输电线路基础知识输电线路基础知识

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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、石油与其他能源的产地;而大电力负荷中心则多集中在工业区与大城市,因而发电厂与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构成部分,它担负着输送与分配电能的任务。
输电线路有架空线路电缆线路之分。按电能性质分类有交流输电线路直流输电线路。按电压等级有输电线路配电线路之分。输电线电压等级通常在35kV及以上。目前我国输电线路的电压等级要紧有35、60、110、154、220、330kV、500kV、1000kV交流与±500kV 、±800kV直流。通常说,线路输送容量越大,输送距离越远,要求输电电压就越高。配电线路担负分配电能任务的线路,称之配电线路。我国配电线路的电压等级有380/220V、6kV、l0kV。
架空线路要紧指架空明线,架设在地面之上,架设及维修比较方便,成本较低,但容易受到气象与环境(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。输电电缆不受气象与环境的影响,要紧通过电缆隧道或者电缆沟架设,造价较高,发现故障及检修保护等不方便。电缆线路可分为架空电缆线路与地下电缆线路电缆线路不易受雷击、自然灾害及外力破坏,供电可靠性高,但电缆的制造、施工、事故检查与处理较困难,工程造价也较高,故远距离输电线路多使用架空输电线路。
输电线路的输送容量是在综合考虑技术、经济等各项因素后所确定的最大输送功率,输送容量大体与输电电压的平方成正比,提高输电电压,能够增大输送容量、降低损耗、减少金属材料消耗,提高输电线路走廊利用率。超高压输电是实现大容量或者远距离输电的要紧手段,也是目前输电技术进展的要紧方向
输电专业日常管理工作要紧分为输电运行、输电检修、输电事故处理及抢修三类。
输电专业管理有几个要紧特点:一是,工作危险性高。输电线路检修通常需要进行高空作业,对工作人员的身体素养、年龄与高空作业能力要求很高,从安全角度考虑,通常40岁以上人员很难再胜任输电线路高空检修作业工作;输电带电作业需要在不停电的情况下,实行带电高空作业,对技术与人员素养要求更高,因此该工作危险性较高。通常说来,输
电检修人员能够从事输电运行工作,但输电运行人员不一定能从事输电检修工作。二是,输电事故具有输电线路覆冰突发性输电事故处理与抢修工作属于突发性事故抢修工作,不可能列入正常的输电检修工作计划,在输电事故抢修人员与业务管理上与输电检修差异较大。三是,施工环境大都比较恶劣。受输电成本与发电厂、水电站位置的影响,大多数输电线路架设在地广人稀的高山、密林、荒漠地区,施工环境恶劣,条件艰难,很多施工设备与材料无法通过车辆运送,导致线路的建设与保护难度增大。
在事故抢修管理方面,关于通常事故抢修,可通过加强对抢修事故的统计分析,熟悉事故发生的规律,深入分析后确定需要配备的日常抢修工作人员数量关于日常工作人员不能完成的抢修事故可通过外围力量的支持协作来完成如破坏性较大台风、地震、雪灾严重自然灾害发生时,对输电网络影响较大,造成的电网事故比较集中,因此能够集中一个地市、全省甚至是全国电力系统的力量,开展事故抢修工作。
第一节  电力线路的结构
架空输电线路的要紧部件有: 导线与避雷线(架空地线)、杆塔、绝缘子、金具、杆塔基础、拉线与接地装置等。如图所示。
图  架空输电线路
一、导线与避雷线
导线是用来传导电流、输送电能的元件。输电线路通常都使用架空裸导线,每相一根,220kV及以上线路由于输送容量大,同时为了减少电晕缺失与电晕干扰而使用相分裂导线,即每相使用两根及以上的导线。使用分裂导线能输送较大的电能,而且电能损耗少,有较好的防振性能。
(一)架空导线的排列方式
导线在杆塔上的排列方式:对单回线路可使用上字形、三角形或者水平排列,对双回路线路可使用伞形、倒伞形、干字形或者六角形排列,见图4—1。
       
a三角形;              b上字形;                c水平形;
     
