输配电线路知识

1、简单介绍50万伏(500kV)超高压电力导体： 1.架空线：无绝缘、裸露的金属导体，在空中架设，以绝缘子串固定在铁塔上，以空气为绝缘。主要优点：成本低。缺点是占用土地资源(线路走廊)较多，影响城市市容。 2.电力电缆：采用绝缘介质将金属导体与外界隔离，敷设在地面或地下。主要优点，敷设较方便，占用土地资源较少，不影响城市市容。缺点是成本太高。就安全性方面来说，目前行内认为，由于材料和制造工艺等方面的原因，架空线的安全性优于电力电缆、其故障率也远远低于电力电缆。此外，目前还有一种“管道绝缘母线”，是在导体和金属外壳间充以SF6气体(或其它)作为绝缘介质。成本更高。

2、为什么高压输电铁塔不带电?

高压输电导线是用绝缘子(瓷瓶串)固定在铁塔上的,电压等级越高,瓷瓶串越长,用来和铁塔保持必要的安全距离,另外铁塔具有良好可靠的接地系统,可以消除感应电流,所以铁塔是不会带电的.

3、高压输电铁塔下听见的“兹兹”声是怎么回事呢?

在高压线输电时,附近会产生较强的50Hz电磁场,3根高压线的电磁场互相作用,使高压线产生50Hz的振动,发出声音，任何导体通过任何大小的交变电流，在其周围都会产生电磁场，都会对附近的导体产生力的作用，“电晕放电”是可以“听到”和“看到”的。城市里的10kV、35kV的配电线不容易观察到的原因是：1、不太严重;2、环境的背景亮度、噪音(可听声音)比较大。在郊区，夜晚在220kV,500kV的高压输电线附近应该能观察到。真正体会电晕要走近220kV上变电站的开关区。输电系统的电晕会引起电能损失，但要降低电晕会引起工程造价的提高。这里是如何平衡的问题。当输电系统全部改用GIS(气体绝缘系统)和电缆以后，就不会有电晕放电现象。因为在这样的系统中高电位金属体是不会暴露在大气中的。目前只要电晕放电不发展到火花放电就不会有“供电局会立即组织抢修，排除故障”一说。其实在家用电器中也有应用电晕放电的地方。家用的空气清新器中的臭氧就来之于内部的一个高压电晕放电装置只是太小时我们凭肉体无法感觉到。

4、高压输电线铁塔上的架空线是裸导线,为什么?

为了传输电流，导线芯应当用导电性能良好的铜、铝制成。在一般导线的外面包一层橡胶或塑料，是因为橡胶、塑料为绝缘体，有它们保护，使用时比较安全。但导体和绝缘体之间并无绝对的界限，在高温或电压很高的条件下，原本不善于导电的物体，也可变成导体。故高压输电铁塔上的架空线用橡胶、塑料是无法绝缘的，只能借助空气绝缘，故为裸导线。

5、"覆冰闪络"和"绝缘子污闪"是什么意思?

污秽闪络包括浮冰闪络，就是积聚在绝缘子表面上的具有导电性能的污秽物质，在潮湿天气受潮后，使绝缘子的绝缘水平大大降低，使绝缘子之间构成短路,在正常运行情况下发生的闪络事故。 绝缘子表面的污秽物质，一般分为两大类：(1)自然污秽遇雨雾结的浮冰, 空气中飘浮的微尘，海风带来的盐雾(在绝缘子表面形成盐霜)和鸟粪等。 (2)工业污秽 火力发电厂、化工厂、玻璃厂、水泥厂、冶金厂和蒸汽机车等排出的烟尘和废气。 绝缘子表面的自然污秽物质易被雨水冲洗掉，而工业污秽物质则附着在绝缘子表面，不易被雨水冲洗掉。当空气湿度很高时，就能导电而使泄漏电流大大增加。如果是木杆，泄漏电流可使木杆和木横担发生燃烧;如果是铁塔，可使绝缘子发生严重闪络而损坏，造成停电事故。此外，有些污秽区的绝缘子表面，在恶劣天气还会发生局部放电，对无线电广播和通讯产生干扰作用。用直升机喷洒不导电的清洗液,在不影响线路正常输电的情况下直接去污.

