1、第二节第二节 架空线路的构成架空线路的构成架空线路主要由杆塔、导线、绝缘子、横担、架空线路主要由杆塔、导线、绝缘子、横担、金具、避雷线、拉线等主要元件组成。金具、避雷线、拉线等主要元件组成。导线导线金具金具拉线拉线绝缘子绝缘子电杆电杆横担横担避雷线避雷线(1 1)杆塔的作用是支持导线和避雷线,并使导线)杆塔的作用是支持导线和避雷线,并使导线与导线间、导线与杆塔间、导线与大地间保持规与导线间、导线与杆塔间、导线与大地间保持规定的距离;定的距离;(2 2)导线的作用是传导电流、输送电能;)导线的作用是传导电流、输送电能;(3 3)绝缘子的作用是支持和固定导线,并保持导)绝缘子的作用是支持和固定导线
2、,并保持导线与杆塔间的良好绝缘;线与杆塔间的良好绝缘;(4 4)横担的作用是固定绝缘子,并使其保持一定)横担的作用是固定绝缘子,并使其保持一定的距离;的距离;(5 5)金具的作用是连接导线或避雷线,将导线固定在绝缘子金具的作用是连接导线或避雷线,将导线固定在绝缘子上,以及将绝缘子固定在杆塔上上,以及将绝缘子固定在杆塔上 ;(6 6)避雷线的作用是将雷电流引入大地,以保护线路的电气)避雷线的作用是将雷电流引入大地,以保护线路的电气设备免遭雷击设备免遭雷击。(7 7)拉线的作用是为了平衡杆塔各方向的张力,防止杆塔弯)拉线的作用是为了平衡杆塔各方向的张力,防止杆塔弯曲或倾覆。曲或倾覆。 术语术语n(
3、1 1)档距:架空线路两相邻杆塔间的水平距离。)档距:架空线路两相邻杆塔间的水平距离。n(2 2)弧垂(弛垂或弛度):在档距中,导线悬链曲)弧垂(弛垂或弛度):在档距中,导线悬链曲线上任意一点至悬挂点水平线的垂直距离。线上任意一点至悬挂点水平线的垂直距离。n(3 3)安全距离(限距):在档距中,导线最低点到)安全距离(限距):在档距中,导线最低点到地面(或水面),或导线悬链曲线上任意一点到其他地面(或水面),或导线悬链曲线上任意一点到其他目标物的最小垂直距离。目标物的最小垂直距离。n(4 4)耐张段:两耐张杆塔之间的距离称为耐张段,)耐张段:两耐张杆塔之间的距离称为耐张段,耐张杆将全线路分成若
4、干个耐段,这样,当线路发生耐张杆将全线路分成若干个耐段,这样,当线路发生断线故障时所产生的很大不平衡拉力,由耐张杆承受,断线故障时所产生的很大不平衡拉力,由耐张杆承受,因而使断线故障的影响范围限制在该断线点的耐张段因而使断线故障的影响范围限制在该断线点的耐张段内。另外,耐张段也便于线路的施工和检修。内。另外,耐张段也便于线路的施工和检修。hfL L:档距;f:弧垂;h:限距h耐张段耐张段架空配电线路的优点缺点架空配电线路的优点缺点1. 1. 优点优点(1 1)结构简单、架设方便、工期短、投资少;)结构简单、架设方便、工期短、投资少;(2 2)电压高、输电容量大;)电压高、输电容量大;(3 3)
5、散热条件好;)散热条件好;(4 4)维护方便。)维护方便。2 2缺点缺点 (1 1)网络复杂和集中的地段,架设困难,在人口稠密)网络复杂和集中的地段,架设困难,在人口稠密的城市架设影响市容、不美观、不安全;的城市架设影响市容、不美观、不安全;(2 2)工作条件差,受自然条件影响大(如冰、风、雪、)工作条件差,受自然条件影响大(如冰、风、雪、温度、雷电侵袭、化学腐蚀等)。温度、雷电侵袭、化学腐蚀等)。一、一、 电杆电杆n 一杆塔所受的荷载和杆塔的类型一杆塔所受的荷载和杆塔的类型n杆塔按其在架空线路中的用途可分为直线杆、耐杆塔按其在架空线路中的用途可分为直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆、分支杆、跨跃