d伞形;        e倒伞形;            f干字形;            g六角形
图4-1 导线在杆塔上排列方式示意图
导线在运行中经常受各类自然条件的考验,务必具有导电性能好、机械强度高、质量轻、价格低、耐腐蚀性强等特性。由于我国铝的资源比铜丰富,加之铝与铜的价格差别较大,故几乎都使用钢芯铝线。
避雷线通常不与杆塔绝缘而是直接架设在杆塔顶部,并通过杆塔或者接地引下线与接地装置连接。避雷线的作用是减少雷击导线的机会,提高耐雷水平,减少雷击跳闸次数,保证线路安全送电。
(二)导、地线分类
导、地线通常可按所用原材料或者构造方式来分类。
1、按原材料分类
裸导线通常能够分为铜线、铝线、钢芯铝线、镀锌钢绞线等。
铜是导电性能很好的金属,能抗腐蚀,但比重大,价格高,且机械强度不能满足大档距的强度要求,现在的架空输电线路通常都不使用。铝的导电率比铜的低,质量轻,价格低,在电阻值相等的条件下,铝线的质量只有铜线的一半左右,但缺点是机械强度较低,运行中表面形成氧化铝薄膜后,导电性能降低,抗腐蚀性差,故在高压配电线路用得较多,输电线路通常不用铝绞线;钢的机械强度虽高,但导电性能差,抗腐蚀性也差,易生锈,通常都只用作地线或者拉线,不用作导线。
钢的机械强度高,铝的导电性能好,导线的内部有几股是钢线,以承受拉力;外部为多股铝线,以传导电流。由于交流电的集肤效应,电流要紧在导体外层通过,这就充分利用了铝的导电能力与钢的机械强度,取长补短,互相配合。目前架空输电线路导线几乎全部使
用钢芯铝线。作为良导体地线与载波通道用的地线,也使用钢芯铝线。
2、按构造方式分类
按构造方式的不一致,裸导线可分为一种金属或者两种金属的绞线。
一种金属的多股绞线有铜绞线、铝绞线、镀锌钢绞线等。由于输电线路使用较少,故这里不作介绍。
两种金属的多股绞线要紧是钢芯铝绞线,绞线的优点是易弯曲。绞线的相邻两层绕向相反,一则不易反劲松股,再则每层导线之间距离较大,增大线径,有利于降低电晕损耗。钢芯铝线除正常型外,还有减轻型与加强型两种。见图4-1222。    图4-1222
二、杆塔
杆塔是电杆与铁塔的总称。杆塔的用途是支持导线与避雷线,以使导线之间、导线与避、导线与地面及交叉跨越物之间保持一定的安全距离。杆塔现场水泥杆图如下:
图5
(一)杆塔按材料分类
通常能够按原材料分为水泥杆与铁塔两种。
1、水泥杆(钢筋混凝土杆)
电杆是由环形断面的钢筋混凝土杆段构成,其特点是结构简单、加工方便,使用的砂、石、水泥等材料便于供应,同时价格便宜。混凝土有一定的耐腐蚀性,故电杆寿命较长,保护量少。与铁塔相比,钢材消耗少,线路造价低,但重量大,运输比较困难。
水泥杆有非预应力钢筋混凝土杆与浇制前对钢筋预加一定张力拉伸的预应力钢筋混凝土杆两种。目前,输电线路使用较多的是非预应力杆。
2、铁塔
铁塔是用型钢组装成的立体桁架,可根据工程需要做成各类高度与不一致形式的铁塔。铁塔有钢管塔与型钢塔。铁塔机械强度大,使用年限长,维修工作量少,但耗钢材量大、价
格较贵。在变电所进出线与通道狭窄地段35~110kV可使用双回路窄基铁塔。
(二)杆塔按用途分类
按用途分为直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆与特种杆五种。特种杆又包含:跨越通航河流、铁路等的跨越杆,长距离输电线路的换位杆、分支杆。
1、直线杆
直线杆(见图4-1a、g)又叫中间杆。它分布在耐张杆塔中间,数量最多,在平坦地区,数量上占绝大部分。正常情况下,直线杆只承受垂直荷重(导线、地线、绝缘子串与覆冰重量)与水平的风压。因此,直线杆通常比较轻便,机械强度较低。   

本文发布于:2024-09-22 01:39:44,感谢您对本站的认可!

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