6、绝缘子是干什么用的?安装在哪里?起什么作用?

绝缘子俗称瓷瓶，它是用来支持导线的绝缘体。绝缘子可以保证导线和横担、杆塔有足够的绝缘。它在运行中应能承受导线垂直方向的荷重和水平方向的拉力。它还经受着日晒、雨淋、气候变化及化学物质的腐蚀。因此，绝缘子既要有良好的电气性能，又要有足够的机械强度。绝缘子的好坏对线路的安全运行是十分重要的。绝缘子按结构可分为支持绝缘子、悬式绝缘子、防污型绝缘子和套管绝缘子。

架空线路中所用绝缘子，常用的有针式绝缘子、蝶式绝缘子、悬式绝缘子、瓷横担、棒式绝缘子和拉紧绝缘子等。绝缘子的电气性故障有闪络和击穿两种。闪络发生在绝缘子表面，可见到烧伤痕迹，通常并不失掉绝缘性能;击穿发生在绝缘子的内部，通过铁帽与铁脚间瓷体放电，外表可能不见痕迹，但已失去绝缘性能，也可能因产生电弧使绝缘子完全破坏。对于击穿，应注重检查铁脚的放电痕迹和烧伤情况。

7、高压输电线的绝缘子为什么是一节一节的?

为了防止浮尘等污秽在绝缘子表面附着,形成通路被绝缘子两端电压击穿,即爬电.故增大表面距离,即爬距,沿绝缘表面放电的距离即泄漏距离叫爬距.爬距=表面距离/系统最高电压.根据污秽程度不同,重污秽地区一般采用爬距为31毫米/每千伏.

8、怎样区分户外架空线路?怎么根据绝缘子的数量直接判断电压大小?不同电压的输电线其塔、杆高度分别是多少?

从三个方面：1、看高度，越高的等级线离地越高 2、看绝缘子个数，500kv 23个;330kv 16个;220kv 9个;110kv 5个;这是最少个数，实际会多一两个。3、看是几分裂的导线，500kv的输电线路基本上用的是四分裂导线，也就是一相有四根，220kv多用两分裂导线的，110kv多用一根。 大约是1个绝缘子是6-10KV，3个绝缘子是35KV，60KV线路不少于5片，7个绝缘子是110KV，11个绝缘子是220KV，16个绝缘子是330KV;28个绝缘子肯定是是500KV。低于35KV的用针式绝缘子，无片数之分。

10KV架空线路通常用的是10-12米的单水泥电杆和针式绝缘子，电杆之间的直线距离在70-80米左右，10KV没有铁架子，就是一根电线杆，上面三根高压线，农村常见;35KV架空线路通常用的是15米的单或双水泥电杆(也用少量的小型铁塔，高度在15-20米以内)和2-3片蝶式绝缘子，电杆之间的直线距离在120米左右;220KV肯定是一个巨大的铁塔，220KV架空线路通常用的是30米以上的铁塔和长串的蝶式绝缘子，铁塔之间的直线距离在200米以上;500kv的输电线路基本上用的是四分裂导线，也就是一相有四根，220kv多用两分裂导线的，110kv多用一根。

9、什么是零值绝缘子?

零值绝缘子指的是在运行中绝缘子两端的电位分布接近零或等于零的绝缘子。零值或低值绝缘子的影响 ：线路导线的绝缘依赖于绝缘子串,由于制造缺陷或外界的作用,绝缘子的绝缘性能会不断劣化,当绝缘电阻降低或为零时称为低值或零值绝缘子.我们曾对线路进行检测,零值或低值绝缘子的比例竟高达9%左右.这是供电公司线路雷击跳闸率高的另一主要原因。

10、瓷绝缘子的主要原料是什么?