6、杆、换位张杆、转角杆、终端杆、分支杆、跨跃杆、换位杆和其他电杆。杆和其他电杆。n1.1.直线杆用在线路的直线段上,以支持导线、绝直线杆用在线路的直线段上,以支持导线、绝缘子、金具等重量,并能够承受导线的重量和水缘子、金具等重量,并能够承受导线的重量和水平风力荷载,但不能承受线路方向的导线张力,平风力荷载,但不能承受线路方向的导线张力,它的导线用线夹和悬式绝缘子串挂在横担下或用它的导线用线夹和悬式绝缘子串挂在横担下或用针式绝缘子固定在横担上。针式绝缘子固定在横担上。n2.2.耐张杆主要承受导线或架空地线的水平张力,同耐张杆主要承受导线或架空地线的水平张力,同时将线路分隔成若干耐张段(耐张段长度一
7、般不超时将线路分隔成若干耐张段(耐张段长度一般不超过过2km2km),以便于线路的施工和检修,并可在事故),以便于线路的施工和检修,并可在事故情况下限制倒杆断线范围,它的导线用耐张线夹和情况下限制倒杆断线范围,它的导线用耐张线夹和耐张绝缘子串或用蝶式绝缘子串固定在电杆上,电耐张绝缘子串或用蝶式绝缘子串固定在电杆上,电杆两边的导线用弓子线连起来。杆两边的导线用弓子线连起来。n3.转角杆用在线路方向需要改变的转角处,正常情况转角杆用在线路方向需要改变的转角处,正常情况下除承受导线等垂直载荷和角平分线方向的水平风力下除承受导线等垂直载荷和角平分线方向的水平风力荷载外,还要承受内角平分线方向导线全部拉
8、力的合荷载外,还要承受内角平分线方向导线全部拉力的合力,在事故情况下还要能承受线路方向导线的重量,力,在事故情况下还要能承受线路方向导线的重量,它有直线型和耐张型两种型式具体采用哪种型式可根它有直线型和耐张型两种型式具体采用哪种型式可根据转角的大小及导线截面的大小来确定。据转角的大小及导线截面的大小来确定。n4.4.终端杆用在线路首末两端处,是耐张杆的一种,正常情终端杆用在线路首末两端处,是耐张杆的一种,正常情况下除承受导线的重量和水平风力荷载外,还要承受顺线况下除承受导线的重量和水平风力荷载外,还要承受顺线路方向导线全部拉力的合力。路方向导线全部拉力的合力。n5.5.分支杆用在分支线路与主配
9、线路的分支处,在主干线方分支杆用在分支线路与主配线路的分支处,在主干线方向上它可以是直线杆或耐张杆,在分支方向上时则需用耐向上它可以是直线杆或耐张杆,在分支方向上时则需用耐张杆,分支杆除承受直线杆所承受的载荷外,还要承受分张杆,分支杆除承受直线杆所承受的载荷外,还要承受分支导线等垂直苛重、水平风力荷重和分支方向导线全部拉支导线等垂直苛重、水平风力荷重和分支方向导线全部拉力。力。n6.6.跨越杆用在跨越公路、铁路、河流和其他电跨越杆用在跨越公路、铁路、河流和其他电力线等大跨越的地方,为保证导线具有必要的力线等大跨越的地方,为保证导线具有必要的悬挂高度,一般要加高电杆。悬挂高度,一般要加高电杆。n
10、7.7.换位杆是在线路较长时,为减少电力系统中换位杆是在线路较长时,为减少电力系统中的不对称电流和电压,在线路中间需要变换导的不对称电流和电压,在线路中间需要变换导线的相序,将导线相序变换位置的杆塔。线的相序,将导线相序变换位置的杆塔。n架空线路每相导线的电感和电容与各相导线的线间距有关,架空线路每相导线的电感和电容与各相导线的线间距有关,导线空间位置不对称三相阻抗不会相等,造成三相电流不导线空间位置不对称三相阻抗不会相等,造成三相电流不平衡,对电力系统的运行带来不良影响。为使三相阻抗相平衡,对电力系统的运行带来不良影响。为使三相阻抗相等必须采取换位措施,即隔一定距离将三相导线在杆塔上等必须采
