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。

最近省电力咨询院设计的220kV导线型号采用了铝合金导线，目前已经挂网运行。

4.导线弧垂是设计人员根据导线的型号、安全使用系数（年平均运行应力）计算得出。

施工人员按照安装架设曲线（降温补偿初伸长）施工。

弧垂的大小和线路代表档距、水平档距、垂直档距、最大使用应力有密切的关系。

5.关于导线机械物理特性不作过多讲述。

最高气温（40）、最低气温（－20）、最大风速（30m/s）、最大覆冰（10mm）情况下导线的受力情况均不相同。

6.关于风力等级和风速的换算：6级风导线呼呼有声（10.8~13.8m/s）；7级风大树摇动，逆风行走困难（13.9~17.1m/s）；8级风可折断树枝（17.2~20.7m/s）；9级风房顶被破坏（20.8~24.4m/s）10级风可拔出树木，吹毁建筑物（24.5~28.4m/s）11级（28.5~32.6m/s）12级大于32.6m/s三、导线金具1.导线金具用来把导线连接在绝缘子上，并将绝缘子固定在杆塔上的金属部件，金具必须具备足够的机械强度，同时每个金具之间的联接需要同等级别的金具匹配，个别连接金具还应具备良好的电气性能。

2.金具分类：金具分为悬吊金具、锚固金具、联接金具、接续金具、防护金具1)悬吊金具（悬线夹）主要用于直线杆塔悬挂导线于绝缘子串上，悬挂耐张杆塔的悬挂跳线于绝缘串子上，悬垂线夹的使用根据导线型号的不同、杆塔型式的不同采用不同的型号，220KV线路由于导线截面较大，悬垂线夹主要采用XGU-5B、XGU-5A两种。

避雷线悬垂线夹采用XGU-2。

XGU-5B－悬垂线夹固定式U型螺丝式加U型挂板（用于水泥杆较多）XGU-5A－悬垂线夹固定式U型螺丝式加碗头挂板（用于铁塔、钢管塔较多）XGU-2－悬垂线夹固定式U型螺丝式U型螺丝式（用于避雷线）2)锚固金具（耐张线夹）用于紧固导线、避雷线的终端，使其固定在耐张绝缘子串上，承担导线避雷线的全部张力，同时又作为良导体。

耐张线夹的使用根据导线型号的不同分为螺栓式和楔型线夹、压缩式耐张线夹三种，楔型线夹用于拉线及避雷线的安装，螺栓式和压缩式耐张线夹用于导线的安装。

220KV线路导线截面较大，耐张线夹主要采用压缩式耐张线夹。

压缩式耐张线夹分为爆压和液压两种。

压缩式耐张线夹的型号不仅要求与导线型号一致，还要求与导线钢截面一致。

NY-300/40－耐张线夹液压式用于LGJ-300/40导线NY-400/50－耐张线夹液压式用于LGJ-400/50导线NB-300/40－耐张线夹爆压式用于LGJ-300/40导线NB-400/50－耐张线夹爆压式用于LGJ-400/50导线NX-2－耐张线夹楔型用于GJ-70钢绞线用于避雷线耐张线夹及拉线NUT-2－耐张线夹调整型用于GJ-70钢绞线用于拉线NUT-3－耐张线夹调整型用于GJ-100钢绞线用于拉线3)联接金具（挂线零件）用于绝缘子连接成串及金具与金具之间的连接。

联接金具的选型根据导线型号及荷载决定。

包括U型螺丝、球头挂环、碗头挂板、U型挂环、延长环、平行挂板、直角挂板、联板、调整板、特殊延长环等等。

金具的型号区分举例如下：U-1880－U型螺丝18mm螺丝开档80mmQ-7－球头挂环QP-7－球头挂环（平面接触）7吨W-7A－单耳碗头挂板短耳W-7B－单耳碗头挂板长耳WS-7－双耳碗头挂板对XWP-10的瓷瓶应相应调整吨位U-7（10）－U型挂环7吨UL-7－加长型U型挂环7吨PH-7（10）－延长环7吨P-7（10）－双板平行挂板PS-7－三腿平行挂板Z-7－四腿直角挂板UB-7－U型挂板L-1040－L型联板10吨长400mm L-2040－L型联板DB-10－调整板10吨特殊延长环由设计特殊加工4)接续金具用于导线、避雷线的直线、断联连接，接续金具同样承受导线、避雷线的电气负荷、机械荷载。

接续金具的型号不仅要求与导线型号一致，还要求与导线钢截面一致现在推行的：JY-300、JY-400――接续圆形管（液压）运行中还存在的JTB-300、400――接续椭圆形管（爆压）5)防护金具用于保护导线、绝缘子。

如导线、避雷线防振锤；导线间隔棒、绝缘子均压环、重锤等（导线振动的危害很大，造成导线断股、金具磨损、杆塔的受力不均衡……）220KV导线防震锤FD-5 避雷线防震锤FD-3 对于双分裂导线为防止子导线之间的鞭击采用间隔棒。