里面使用瓷土经成型，晾干后外面喷上一层釉子，经烧制就成成品了，与你家瓷餐具差不多

11、高压传输裸线在雨天为什么不导电?

高压电线的三相之间的距离是经过专业人员得出的，雨水的连接不会导致短路的，同时高压线的接地装置是充分接地的!

仔细观察过高压送电线路的结构，导线与铁塔之间是通过金具和绝缘子连接的。而绝缘子则是用陶瓷或钢化玻璃制成伞型的样子，能有效的防雨和防污，制成杆上的瓷瓶设计时是考虑到防水的，也就是说表面是不可能有连续的雨水层的。多个绝缘子连接在一起叫做绝缘子串，电压等级越高，使用的绝缘子越多，绝缘子串越长，500KV线路使用28个悬式绝缘子。但是无论如何，绝缘子表面都会粘附污秽物质，在潮湿的天气里，吸收水分而具有导电性，致使绝缘子的绝缘水平降低，绝缘子沿面放电，俗称污闪。这样就需要对绝缘子定期进行清扫。

12、高压架空输电线是如何组成的?

高压输电是三根相线，35KV以上在铁塔(电杆)顶上还有一或二根避雷线，所以三根线的是高压输电，四根线的是高压输电+避雷线(在顶上，比相线细，无绝缘子)或低压380/220V输电(四根一样粗，在同一根横担上，用同样的绝缘子)，五根线的是高压输电+二根避雷线(在顶上，比相线细，无绝缘子)，六根线的是两回路高压输电，7根线的是高压输电(上排三根)+低压输电(下排四根)，两根线的是低压220V输电(单相，一火一零)。清楚了吧!线再多的类推，一般都是3和4的倍数。

13、高压输电线为什么要架在高空?

输电线路一般分为两种：架空线路和电缆。架空线路只需要用铜才或者铝加上支撑其重量的钢丝组成钢心铝绞线,由于110kV一般对地的绝缘安全距离在10m以上而220,330等要求更高所以线路必须架空才能绝缘.电缆由于有绝缘材料包裹所以人手甚至可以触摸.故此放在地下。

14、三相电都是高压电吗?

三相电是指交流电在发、输、配、用电过程中采用的的一种形式，不仅用在高压，低压领域中的应用也很普遍，比如工厂里就有大量的三相电动机。三相交流电是三相交流发电机发出来的，也可以是从直流电逆变来的，A,B,C(也可用U,V,W)三相的“相”指三者的参数依时间顺序所呈现的均匀分布规律，先后相差120度(加起来为360度，也就是发电机绕组旋转一周)。由于高压电的热量损失比低压电小，所以远距离输送多采用高压。交流电的优点是不同等级的电压通过各种变压器可以转变。家里的火线是三相中的某一根相线，零线是从变压器中性点引出的中性线，它与相线形成回路(电流只能在回路里流动)。三相线加一根零线构成三相四线。家里三孔插座上第三孔内的桩头应该与良好接地或者接零的安全线相接，作用是泻放电器中的故障电流，避免人触电。所以不是“三相”，只能称为单相。

送电线路的基本知识

一、送电线路的主要设备：

送电线路是用绝缘子以及相应金具将导线及架空地线悬空架设在杆塔上，连接发电厂和变电站，以实现输送电能为目的的电力设施。主要由导线、架空地线、绝缘子、金具、杆塔、基础、接地装置等组成。

1.导线：其功能主要是输送电能。线路导线应具有良好的导电性能，足够的机械强度，耐振动疲劳和抵抗空气中化学杂质腐蚀的能力。线路导线目前常采用钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线。为了提高线路的输送能力，减少电晕、降低对无线电通信的干扰，常采用每相两根或四根导线组成的分裂导线型式。