11、取换位措施,即隔一定距离将三相导线在杆塔上的位置互换,换位后的线路各相导线在空间每一位置的各的位置互换,换位后的线路各相导线在空间每一位置的各段长度总和相等,称为完全换位,进行一次完全换位称为段长度总和相等,称为完全换位,进行一次完全换位称为一个换位循环。完全换位后各相阻抗相等,三相电流平衡,一个换位循环。完全换位后各相阻抗相等,三相电流平衡,三相电压平衡。三相电压平衡。河口门杆河口门杆桥墩支架桥墩支架杆塔杆塔其他电杆其他电杆隔离开关杆隔离开关杆门杆门杆电缆杆电缆杆变台杆变台杆铁头杆铁头杆T接电杆接电杆避雷器杆避雷器杆钢筋混凝土电杆的构造 钢筋混凝土电杆按其制造工艺可分为普通钢筋混凝土电杆钢筋
12、混凝土电杆按其制造工艺可分为普通钢筋混凝土电杆和预应力钢筋混凝土电杆两种,按照杆的形状又可分为等和预应力钢筋混凝土电杆两种,按照杆的形状又可分为等径杆和锥形杆(又称拔梢杆)。径杆和锥形杆(又称拔梢杆)。锥形杆的拔梢度(斜度)均为锥形杆的拔梢度(斜度)均为1 1:7575,即每米间直径相差即每米间直径相差13.3 mm13.3 mm。可以根据电杆的梢径,就可算出要安装的横担。可以根据电杆的梢径,就可算出要安装的横担或其他部件所在杆位的直径,以便正确的选用螺栓或其他部件所在杆位的直径,以便正确的选用螺栓U U形抱形抱箍等。箍等。直径直径190mm190mm电杆,横担安装在距杆顶电杆,横担安装在距杆
13、顶0.8m0.8m处,所选处,所选U U形抱箍直形抱箍直径为多少?径为多少?普通钢筋混凝土电杆普通钢筋混凝土电杆n主筋和盘旋在主筋外的螺旋筋。主筋和盘旋在主筋外的螺旋筋。主筋螺旋筋钢筋混凝土杆高的确定杆高的确定 n杆塔高度必须满足电气条件、杆塔受力合理性等要求。电杆塔高度必须满足电气条件、杆塔受力合理性等要求。电气条件应包括所选定的导线型号、导线最大弧垂、线间距气条件应包括所选定的导线型号、导线最大弧垂、线间距离、导线对地安全距离及交叉跨越的有关规定。由此可见,离、导线对地安全距离及交叉跨越的有关规定。由此可见,电杆的高度应由以下四个因素确定:电杆的高度应由以下四个因素确定:n(1 1)杆顶与
14、横担所占的高度。最上层横担的中心距杆顶)杆顶与横担所占的高度。最上层横担的中心距杆顶部的距离与导线的排方式有关,水平排列采用部的距离与导线的排方式有关,水平排列采用0.3m0.3m;等边;等边三角形排列时为三角形排列时为0.8m0.8m。n(2 2)导线的弧垂所需高度。导线两悬挂点的连线与导线)导线的弧垂所需高度。导线两悬挂点的连线与导线最低点间的垂直距离称为弧垂。弧垂过大容易碰线,弧垂最低点间的垂直距离称为弧垂。弧垂过大容易碰线,弧垂过小则会因为导线承受的拉力过大而可能被拉断。过小则会因为导线承受的拉力过大而可能被拉断。n(3 3)导线与地面或跨越物最小允许距离有关(安全距)导线与地面或跨越
15、物最小允许距离有关(安全距离)。离)。n(4 4)电杆的埋深。)电杆的埋深。 杆高确定杆高确定mhhfaHmax杆塔基础杆塔基础n将杆塔固定在地下部分的装置和杆塔埋入土壤中起固将杆塔固定在地下部分的装置和杆塔埋入土壤中起固定作用部分的整体统称为杆塔的基础。定作用部分的整体统称为杆塔的基础。 n1.1.电杆基础电杆基础n钢筋混凝土电杆基础一般采用底盘、卡盘和拉线盘,钢筋混凝土电杆基础一般采用底盘、卡盘和拉线盘,统称统称“三盘三盘”。底盘的作用是承受混凝土电杆的垂直。底盘的作用是承受混凝土电杆的垂直下压荷载,以防止电杆下沉;卡盘是当电杆所需承担下压荷载,以防止电杆下沉;卡盘是当电杆所需承担的倾覆力
