10kV以下架空线路工程施工工艺
10kV 以下架空线路工程施工工艺
电力系统是由不同电压等级的电力线路组成的一个发电、输电、配电、用电的整体，即有发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的整体，是将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一个统一系统。输电网和配电网统称为电网，是电力系统的重要组成部分。发电厂将一次能源转换成电能，经过电网将电能输送和分配到电力用户的用户设备，从而完成电能从生产到使用的整个过程。如图2-1电力系统采用架空线路形式示意图。将１kv 以上称为高压，１kv 以下称为低压。电力系统还包括保证其安全可靠运行的继电保护装置、安全自动装置、电镀自动化系统和电力通信等相应的辅助系统（一般称为二次系统）。
输电网是电力系统中最高电压等级的电网，指架设在升压变电所与一次降压变电所之间的
线路，专门用于输送电能，是电力系统中的主要网络（简称主网），在一个现代电力系统中既有超高压交流输电，又有超高压直流输电。这种输电系统通常称为交、直流混合输电系统。
配电网是从一次降压变电所至各用户之间的10kV 及以下线路，它将电能从枢纽变电
站直接分配到用户区或用户，它的作用是将电力分配到配电变电站后再向用户供电，也有一部分电力不经配电变电站，直接分配到大用户，由大用户的配电装置进行配电。
在电力系统中，电网按电压等级的高低分层，按负荷密度的地域分区。不同容量的发
电厂和用户应分别接入不同电压等级的电网。大容量主力电网应接入主网，较大容量的电厂应接入较高压的电网，容量较小的可接入较低电压的电网。
电力系统的出现，使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用，推动
了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生了第二次技术革命。电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。
一般来说，将电力电线路分为室外和室内两种形式。其中，架空线路、电缆线路属于室外施工形式线槽、瓷瓶、瓷夹、线管等属于室内施工形式。
升压变一次降压变二次降压变用户 高压输电线路 110--500高压配电线路 10--35kv 低压输配电线路 图2-1 电力系统采用架空线路形式示意图
2.1 10kV以下架空线路基础知识
本章主要介绍10kV以下架空线路工程识图，架空线路结构组成，架空线路常用材料规格以及架空线路安装工艺流程，架空线路施工质量标准，架空线路预算的编制方法。首先了解架空线路图的识读。
2.1.1 10kV以下架空线路工程识图
架空线路是用电杆将导线悬空架设、直接向用户供电的电力配电线路。它是常见的一种配电线路外线施工形式。架空线路的工程平面图如图2-2所示。
图2-2 架空线路工程平面图
架空线路工程设计所提供的图纸通常是只有架空线路平面位置图与电杆型图，至于其有关安装图多利用标准图集。
在架空电力线路工程图中，需要用相应的图形符号，将架空线路中使用的电杆、导线、拉线等表示出来。架空电力线路工程图常用图形符号见表2-1
图形符号说明图形符号说明
电杆一般符
号
单横担杆
双横担杆
或
拉线一般符号
单接腿杆双接腿杆
或有高桩拉线
的电杆
有V形拉线的电
杆
规划设计的
变电所
杆上规划设计的
变电所
K
运行的变电所杆上运行的变电
站
图中是用单线表示多线方法，导线根数在标注LGJ-3X95中3表示三根导线，导线型号为LGJ为钢芯铝绞线，截面积为95mm2。但对于其他线路来说，可以用单线加数字的方式进行标注，数字表示导线根数。
图中37、38、39号为原有线路电杆，从 38号杆分支出一条新线路，自2号杆到7号杆，7号杆处装有一台变压器T。数字90、95、93等是电杆档距，即两根相邻电杆之间的距离，一般单位为米，如1号和2号杆之间为90，表明1号和2号杆之间的距离为90m。新线路上2、3杆之间有一条电力线路，4、5号杆之间有一条公路，跨越电力线路和公路的电杆2、3、4、5为跨越杆，杆上加双向拉线加固。5号杆上安装的是高桩拉线。在分支杆38号杆、转角杆3号杆和终端杆7号杆上均装有普通拉线，其中转角杆3号杆在两边线路延长方向装有两组拉线。
图2-3 高压架空电力线路工程平面图
2.1.2 10kV以下架空线路的组成
架空线路一般按电压等级分，1kV及以下的为低压架空线路，1kV以上的为高压架空线路。高压架空线路杆顶导线的排列为三角形，低压导线排列为水平排列，一般可根据杆顶结构中导线排列的形式判断高压或低压线路。