2.架空地线：主要作用是防雷。由于架空地线对导线的屏蔽，及导线、架空地线间的藕合作用，从而可以减少雷电直接击于导线的机会。当雷击杆塔时，雷电流可以通过架空地线分流一部分，从而降低塔顶电位，提高耐雷水平。架空地线常采用镀锌钢绞线。目前常采用钢芯铝绞线，铝包钢绞线等良导体，可以降低不对称短路时的工频过电压，减少潜供电流。兼有通信功能的采用光缆复合架空地线。

3.绝缘子：是将导线绝缘地固定和悬吊在杆塔上的物件。送电线路常用绝缘子有：盘形瓷质绝缘子、盘形玻璃绝缘子、棒形悬式复合绝缘子。

(1)盘形瓷质绝缘子：国产瓷质绝缘子，存在劣化率很高，需检测零值，维护工作量大。遇到雷击及污闪容易发生掉串事故，目前已逐步被淘汰。

(2)盘形玻璃绝缘子：具有零值自爆，但自爆率很低(一般为万分之几)。维护不需检测，钢化玻璃件万一发生自爆后其残留机械强度仍达破坏拉力的80%以上，仍能确保线路的安全运行。遇到雷击及污闪不会发生掉串事故。在Ⅰ、Ⅱ级污区已普遍使用。

(3)棒形悬式复合绝缘子：具有防污闪性能好、重量轻、机械强度高、少维护等优点，在Ⅲ级及以上污区已普遍使用。

4.金具

送电线路金具，按其主要性能和用途可分为：线夹类、连接金具类、接续金具类、防护金具类、拉线金具类。

(1)线夹类：

悬式线夹：用于将导线固定在直线杆塔的悬垂绝缘子串上，或将架空地线悬挂在直线杆塔的架空地线支架上。

耐张线夹：是用来将导线或架空地线固定在耐张绝缘子串上，起锚固作用。耐张线夹有三大类，即：螺栓式耐张线夹;压缩型耐张线夹;楔型线夹。

螺栓式耐张线夹：是借U型螺丝的垂直压力与线夹的波浪形线槽所产生的摩擦效应来固定导线。

压缩型耐张线夹：它是由铝管与钢锚组成。钢锚用来接续和锚固钢芯铝绞线的钢芯、然后套上铝管本体，以压力使金属产生塑性变形，从而使线夹与导线结合为一整体，采用液压时，应用相应规格的钢模以液压机进行压缩。采用爆压时，可采用一次爆压或二次爆压的方式，将线夹和导线(架空地线)压成一个整体。

楔型线夹：用来安装钢绞线，紧固架空地线及拉线杆塔的拉线。它利用楔的劈力作用，使钢绞线锁紧在线夹内。

(2)连接金具类：连接金具是用来将绝缘子串与杆塔之间，线夹与绝缘子串之间，架空地线线夹与杆塔之间进行连接的金具。常用的连接金具有：球头挂环、碗头挂板、U型挂环、直角挂板等。

(3)接续金具类：用于导线的接续及架空地线的接续，耐张杆塔跳线的接续。定型的接续金具有：钳压接续金具、液压接续金具、螺栓接续金具、爆压接续金具。

(4)防护金具类：用于防护导线，架空地线振动的防震锤、护线条、阻尼线;用于抑制次档距振动的间隔棒;用于防护绝缘子串产生电晕的屏蔽环及均压环等。

(5)拉线金具类：用于调整和稳固杆塔拉线的金具有：可调式UT型线夹;钢线卡子、及双拉线联板等。

5.杆塔：

杆塔是支承架空线路导线和架空地线，并使导线与导线之间，导线和架空地线之间，导线与杆塔之间，以及导线对大地和交叉跨越物之间有足够的安全距离。

6.基础：

基础的作用主要是稳定杆塔，能承受杆塔、导线、架空地线的各种荷载所产生的上拔力、下压力和倾覆力矩。

电杆及拉线宜采用预制装配式基础。铁塔宜采用现浇钢筋混凝土基础或混凝土基础。有条件时，应优先采用原状基础。包括有：岩石基础、机扩桩基础、掏挖(半掏挖)基础、爆扩桩基础和钻孔桩基础等。