16、较大时,增加抵抗电杆倾倒的力量;拉线盘的倾覆力较大时,增加抵抗电杆倾倒的力量;拉线盘依靠自身重量和填土方的总合力来承受拉线的上拔力,依靠自身重量和填土方的总合力来承受拉线的上拔力,以保持杆塔的平衡。以保持杆塔的平衡。n2.2.铁塔基础铁塔基础n铁塔基础有混凝土基础和钢筋混凝土普通浇制基础、铁塔基础有混凝土基础和钢筋混凝土普通浇制基础、预制钢筋混凝土基础、金属基础和灌注式基础。预制钢筋混凝土基础、金属基础和灌注式基础。 二、二、 导线导线一常用裸导线一常用裸导线1.1.导线的材料导线的材料架空线路的导线工作在大气中,它受到各种气象条件和架空线路的导线工作在大气中,它受到各种气象条件和环境条件的影
17、响,因此对导线的材料有下面的要求:环境条件的影响,因此对导线的材料有下面的要求:(1 1)导电性能好,以减小线路的功率损耗、电能损耗和)导电性能好,以减小线路的功率损耗、电能损耗和电压损耗。电压损耗。(2 2)机械性能好,即抗拉强度高,具有一定的弹性和柔)机械性能好,即抗拉强度高,具有一定的弹性和柔性,不易折断等。性,不易折断等。(3 3)耐化学腐蚀性能好,以适应不同污秽环境下使用。)耐化学腐蚀性能好,以适应不同污秽环境下使用。(4 4)重量轻、性能稳定、经久耐用、价格低廉。)重量轻、性能稳定、经久耐用、价格低廉。目前常用的导线材料是铜、铝、铝合金、钢等目前常用的导线材料是铜、铝、铝合金、钢等
18、 2.导线的结构型式导线的结构型式n(1 1)单股线)单股线 单根实心金属线,一般只有铜线和钢单根实心金属线,一般只有铜线和钢线为单股线,而铝导线的机械强度差,不能作为单股线为单股线,而铝导线的机械强度差,不能作为单股导线在架空线路中使用。导线在架空线路中使用。n(2 2)单金属多股绞线)单金属多股绞线 分别由铜、铝、钢或铝合金分别由铜、铝、钢或铝合金一种金属的多根单股线绞制而成,一般由一种金属的多根单股线绞制而成,一般由7 7股、股、1919股股或或3737股、相互扭绞制成多层绞线,相邻两层扭绞方向股、相互扭绞制成多层绞线,相邻两层扭绞方向相反扭制。相反扭制。n(3 3)复合金属多股绞线)复
19、合金属多股绞线 由两种金属的单绞线绞制由两种金属的单绞线绞制或由两种金属制成复合单股线绞制多股线。前者如钢或由两种金属制成复合单股线绞制多股线。前者如钢芯铝绞线、钢铝混绞线等;后者如铜包钢绞线等。芯铝绞线、钢铝混绞线等;后者如铜包钢绞线等。 多股绞线比单股线具有下述优点多股绞线比单股线具有下述优点: 多股绞线比单股线机械强度高;多股绞线比单股线机械强度高;多股绞线比单股线柔性和弹性好,施工方便;多股绞线比单股线柔性和弹性好,施工方便;多股绞线比单股线耐振动性强。多股绞线比单股线耐振动性强。因此,架空电力线路多采用多股线。因此,架空电力线路多采用多股线。 导线型号如下:导线型号如下:LJ25 表
20、示标称截面为表示标称截面为25mm2的铝绞线;的铝绞线; LGJ50 表示标称截面为表示标称截面为50mm2的钢芯铝绞线的钢芯铝绞线。(4 4)钢芯铝绞线)钢芯铝绞线 n钢芯铝绞线是充分利用钢绞线的机械强度高和钢芯铝绞线是充分利用钢绞线的机械强度高和铝线的导电性能好的特点,把这两种金属导线铝线的导电性能好的特点,把这两种金属导线结合起来而形成。其结构特点是外部几层铝绞结合起来而形成。其结构特点是外部几层铝绞线包裸着内芯的线包裸着内芯的1 1股或股或7 7股钢丝或钢绞线,使得股钢丝或钢绞线,使得钢芯不受大气中有害气体的侵蚀。钢芯铝绞线钢芯不受大气中有害气体的侵蚀。钢芯铝绞线由钢芯承担主要的机械应
