV架空线路导线基本型号为LGJ-240/30；LGJ-185/30；市区内35kV线路有很大一部分为2*LGJ-185/10双分裂导线。
导线在运行中应有足够的载流量及机械强度，导线一旦被磨损，表面出现毛刺或棱角，容易引起导线电晕现象，影响线路的电气性能，同时断股及磨损影响导线机械强度，影响线路的安全运行。
2.LGJ正常钢芯铝绞线；LGJQ轻型钢芯铝绞线；LGJJ加强型钢芯铝绞线；LGJQF轻型防腐钢芯铝绞线。
300/40铝/钢截面比，一般钢芯为7股钢绞线，LGJ-240铝绞一般为19股2层，LGJ-300；LGJ-400铝绞一般为37股3层，4层为61股。
3.导线的使用型号由设计决定，根据不同的具体条件各不相同，对于污秽严重或腐蚀严重的地区采用抗腐蚀导线，双分裂导线一般采用钢芯截面小的导线，以减轻杆塔受力。
配电线路架空输电线路基本知识
低压配电线路（1kV以下） 高压配电线路（1kV-10kV）
高压送电线路（35kV-220kV）
超高压送电线路（330kV-500kV）
特高压送电线路（750kV以上）
三、杆塔
按照杆塔的型式分类
钢筋混凝土电杆
电杆
杆塔
钢管杆 自立塔
铁塔
拉线塔 复合材料塔……
辽宁长凤线168#塔220KV 复合材料门型杆塔
三、杆塔
转角塔：线路转角，承受两侧 架空线产生的角度力
终端塔：线路进出线的第一基杆塔，一 侧承受架空线正常张力，另一侧承受较 小的松弛张力
三、杆塔
换位塔：完成架空线换位
大跨越塔：位于线路与河流、 山谷、铁路的交叉处
三、杆塔
根据杆塔的形状，有上字型、三角型、干字型、门型、拉V型、猫头型、酒杯 型、鼓型杆塔等称谓。
选择杆塔主要应考虑线路的电压等级、线路回数、导线型号、地形地质情况 以及使用条件等，并应考虑施工、运行维护方便，通过综合经济比较，择优 选用，但应注意一条，线路采用的杆塔形式不宜过多。
三、杆塔
水泥电杆的规格 水泥杆有等径环形水泥杆和锥形水泥杆两种。 等径环形水泥杆的梢径和根径相等，有300mm和 400mm两种，一般制作成9m、6m和4.5m等三种长 度，使用时以电、气焊方式进行连接。
三、杆塔
电杆
钢筋混凝土电杆
钢管杆
三、杆塔
铁塔
拉线塔
自立塔
三、杆塔
超/特高压钢管塔
三、杆塔
按照杆塔在线路中的作用
直线塔、耐张塔、转角塔、终端塔、换位塔和大跨越塔等
直线塔/中间杆塔： 用于线路直线段
耐张塔/锚型杆塔：承受正常运行和断线事故时 顺线路方向的架空线张力，保证不倒杆，限制 事故范围扩大
架空电力线路专业知识介绍
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。
（5）杆塔
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。
（1）导线
经济电流密度（A/mm2）确定表
导线材料 铝线 铜线
最大负荷利用小时数Tmax
3000以下 3000-5000 5000以上
1.65
1.15
0.9
3.0
2.25
1.75
（1）导线
钢芯铝绞线长期允许载流量（A）
导线型号
+70
+80
LGJ-150
445
452
LGJ-185
510
531
LGJ-240
金具的种类
悬垂线夹 耐张线夹 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。
（2）地线
地线的选择