7.接地装置：

主要由连接架空地线的接地引下线及埋入杆塔地里的接地体(极)所组成。接地装置的主要作用是，能迅速将雷电流在大地中扩散泄导，以保持线路有一定的耐雷水平。杆塔接地电阻值愈小，其耐雷水平就愈高。

二、送电线路专业术语

1.档距：相邻两基杆塔之间的水平直线距离，称为档距，一般用L表示。

2.弧垂：对于水平架设的线路来说，导线相邻两个悬挂点之间的水平连线与导线最低点的垂直距离，称为弧垂或弛度。用f表示。

3.限距：导线对地面或对被跨越设施的最小距离。一般指导线最低点到地面的最小允许距离，常用h表示。

4.水平档距：相邻两档距之和的一半，称为水平档距，常用 表示，即 。

5.垂直档距：相邻两档距间导线最低点之间的水平距离，称为垂直档距，常用 表示。

6.代表档距：一个耐张段里，除弧立档外，往往有多个档距。由于导线跨越的地形、地物不同，各档距的大小不相等，导线的悬挂点标高也不一样，各档距的导线受力情况也不同。而导线的应力和弧垂跟档距的关系非常密切，档距变化，导线的应力和弧垂也变化，如果每个档距一个一个计算，会给导线力学计算带来困难。但一个耐张段里同一相导线，在施工时是一道收紧起来的，因此，导线的水平拉力在整个耐张段里是相等的，即各档距弧垂最低点的导线应力是相等的。我们把大小不等的一个多档距的耐张段，用一个等效的假想档距来代替它，这个能够表达整个耐张力学规律的假想档距，称之为代表档距或称为规律档距，用LO表示。

导线悬挂点等高情况：

导线悬挂点不等高情况：

式中：LO—规律档距(米)

Ln—各档档距(米)

Qn—悬挂点高差角(度)

7.杆塔高度：杆塔最高点至地面的垂直距离，称为杆塔高度。用H1表示。

8.杆塔呼称高度：杆塔最下层横担至地面的垂直距离称为杆塔呼称高度，简称呼称高，用H2表示。

9.悬挂点高度：导线悬挂点至地面的垂直距离，称为导线悬挂点高度，用H3表示。

10.线间距离：两相导线之间的水平距离，称为线间距离，用D表示。

11.根开：两电杆根部或塔脚之间的水平距离，称为根开。用A表示。

12.架空地线保护角：架空地线和边导线的外侧连线与架空地线铅垂线之间的夹角，称为架空地线保护角。用 表示。

13.杆塔埋深：电杆(塔基)埋入土壤中的深度称为杆塔埋深。用h0表示。

14.跳线：连接承力杆塔(耐张、转角和终端杆塔)两侧导线的引线，称为跳线，也称引流线或弓子线。

15.导线的初伸长：当导线初次受到外加拉力而引起的永久性变形(延着导线轴线伸长)，称为导线初伸长。

16.分裂导线：一相导线由多根(有2根、3根、4根)组成型式，称为分裂导线。它相当于加粗了导线的“等效直径”，改善导线附近的电场强度，减少电晕损失，降低了对无线电的干扰，及提高送电线路的输送能力。

17.导线换位：送电线路的导线排列方式，除正三角形排列外，三根导线的线间距离是不相等。而导线的电抗取决于线间距离及导线半径，因此，导线如不进行换位，三相阻抗是不平衡的，线路愈长，这种不平衡愈严重。因而，会产生不平衡电压和电流，对发电机的运行及无线电通信产生不良的影响。送电线路设计规程规定“在中性点直接接地的电力网中，长度超过100km的送电线路均应换位”。一般在换位塔进行导线换位。

18.导(地)线振动：在线路档距中，当架空线受到垂直于线路方向的风力作用时，就会在其背风面形成按一定频率上下交替的稳定涡流(如图2-3示)，在涡流升力分量的作用下，使架空线在其垂直面内产生周期性振荡，称为架空线振动。