21、力,而由铝线承担输由钢芯承担主要的机械应力,而由铝线承担输送电能的任务,而且因铝绞线分布在导线的外送电能的任务,而且因铝绞线分布在导线的外层可减小交流电流产生的集肤效应,提高铝绞层可减小交流电流产生的集肤效应,提高铝绞线的利用率。线的利用率。 n铝绞线铝绞线钢芯铝绞线钢芯铝绞线4.导线的排列方式导线的排列方式n导线在杆塔上的排列方式与杆塔的结构形式、电气回路数导线在杆塔上的排列方式与杆塔的结构形式、电气回路数有关,其排列方式可分为单回路排列和双回路排列两种。有关,其排列方式可分为单回路排列和双回路排列两种。单回路排列有水平排列和三角形排列;双回路排列有鼓形单回路排列有水平排列和三角形排列;双回
22、路排列有鼓形排列、正伞形和倒伞形排列。排列、正伞形和倒伞形排列。水平排列水平排列三角排列三角排列4.导线的排列方式导线的排列方式n双回路排列双回路排列鼓形排列鼓形排列伞形排列伞形排列倒伞形排列倒伞形排列绝缘导线绝缘导线n架空绝缘配电线路适用于城市人口密集地区,架空绝缘配电线路适用于城市人口密集地区,线路走廊狭窄,架设裸导线线路与建筑物的间线路走廊狭窄,架设裸导线线路与建筑物的间距不能满足安全要求的地区,以及风景绿化区、距不能满足安全要求的地区,以及风景绿化区、林带区和污秽严重的地区等。随着城市的发展,林带区和污秽严重的地区等。随着城市的发展,实施架空配电线路绝缘化是配电网发展的必然实施架空配电
23、线路绝缘化是配电网发展的必然趋势。趋势。 绝缘材料绝缘材料n目前户外绝缘导线所采用的绝缘材料一般为黑目前户外绝缘导线所采用的绝缘材料一般为黑色耐气候型的交联聚乙烯、聚乙烯、高密度聚色耐气候型的交联聚乙烯、聚乙烯、高密度聚乙烯、聚氯乙烯等。这些绝缘材料一般具有较乙烯、聚氯乙烯等。这些绝缘材料一般具有较好的电气性能、抗老化及耐磨性能等,暴露在好的电气性能、抗老化及耐磨性能等,暴露在户外的材料填有户外的材料填有1左右的碳黑,以防日光老左右的碳黑,以防日光老化。化。三、三、 绝缘子绝缘子 架空电力线路的导线,是利用绝缘子和金具连接固定在杆架空电力线路的导线,是利用绝缘子和金具连接固定在杆塔上的。塔上的
24、。 所以绝缘子必须有良好的绝缘性能和一定的机械强度及足所以绝缘子必须有良好的绝缘性能和一定的机械强度及足够的抗御化学杂质的侵蚀能力。够的抗御化学杂质的侵蚀能力。 通常,绝缘子的表面做成波纹形的。这是因为:通常,绝缘子的表面做成波纹形的。这是因为: 一是可以增加绝缘子的泄漏距离(又称爬电距离),同时一是可以增加绝缘子的泄漏距离(又称爬电距离),同时每个波纹又能起到阻断电弧的作用;每个波纹又能起到阻断电弧的作用; 二是当下雨时,从绝缘子上流下的污水不会直接从绝缘子二是当下雨时,从绝缘子上流下的污水不会直接从绝缘子上部流到下部,避免形成污水注造成短路事故,起到阻断上部流到下部,避免形成污水注造成短路
25、事故,起到阻断污水流的作;污水流的作; 三是当空气中的污秽物落到绝缘子上时,由于绝缘子波纹三是当空气中的污秽物落到绝缘子上时,由于绝缘子波纹的凹凸不平,污秽物质将不能均匀地附在绝缘子上,在一的凹凸不平,污秽物质将不能均匀地附在绝缘子上,在一定程度上提高了绝缘子的抗污能力。定程度上提高了绝缘子的抗污能力。 1绝缘子的类型绝缘子的类型n1.绝缘子按照材质分类绝缘子按照材质分类n绝缘子按照材质分为瓷绝缘子、玻璃绝缘子、绝缘子按照材质分为瓷绝缘子、玻璃绝缘子、和合成绝缘子三种。和合成绝缘子三种。瓷绝缘子瓷绝缘子n瓷绝缘子具有良好的绝缘性能、抗气候变化的瓷绝缘子具有良好的绝缘性能、抗气候变化的性能、耐热