架空线路结构主要由基础、电杆、导线、横担、拉线等部分组成。详见图2-4架空线路结构组成示意图。
LGJ-3X9
拉
线
卡
盘
图2-4架空线路结构组成示意图
架空线路具有设备材料简单，造价低；容易发现故障，维修方便等优点；也有易受到外界环境的影响，如温度、风力、雨雪、覆冰等机械损伤，从而导致供电可靠性差，维护工作量大的缺陷。此外，架空线路需要占用地表面积，影响城市的市容美观。
目前工厂、建筑工地、由公用变压器供电的居民小区、偏远农村的低压输电线路很多仍采用电力架空线路。
1. 架空线路的基础
架空线路的基础是对电杆地下部分的总称，它由底盘、卡盘和拉线盘组成，一般为钢筋混凝土制件或天然石材。其作用是防止电杆因承受垂直荷重、水平荷重及事故荷重等所产生的上拔、下压，甚至倾倒的作用。底盘防止电杆因承受垂直载重而下陷。卡盘是用U形抱箍固定在电杆上埋于地下，其上口距地面不应小于500mm ，允许偏差为±50mm ，一般是在电杆立起之后，四周分层回填土夯实。卡盘安装在线路上，应与线路平行，并应在线路电杆两侧交替埋设，承力杆上的卡盘应安装在承力侧。卡盘主要防止电杆上拔和倾倒。拉线盘主要是平衡电杆所受的导线不平衡的拉力，也是防止电杆倾倒的。铁塔的基础一般用混凝土现场浇注。
2. 电杆
电杆是架空配电线路的重要组成部分，是用来安装横担、绝缘子和架设导线的。杆高有9m、11m、13m、15m。电杆按电压分为高压电杆和低压电杆。按材质分有木杆、钢筋混凝土杆、金属塔杆。由于木材供应紧张，且易腐烂，只在部分地区应用；金属杆基础现浇注水泥，造价高，容易腐蚀，只用在35KV以上长距离，大跨距，大跨线的线路上；钢筋混凝土杆应用较普遍。可以节约大量木材和钢材，坚实耐久，使用年限长，一般可使用50年左右，且维护工作量少，运行费用低。
电杆杆型是由电压等级、档距、地形、导线、气候条件决定的。同类杆型由于地形的限制，其结构也不相同。电杆在线路中的位置不同，他的作用和受力情况就不同，杆顶结构形势也就不同。一般按其在配电线路中的位置和作用，将电杆分为直线杆Z、耐张杆N、转角杆J、终端杆D、分支杆F、跨越杆K、换位杆、轻承力杆等。
直线杆Z，又被称为中间杆，位于线路的直线段上，仅作支持横担和导线用；只承受导线自重和
风压，不承受顺线路方向的导线的拉力，机械强度要求不高，杆顶结构简单，造价低。架空配电线路中，大多数为直线杆，一般约占全部电杆数的80%。一般不设拉线，线路很长时，设置与线路方向垂直人字形拉线、防风拉线或四方拉线。直线杆如图2-4所示。
图2-5 直角杆
耐张杆N，位于线路直线段上的数根直线杆之间，或位于有特殊要求的地方（架空线路需要分段架设处）。在断线事故和架空线紧线时，能承受一侧导线拉力。耐张杆在线路正常运行时，所承受荷载与直线杆相同；在断线事故情况下，能承受两侧导线的合力而不至倾倒. ，防止断线事故时，机械强度不高的直线杆歪道，减小事故范围。从而起到将线路分段和控制倒杆事故范围的作用，同时给在施工中分段进行紧线带来很多方便。在线路直线段上每1-2公里加一个耐张力杆,机械强度要求较高，杆顶结构较直线杆复杂些，一般为双横担，造价较高。如图2-5
图2-6 耐张杆
转角杆J，位于线路需要改变方向的地方，它的结构应根据转角的大小而定，转角杆所承受的荷重，除和其他电杆所承受的荷重相同之外，还承受两侧导线拉力的合力，正常情况下受力不平衡，因此要在拉线不平衡的反方向一面装设拉力线。转角杆要求机械强度要高，杆顶结构复杂，一般为双横担，造价要高。示意图2-6
图2-7 转角杆
终端杆D，位于线路的起点和终点的电杆。由于终端杆只在一侧有导线（接户线只有很短一段
N
J
或用电缆连接），所以在正常情况下，电杆要一侧承受线路方向全部导线的拉力，另一侧由拉线的拉力平衡。其杆顶结构和耐张杆相似，只是拉线有所不同，一般采用双杆、双横担，或采用三杆、一杆一相，有时采用铁塔。一般来说，最末端电线杆距建筑物的距离应小于25m，低压档距一般为30m或50m示意图2-7
图2-8 终端杆
分支杆 F ，位于分支线与干线相连处，有直线分支杆和转角分支杆。在主干线路方向上多为直线杆和耐张杆，尽量避免在转角杆上分支。在分支线路上，相当于终端杆，能够承受分支线路的全部拉力,机械强度要求较高，杆顶结构较复杂，造价高。
跨越杆K,用作跨越公路、铁路、河流、架空管道、电力线路、通信线路等的电杆。施工时，必须满足规范规定的交叉跨越要求。
配电线路与公路、铁路、河流、架空管道、索道交叉的最小垂直距离
电路电压（kV）
铁
路
公
路
通航
河流（注）
架
空管道
索
道
1~10 7.5 7.