220kV合成绝缘子加装均压环是为了改善靠近导线的第一片瓷瓶（瓷裙）的电压分布，减少第一片瓷瓶的劣化四、绝缘子1.绝缘子是用来支撑或悬吊导线，使导线与杆塔绝缘，保证线路具备可靠的电气绝缘强度，目前青岛地区220KV线路直线塔绝缘子大部分为合成绝缘子，仅220KV唐西线、220KV潍平线仍存在部分瓷瓶，220KV耐张塔绝缘子均为瓷瓶，根据污秽区及电压等级的分类决定瓷瓶的数量。

110kV及35kV架空线路目前直线杆塔均采用合成绝缘子，110kV线路耐张采用单串8～9片XWP2-70或双串8片XWP2-70瓷瓶，35kV线路耐张采用单串5～6片XWP2-70或双串合成绝缘子。

2.瓷绝缘子片数量的一般规定220KV直线一般采用13~14片（根据爬距、污秽区决定）；耐张一般采用双串14~16片（进站终端采用16片和倒装式）；LGJ-300导线采用XWP-70，LGJ-400导线采用XWP-100－悬垂防污瓷瓶，对于线下跨越一级公路、高速公路、铁路、35KV～110KV配电线路的直线塔采用双固定形式。

3.金具组装图：不同的导线型号、不同的用途决定了金具组装的各异，原则：便于安装、保证足够的电气距离、机械强度，避免重复性浪费。

五、杆塔1.杆塔是用于支撑导线、避雷线及其附件，并使导线、避雷线、杆塔三者之间保持一定的安全距离。

杆塔的位置依据地形情况及交叉跨越距离，由设计决定。

2.杆塔按照受力性质、用途可分为直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、终端杆塔、“T”接杆塔、换位杆塔。

按照线路回路数区分为单回、多回杆塔直线杆塔正常运行时承受垂直荷重和水平荷重（风）用于0度直线耐张杆塔正常运行时承受顺线张力、垂直荷重和水平荷重（风）用于0～5度转角转角杆塔受的荷重性质同耐张杆塔一样，用于线路转角终端杆塔除受转角杆塔的荷重外还受单侧不平衡张力“T”接杆塔用于线路“T”接，因为220KV线路的“T”接电气距离要求，杆塔受力复杂，一般不用同塔“T”接，110KV及35kV 线路的“T”接，多采用专门设计的“T”塔。

换位杆塔用于导线换位双回线路一般采用垂直排列，导线型号大的必须采用铁塔……铁塔的结构主要由腿部段，身部段，头部段、横担、避雷线支架组成，现运行的角钢塔的加工制作腿部段，身部段一般为3m、6m、9m分段。

铁塔构件的连接采用螺栓连接、铁塔腿部和基础的连接为腿部底板与地角螺栓的连接3.35KV～110KV线路的水泥杆、铁塔经过多年的设计、运行经验除钢管塔之外，多数为定型产品。

角钢塔可从型录中选取（ZS、ZM、ZGu、JG、JGu、DJ、DSn、ZK），（呼称高：杆塔最下层导线绝缘子悬挂点到地面的垂直距离）近年来35KV～110KV线路的水泥杆逐渐采用了大拔梢杆，增强水泥杆的稳定性。

4.220KV杆塔多数为设计人员按照线路具体情况设计的，但也有许多通用的设计杆塔。

220KV水泥杆多为带拉线等径400 水泥杆（稳定性、受力），220KV线路水泥杆的使用仅限于直线、换位、耐张。

大于5度的转角一般采用角铁塔。

角钢塔为行架结构，各部件为一有机的整体，主材、、斜材、辅材对角钢塔本体而言都是必不可缺的，巡视过程中对塔材的缺失应有足够的重视。

5.档距：水平档距决定水平风荷载、垂直档距决定垂直荷载、代表档距决定应力。

6.线路出现跳闸故障时根据调度保护提供的距离，在没有确切的技术资料（杆塔明细表）情况下一般估计故障点采取如下方式110KV 线路距离/190 220KV线路距离/280六、拉线和基础1.拉线采用镀锌钢绞线，用于耐张及转角水泥杆和220KV线路加高杆，主要作用加强杆塔的强度，确保杆塔的稳定性，同时承担外部荷载的作用力。

2.杆塔基础是将杆塔固定在地下，保证杆塔不发生倾斜、倒塌。

基础根据其施工安装不同分为预制式基础（底盘、拉盘、卡盘）现浇混凝土基础（角钢塔……台阶式……窄基基础……重力式）、灌注桩基础等3.220KV耐张水泥杆的外角拉线基础为重力式基础，灌注桩基础多用于地质条件为流沙、淤泥的地方。

底盘用于水泥杆底部的稳定、拉盘配合线路拉线使用）基础的埋深、大小由设计人员决定。