地线一般为单根镀锌钢绞线或者一根镀锌钢绞线、一根 OPGW复合光缆，进出线端一般采用良导体地线（如铝包钢） 。由于地线在导线上方架设，同时需考虑导地线之间的安全距 离，即S≯0.012L+1(m)因此在选择地线时，需要做导地线配合 ，以选择合理的地线型号。
线路设计答案
第一章架空输电线路基本知识1、输电线路的任务是输送电能，并联络各发电厂、变电站使之并列运行，实现电力系统联网。
2、输电线路按电压等级分为高压、超高压、特高压线路；按架设方式分为架空线路和电缆线路；按输送电流的性质分为交流线路和直流线路；按杆塔上的回路数目分为单回路、双回路和多回路线路；按相导线之间的距离分为常规型和紧凑型线路。
3、架空输电线路主要有导线、地线、绝缘子（串）、线路金具、杆塔和拉线、基础以及接地装置等部分组成。
4、输电线路用架空线基本都由多股圆线同心绞合而成；在现行国家标准中，导线用型号、规格号、绞合结构及本标准号表示。
型号第一个字母均用J，表示同心绞合；例如JG1A-40-19表示19根A级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的镀锌钢绞线，相当于40mm²硬铝线的导电性；JL/G1B-500-45/7表示由45根硬铝线和7根B级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的钢芯铝绞线，硬铝线的截面积为500mm².5、导线的截面选择：导线的截面选择应从其电气性能和经济性能两个方面考虑，保证安全经济地输送电能。
一般先按经济电流密度初选导线截面，再按允许电压损失、发热、电晕等条件校验。
大跨越的导线截面宜按允许载流量选择，并应通过技术经济比较确定。
6、地线架设及选择：110kv输电线路宜全线架设地线，在平均雷暴日不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区可不架设地线。
无地线的输电线路宜在变电站或发电厂的进线段架设1～2km的地线。
在平均雷暴日超过15日的地区的哦220～330kv输电线路应沿全线架设地线，山区宜采用双地线。
500kv输电线路应沿全线架设双地线。
7、导线的排列方式：单回路的导线常呈三角形、上字形和水平排列，双回路有伞形、倒伞形、六角形和双三角形排列，在特殊地段还有垂直排列、斜三角形排列等。
8、导线的换位方法：直线杆塔换位、耐张杆塔换位和悬空换位。
9、绝缘子片数公式：n≥a·Un/h 绝缘子联数确定公式：N≥G/[Tj]第二章设计用气象条件1、主要气象参数对线路的影响：风作用于架空线上形成风压，产生水平方向上的荷载，风荷载使架空线的应力增大，杆塔产生附加弯矩，会引起断线、倒杆事故。
架空电力线路知识培训
架空线路点巡检的基本要求
• 5、特殊巡视应在气候剧烈变化、自然灾害、外力影响、 异常运行和对电网安全稳定运行有特殊要求时进行。特殊 巡视根据需要及时进行，巡视的范围视情况可为全线、特 定区段或个别组件。 • 6、线路巡视中，如发现危急缺陷或线路遭到外力破坏等 情况，应立即采取措施并向上级或有关部门报告，以便尽 快予以处理。
4、正常巡视:线路巡视人员按一定的周期对线路所进行 的巡视，包括对线路设备（指线路本体和附属设备）和 线路保护区（线路通道）所进行的巡视。 5、 故障巡视:运行单位为查明线路故障点，故障原因及 故障情况等所组织的线路巡视。
架空线路点巡检的基本要求