0 1.5 3.0 2
.0
1以下7.5 6.
0 1.0 1.5 1
.5
注：通航河流的距离是指与最高航行水位的最高船桅顶的距离
接户杆指线路的终端杆，电源引入、引出的杆塔。任一杆都可作为接户或进户杆。
由以上的各电杆的分类定义可知，图2-2中各电杆的分别为：，1、5、11、14为终端杆D,2、9为分支杆F，3为转角杆F，4、6、7为直线杆Z，8为耐张杆，12、13为跨越杆；
图2-3各电杆按所在的位置和作用分为：1、6为直线杆，2、3、4、5为跨越杆，3也可以为转角杆，7、为终端杆。
3.横担
架空线路的横担较为简单，它是装在电杆的上端，用来安装绝缘子，固定开关设备及避雷器等，应具有一定的长度及机械强度。横担按材质分木横担、铁横担、陶瓷横担。其中，铁横担由镀锌角钢制成，坚固耐用，使用广泛。陶瓷横担具有较高的绝缘能力。木横担已不使用。
lkV～10k架空线路的导线应采用三角排列、水平排列、垂直排列。lkV以下配电线路的导线宜采用水平排列。城镇的lkV～lOkV线路和lkV以下架空线路宜同杆架设，且应是同一电源并应有明显的标志。高低压线路同杆架设时，一般高压在上低压在下，有路灯照明回路同杆架设时，照明回路在最下层。
同一地区lkV以下配电线路的导线在电杆上的排列应统一。零线应靠近电杆或靠近建筑物侧。同一回路的零线，不应高于相线。
当不同电压等级的线路同杆架设时，应遵循以下原则：
D
1kV～10kV架空线路与35kV线路同杆架设时，两线路导线间的垂直距离不应小于2．Om； 1kV～10kV架空线路与66kV线路同杆架设时，两线路导线间的垂直距离不宜小于3．5m； lkV～10kV架空线路采用绝缘导线时，垂直距离不应小于3．Om；lkV～lOkV架空线路架设在同一横担上的导线，其截面差不宜大于三级。同电压等级同杆架设的双回线路或lkV～10kV、lkV以下同杆架设的线路、横担间的垂直距离不应小于表2-3所列数值。
m
直线杆分支和转角杆
杆型
电压类型
10kV与10kV 0.80 0.45/0.60（注）
10kV与1kV以下 1.20 1.00
1kV以下与1kV以下0.60 0.30
注:转角或分支线如为单回线，则分支线横担距主干线横担为0.6m；
如为双回线，则分支线横担和上排主干线横担为0.45m，距下排主干线横
担为0.6m.
直距离不应小于表2-4所列数值。
直线杆分支和转角杆
杆型
电压类型
10kV与10kV 0.5 0.5
10kV与1kV以下 1.0
1kV以下与1kV以下0.3 0.3
整体立杆。横担的安装位置，对于直线杆应安装在受电侧。对于转角杆、分支杆、终端杆以及受导线张力不平衡的地方，应安装在张力反方向侧。多层横担应装在同一侧，横担应装的水平并与线路方向垂直。
直线杆上的横担应该架设在电杆靠负荷的一侧。导线在横担上的排列应符合如下规定：当面向负载时，从左侧起为L1(A)、N、L2(B)、L3(C)；和保护零线在同一横担上架设时导线相序排列的顺序是：面向负荷从左侧起为L1(A)、N、L2(B)、L3(C)、PE；动力线、照明线在两个横担上分别架设时，上层横担，面向负荷从左侧起为A、B、C；下层单相照明横担：面向负荷，从左侧起为A（或B、C）、N、PE；在两个横担上架设时，最下层横担面向负荷，最右边的导线为保护零线PE。如图2-8所示
高压架空线路导线排列顺序低压架空线路导线排列顺序俯视图
图2-9 导线排列顺序