26、性和组装灵活等优点,被广泛用于性能、耐热性和组装灵活等优点,被广泛用于各种电压等级的线路。金属附件连接方式分为各种电压等级的线路。金属附件连接方式分为球型和槽型两种。在球型连接构件中用弹簧销球型和槽型两种。在球型连接构件中用弹簧销子锁紧;在槽型结构中用销钉加开口销锁紧。子锁紧;在槽型结构中用销钉加开口销锁紧。瓷绝缘子是属于可击穿的绝缘子。瓷绝缘子是属于可击穿的绝缘子。 玻璃绝缘子玻璃绝缘子 玻璃绝缘子。用钢化玻璃制成,具有产品尺寸玻璃绝缘子。用钢化玻璃制成,具有产品尺寸小、质量轻、机电强度高、电容大、热稳定性小、质量轻、机电强度高、电容大、热稳定性好、老化较慢寿命长、好、老化较慢寿命长、“零值
27、自破零值自破”、维护方、维护方便等特点。玻璃绝缘子主要是由于自破而报废,便等特点。玻璃绝缘子主要是由于自破而报废,一般多在运行一年发生,而瓷绝缘子的缺陷是一般多在运行一年发生,而瓷绝缘子的缺陷是要在运行几年后才开始出现。要在运行几年后才开始出现。 合成绝缘子 合成绝缘子。又名复合绝缘子,它是由棒芯、伞盘及金属端头三个部分合成绝缘子。又名复合绝缘子,它是由棒芯、伞盘及金属端头三个部分组成。组成。 棒芯:一般由环氧玻璃纤维棒玻璃钢棒制成,抗张强度很高。棒芯是合棒芯:一般由环氧玻璃纤维棒玻璃钢棒制成,抗张强度很高。棒芯是合成绝缘子机械负荷的承载部件,同时又是内绝缘的主要部件。成绝缘子机械负荷的承载部
28、件,同时又是内绝缘的主要部件。 伞盘:以高分子聚合物如聚四氯乙烯、硅橡胶等为基本添加其他成分,伞盘:以高分子聚合物如聚四氯乙烯、硅橡胶等为基本添加其他成分,经特殊工艺制成。伞盘表面为外绝缘给绝缘子提供所需要的爬电距离。经特殊工艺制成。伞盘表面为外绝缘给绝缘子提供所需要的爬电距离。 金属头:用于导线杆塔与合成绝缘子的连接,根据负荷重量的大小采用金属头:用于导线杆塔与合成绝缘子的连接,根据负荷重量的大小采用可锻铸铁、球墨铸铁或钢等材料制造而成。为使棒芯与伞盘间结合紧密,可锻铸铁、球墨铸铁或钢等材料制造而成。为使棒芯与伞盘间结合紧密,在它们之间加一层粘接剂和橡胶护套。在它们之间加一层粘接剂和橡胶护套
29、。 合成绝缘子具有抗污闪性强,强度大,质量轻、抗老化性好、体积小等优合成绝缘子具有抗污闪性强,强度大,质量轻、抗老化性好、体积小等优点。但合成绝缘子承受的径向(垂直于中心线)应力小,因此,使用于点。但合成绝缘子承受的径向(垂直于中心线)应力小,因此,使用于耐张杆的绝缘子严禁踩踏,或任何形式的径向荷重,否则将导致折断。耐张杆的绝缘子严禁踩踏,或任何形式的径向荷重,否则将导致折断。运行数年后还会出现伞裙变硬、变脆的现象,或者容易引起老鼠等动物运行数年后还会出现伞裙变硬、变脆的现象,或者容易引起老鼠等动物咬噬而导致损坏。咬噬而导致损坏。 2.架空配电线路常用绝缘子架空配电线路常用绝缘子n架空配电线路
30、常用的绝缘子有针式瓷绝缘子、架空配电线路常用的绝缘子有针式瓷绝缘子、柱式瓷绝缘子、蝴蝶式瓷绝缘子(又称茶台瓷柱式瓷绝缘子、蝴蝶式瓷绝缘子(又称茶台瓷瓶)、棒式瓷绝缘子、拉线瓷绝缘子、瓷横担瓶)、棒式瓷绝缘子、拉线瓷绝缘子、瓷横担绝缘子等。低压线路用的低压瓷瓶有针式和蝴绝缘子等。低压线路用的低压瓷瓶有针式和蝴蝶式两种。蝶式两种。(1 1)针式绝缘子)针式绝缘子 n针式绝缘子主要用于直线杆和角度较小的转角针式绝缘子主要用于直线杆和角度较小的转角杆支持导线,分为高压(杆支持导线,分为高压(P针式)、低压(针式)、低压(PD)两种。两种。 (2 2)柱式绝缘子)柱式绝缘子 n柱式瓷绝缘子的用途与针式瓷