• 1、线路运行单位对所管辖输电线路，均应指定专人巡视， 同时明确其巡视的范围和电力设施保护（包括宣传、组织 群众护线）等责任。 • 2、线路巡视以地面巡视为基本手段， • 3、正常巡视包括对线路设备（本体、附属设施）及通道 环境的检查，可以按全线或区段进行。巡视周期相对固定 本手段，并辅以带电登杆（塔）检查、空中巡视等。 • 4、故障巡视应在线路发生故障后及时进行，巡视人员由 运行单位根据需要确定。巡视范围为发生故障的区段或全 线。线路发生故障时，不论开关重合是否成功，均应按时 组织故障巡视。巡视中巡视人员应将所分担的巡视区段全 部巡完，不得中断或漏巡。发现故障点后应及时报告，遇 有重大事故应设法保护现场。对引发事故的证物证件应妥 为保管设法取回，并对事故现场应进行记录、拍摄，以便 为事故分析提供证据或参考。
输电线路基本知识
• 绝缘子旳分类：
• ⑴.按构造分为：支持绝缘子、悬式绝缘子、防污型绝缘子和套管绝 缘子。
• ⑵.按型式分为：针式绝缘子、蝶式绝缘子、悬式绝缘子、瓷横担、 棒式绝缘子、拉紧绝缘子等。
• ⑶.按材质分为：瓷质绝缘子、钢化玻璃绝缘子、复合（硅橡胶）绝 缘子。
• 运营中良好绝缘子至少片数 ：
电压等级 （kV）
35
66
片数
2
3
110 220 330 500
5
9
16
23
瓷横担
拉紧绝缘子
蝶式绝缘子
针式绝缘子
悬式绝缘子
棒式绝缘子
复合绝缘子
钢化玻璃绝缘子
瓷质绝缘子
• 5.金具
• 线路金具是用于架空电力线路将绝缘子和导线、避雷线悬 挂、拉紧在杆塔上，用于导线、避雷线旳接续和防振、保 护，用于拉线杆塔旳拉线紧固、调整等。
• 电杆（混凝土电杆及钢杆）基础
• 电杆基础分为承受电杆本体下压旳基础（底盘）和起着稳定电杆作用 旳拉线基础。如图1-11～1-13所示。
底盘 1-钢筋网
拉盘 1-拉环；2-钢筋网
卡盘 1-卡盘螺栓；2-混凝土电杆根部
• 2.铁塔基础
•
铁塔基础根据铁塔类型、地形地质、承受旳外负荷及施工条件旳
不同，一般采用旳有下列类型。
• (1).按杆塔旳材质分为：铁塔、水泥杆、木杆。
• (2).按杆塔旳类型分为：直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、 终端杆塔、跨越杆塔、换位杆塔。
• 直线杆塔：又称中间杆塔，用于线路直线中间部分。这种 杆塔在平坦地域一般占杆塔总数旳80％左右。
（完整word版）输电线路基本知识
（完整word版）输电线路基本知识输电线路基本知识第⼀节概述1 电能电能是能量的⼀种表现形式。
电能的优点可简便地转换为另⼀种形式的能量。
可经过⾼压输电线路长距离输送，供远⽅⽤电。
现代化的⼤型电⼚距负荷中⼼很远，需要把电⼚（站）和负荷中⼼连接起来，产⽣了承担这⼀任务的⾼压、超⾼压和特⾼压输电线路。
2 电⼒系统组成电⼒系统主要由五部分组成，即发电⼚的发电机与升压变电所、输电线路、降压变电所、配电系统和⽤户。
电⼒⽹（或称电⽹）包括变电所和各种不同电压等级的输电线路。
35～220 kV的线路称为⾼压输电线路330～750kV的线路称为超⾼压输电线路±800kV和1000kV的线路称为特⾼压输电线路3 电⽹地区电⽹――110kV～220 kV输电线路及变电站区域电⽹――220 kV～500 kV输电线路及变电站跨省⼤电⽹――330 kV～750 kV输电线路及变电站全国各个⼤电⽹尽可能连起来，⼤电能的输送――±800 kV直流和1000kV 交流第⼆节输电线路的分类、组成1 输电线路的分类1) 按结构（架设⽅法）分类架空输电线路和电缆线路2) 按输电电压分类低压配电线路、⾼压配电线路、⾼压输电线路、超⾼压输电线路、特⾼压输电线路3) 按电流性质分类交流输电线路和直流输电线路2 架空输电线路组成架空输电线路主要由基础、杆塔、拉线、导线、避雷线（光缆）、绝缘⼦、⾦具以及接地装置。
1）基础杆塔的地下部分的总体统称基础，它是输电线路的重要组成部分，⼀般基础投资占本体投资的15％～30%，⼯期占施⼯总⼯期的30%～50%。
钢筋混泥⼟杆基础有地下部分电杆和三盘（底盘、卡盘和拉线盘）。
钢管杆基础有钢管桩基础、钢筋混凝⼟基础和联合桩基础。
铁塔基础有⼤块混凝⼟基础、钢筋混凝⼟基础、主⾓钢插⼊式基础、掏挖式基础、岩⽯基础、⾦属基础、机扩基础、爆扩桩基础、灌注桩基础、联合桩基础、圆柱固结式基础、⼈字形基础、联合基础。
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Keh
α——爬电比距（cm/kV）（GB/T16434-1996） UN——标称电压 h——单个绝缘子的爬电距离 Ke——绝缘子爬电距离的有效系数
特备参考
15
绝缘子与绝缘子串
其它要求：
➢海拔高度1km以下，操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串的绝缘子最 少片数；
➢海拔高度超过1km绝缘子数量修正
GB/T 1179-1983《铝绞线及钢芯铝绞线》 □- □
标称载流面积 材料及结构
例：LGJ-500/45
LJ-120
附录A 规格与性能
结构形式：单一金属绞线、钢
芯铝绞线、铝包钢绞线、扩径
铝绞线等等
特备参考
18
导线和地线
3、导线的选择
输电线路的导线截面，宜按照经济电流密度选择，再根据导线的材料结构进行电 气和机械特性等比选。
特备参考
21
导线和地线
例：某110kV架空线路其设计长度为50km，最大输送容量为30MW ，功率因数为0.85 ， 年最大负荷利用小时为5200h，请选择导线型号，并按导线允许载流量校验。
1、选择导线型号
P
30106
Imax
3U N cos
185.25A 3 1101000 0.85
查表可知经济电流密度为0.9
温月的最高平均气温；导线温度：+70℃（钢芯铝绞线）
动态增容……
特备参考
20
导线和地线
b）电晕条件校验 电晕：超高压输电线路的导线表面电场强度很高，以至于超过周围空气的 放电强度，使空气电离形成的局部放电。 危害：无线电干扰、噪声和损耗 1）导线表面的电场强度不大于临界电晕场强的80%～85%； 2）年平均电晕损失不宜大于线路电阻有功损失的20%。
➢绝线缘路子通的过个污数秽。地区，综合考虑环境特污备秽参考的变化，宜采用耐污型绝缘子，或增16加
绝缘子与绝缘子串
4、绝缘子串的强度校验
绝缘子串的最大使用载荷 T T
k
如果绝缘子的强度不足，可换大吨位绝缘子或采用双联和多联解决。
特备参考
17
导线和地线
1、导线和地线的材料
钢、铝、铝合金
2、架空线的型号与结构
对流散热功率：
WF
0.57
f
R 0.485 e
f 2.42102 7a 2105
Re VD
1.32 10 5 9.6a 210 8
相关参数：导线允许载流量、导线直径、日照强度、垂直导线
风速、环境温度、导线温升。
设计条件:日照强度：1000W/m2；风速：0.5m/s；环境温度：最高气
特备参考
3
输电线路简介
2、输电线路的分类
❖输电线路和配电线路
❖架设方式：架空线路和电缆线路
❖电压等级：高压（35kV-220kV) 超高压（330kV-500kV） 特高压（750kV以上)
电力系统的额定电压等级为：1000kV、750kV、500kV、330kV、 220kV、110kV、（60kV）、35kV、10kV、380V、220V等。