31、绝缘子基本相同柱式瓷绝缘子的用途与针式瓷绝缘子基本相同中中 型号型号P-15T(P针式、15耐压、T直)(3)悬式瓷绝缘子)悬式瓷绝缘子 n悬式瓷绝缘子俗称吊瓶,主要用于架空配电线悬式瓷绝缘子俗称吊瓶,主要用于架空配电线路耐张杆,一般低压线路采用一片悬式绝缘子路耐张杆,一般低压线路采用一片悬式绝缘子悬挂导线。型号悬挂导线。型号XP-4、7、10、16C,XP按机按机电破坏值表示的悬式绝缘子,数字为机电破坏电破坏值表示的悬式绝缘子,数字为机电破坏负荷,负荷,C为槽型,球型不表示。为槽型,球型不表示。 (4)蝴蝶式瓷绝缘子)蝴蝶式瓷绝缘子 n蝴蝶式瓷绝缘子俗称茶台瓷瓶,分为中压、低压两种。在蝴蝶式
32、瓷绝缘子俗称茶台瓷瓶,分为中压、低压两种。在10kV线路上蝴蝶瓷式绝缘子与悬式瓷绝缘子组成线路上蝴蝶瓷式绝缘子与悬式瓷绝缘子组成“茶茶吊吊”,用于小截面导线耐张杆、终端杆或分支杆等;或在,用于小截面导线耐张杆、终端杆或分支杆等;或在低压线路上,作为直线或耐张绝缘子。低压线路上,作为直线或耐张绝缘子。 5)棒式瓷绝缘子 n棒式瓷绝缘子又称瓷拉棒,是一端或两端浇装棒式瓷绝缘子又称瓷拉棒,是一端或两端浇装钢帽的实心瓷体,或纯瓷拉棒。钢帽的实心瓷体,或纯瓷拉棒。 n(6)拉线瓷绝缘子:拉线瓷绝缘子又称拉线)拉线瓷绝缘子:拉线瓷绝缘子又称拉线圆瓶,一般用于架空配电线路的终端、转角杆圆瓶,一般用于架空配电
33、线路的终端、转角杆等穿越导线的拉线上,使上部拉线与下部拉线等穿越导线的拉线上,使上部拉线与下部拉线绝缘。绝缘。n(7)瓷横担绝缘子。瓷横担绝缘子是一端浇)瓷横担绝缘子。瓷横担绝缘子是一端浇装金属附件的实心瓷件,一般用于装金属附件的实心瓷件,一般用于10kV线路线路直线杆。直线杆。 术语:术语:闪络:气体或液体中的电极间或固体表面发生的破坏性放电,闪络:气体或液体中的电极间或固体表面发生的破坏性放电,闪络通常只能引起绝缘子强度的暂时丧失。闪络通常只能引起绝缘子强度的暂时丧失。破坏性放电:与电场作用下绝缘破坏有关的各种现象,包括破坏性放电:与电场作用下绝缘破坏有关的各种现象,包括放电导致试品两极的
34、完全短路和电极间电压降到零。放电导致试品两极的完全短路和电极间电压降到零。击穿:指贯穿固体发生破坏性放电,击穿导致了绝缘的介质击穿:指贯穿固体发生破坏性放电,击穿导致了绝缘的介质强度永久丧失。强度永久丧失。机械破坏负荷:绝缘子在机械负荷作用下,任何一部分丧失机械破坏负荷:绝缘子在机械负荷作用下,任何一部分丧失机械支持能力。机械支持能力。机械破坏负荷:电压和机械负荷同时加上,在电压一定,机机械破坏负荷:电压和机械负荷同时加上,在电压一定,机械负荷升高时绝缘子任何一部分丧失机械的或电气的性能械负荷升高时绝缘子任何一部分丧失机械的或电气的性能的负荷值。的负荷值。4 4、金具、金具n1常用金具常用金具
35、n在架空配电线路中,用于连接、紧固导线的金属器具,具备导电、承载、固定的金属构件,统称为金具。金具按其性能和用途可分为悬吊金具(悬垂线夹)、耐张金具(耐张线夹)、接触金具(设备线夹)、接续金具、防护金具和连接金具。1.悬垂线夹悬垂线夹 悬垂线夹装设在使用悬式绝缘子串的直线杆塔悬垂线夹装设在使用悬式绝缘子串的直线杆塔上,将导线固定在绝缘子串上或将避雷线固定上,将导线固定在绝缘子串上或将避雷线固定在杆塔上。在杆塔上。 2.耐张线夹耐张线夹 耐张线夹的用途是把导线固定在耐张、转角、终端杆耐张线夹的用途是把导线固定在耐张、转角、终端杆的悬式绝缘子串上,按其结构和安装条件可分为楔型、的悬式绝缘子串上,按