线路总投资： Z1 F0L aAL
线路年运行费： 年电能损耗费：
Z2 Z3
bZ1
3I
2 m
axC
L
A
n年收回投资的年费用：
Z
Z1 n
Z2
Z3
令 Z 0 可得年费用最小的导线经济截面：
A
An Imax
a1 nb
3nC
Imax
Jn
Jn
a1 nb
3nC
P
P 3UN Imax co特s备参考
An 3JnU N cos
概论
一、本课程在专业中的定位 二、本课程的主要内容
气象条件、载荷、应力弧垂计算
三、本课程的学习方法
书本+规范+设计手册+网上资料+咨询老师
四、考核方式
出勤+报告+考试
五、参考书
特备参考
1
架空输电线路的基本知识
特备参考
2
输电线路简介
1、输电线路任务及作用
输电线路的任 务就是输送电 能，联络发电 厂、变电站使 其并列运行， 实现系统联网。
n' ne0.1215m1H 1
H——海拔高度 ，km m1——气压对污闪电压的影响，查表确定
➢耐张绝缘子串承受的架空线张力大，绝缘子容易劣化，所以每联耐张绝缘子的 最少数目应适当增加，110~330kV增加1片，550kV增加2片，750kV不增加。
➢全高超过40m有地线的杆塔，高度每增加10m，最少片数增加1片。全高100m 以上的杆塔，绝缘子便需应根据经验并结合计算确定。
19
导线和地线
a）导线允许载流量校验
导线的工作温度越高，运行时间越长，导线的强度损失越大，控制导线的
允许载流量是为了控制导线温度。
I 2 Rt WS WR WF
I WR WF WS Rt
日照吸热功率： WS as J s D
辐射散热功率： WR DE1S1 a 2734 a 2734
An
Imax Jn
185.25 0.9
2
205.84mm
可选用导线型号：LGJ-210/25
查表得，导线直径19.98mm
特备参考
22
导线和地线
2、按导线允许载流量校验
日照吸热功率： WS as J s D 取 as 0.4
WS as J s D 7.992
辐射散热功率： WR DE1S1 a 2734 a 2734 取 E1 0.3 WR DE1S1 a 2734 a 2734 4.53
❖输送电流性质：交流和直流
❖回路数：单回路、双回路和多回路
❖相导线间距：常规线路和紧凑型线路
特备参考
4
输电线路简介
3、输电线路组成
特备参考
5
按照杆塔的型式分类
钢筋混凝土电杆
杆塔
电杆
杆塔
钢管杆 自立塔
铁塔
拉线塔
复合材料塔……
特备参考
6
杆塔
拉线塔
特备参考
自立塔
7
杆塔
按照杆塔在线路中的作用
直线塔、耐张塔、转角塔、终端塔、换位塔和大跨越塔等
特备参考
8
杆塔
转角塔
特备参考
终端塔
9
杆塔
换位塔
特备参考
大跨越塔 10
金具
线夹、接续金具、连接金具、保护金具等
特备参考
11
绝缘子与绝缘子串
1、常用绝缘子
针式绝缘子 瓷横担绝缘子 棒形瓷绝缘子 复合绝缘子 悬式绝缘子 X表示悬式瓷绝缘子；LX表示悬式玻璃绝缘子；P表示机电破坏负荷。 XP-70：机电破坏载荷为70kN的悬式瓷绝缘子，爬电距离295mm。 爬电距离：在两个导电部分之间沿特绝备缘参材考料表面的最短距离，绝缘子的绝缘1性2能。
绝缘子与绝缘子串
2、绝缘子串
架空导线处于绝缘的空气介质中，当电压等级高时，为保证导线对地有必要的绝缘 子间隙，需要将数只绝缘子串联起来，与金具配合组成架空线悬挂体系，即绝缘子串。
1）悬垂串
特备参考
13
绝缘子与绝缘子串
2）耐张串
特备参考
14
绝缘子与绝缘子串
3、绝缘子设计
爬电比距法 n U N
绝缘子的片数