36、其结构和安装条件可分为楔型、螺栓型等。螺栓型等。 (1)开口楔型耐张线夹,安装导线时较罚便利,适用)开口楔型耐张线夹,安装导线时较罚便利,适用于绝缘导线剥除绝缘层后安装,并外加绝缘罩。于绝缘导线剥除绝缘层后安装,并外加绝缘罩。 (2)螺栓型耐张线夹的本体和压板由可锻铸铁制造,)螺栓型耐张线夹的本体和压板由可锻铸铁制造,由于其价格较低,被广泛应用,适用于线路终端或电由于其价格较低,被广泛应用,适用于线路终端或电流不流经线夹的场合。流不流经线夹的场合。 (3)拉线楔型耐张线夹、拉线楔型)拉线楔型耐张线夹、拉线楔型UT耐张线夹,这耐张线夹,这两种线夹主要用于安装拉线、避雷线。两种线夹主要用于安装拉线
37、、避雷线。耐张线夹n螺栓型耐张线夹拉线线夹拉线线夹n花兰螺丝花兰螺丝 楔型线夹楔型线夹 楔型楔型UT耐张线夹耐张线夹3.设备线夹设备线夹1)压缩型设备端子。压缩型设备端子一般采用)压缩型设备端子。压缩型设备端子一般采用液压施工,应有良好的电所接触性能,适用于液压施工,应有良好的电所接触性能,适用于永久性接续,适用导线为常规导线。永久性接续,适用导线为常规导线。(2)螺栓型铜铝设备线夹。)螺栓型铜铝设备线夹。(3)抱杆式设备线夹。该线夹用于变压器二次)抱杆式设备线夹。该线夹用于变压器二次出线螺杆或柱上开关螺杆转接导线,该线夹可出线螺杆或柱上开关螺杆转接导线,该线夹可抱紧螺杆,防止线夹发热。抱紧螺
38、杆,防止线夹发热。设备线夹压缩型铝或铜设备端子 螺栓型铜铝设备线夹4.接续金具接续金具 为将有限长度导线和避雷线连接起来,必须使为将有限长度导线和避雷线连接起来,必须使用接续金具。导线接续金具按承力可分为非承用接续金具。导线接续金具按承力可分为非承力金具和承力金具两类。按施工方法又可分为力金具和承力金具两类。按施工方法又可分为液压、钳压、螺栓接续等。接续方法还可分为液压、钳压、螺栓接续等。接续方法还可分为对接、搭接、绞接、插接、螺接等。对接、搭接、绞接、插接、螺接等。(1)非承力接续金具)非承力接续金具接续弹射接续弹射C C型楔型线夹:型楔型线夹:C C型线夹的弹性可使导线与楔块型线夹的弹性可
39、使导线与楔块间产生恒定压力,保证电气接触良好。一般采用铝合金间产生恒定压力,保证电气接触良好。一般采用铝合金制造,可用于铝绞线的接续。制造,可用于铝绞线的接续。接续液压接续液压H H型线夹。用作永久性接续等径或不等径的铝型线夹。用作永久性接续等径或不等径的铝绞线的接续,接触面预先进行金属过渡处理。安装时使绞线的接续,接触面预先进行金属过渡处理。安装时使用液压机及专用配套模具,压缩成椭圆形。用液压机及专用配套模具,压缩成椭圆形。铝绞线、钢芯铝绞线用铝异径并沟线夹。适用于中小截铝绞线、钢芯铝绞线用铝异径并沟线夹。适用于中小截面的铝绞线、钢芯铝绞线在不承受全张力的位置上接续。面的铝绞线、钢芯铝绞线在
40、不承受全张力的位置上接续。线夹、压板、垫瓦均采用热挤压型材制成,紧固螺栓、线夹、压板、垫瓦均采用热挤压型材制成,紧固螺栓、弹簧垫圈应热镀锌。弹簧垫圈应热镀锌。接户线过渡线夹。接户线过渡线夹。穿剌线夹,线夹适用于绝缘导线采用带电作业施工,并穿剌线夹,线夹适用于绝缘导线采用带电作业施工,并有利于绝缘防护。有利于绝缘防护。接续金具并钩线夹并钩线夹 铜铝异径铜铝异径 并钩线夹并钩线夹 (2)承力接续金具。)承力接续金具。 钢芯铝绞线用钳压接续管(搭接)。钳压时从钢芯铝绞线用钳压接续管(搭接)。钳压时从接续管一端依次交替顺序钳压至另一端。接续管一端依次交替顺序钳压至另一端。铝绞线液压对接接续管。以液压方
41、法接续导线铝绞线液压对接接续管。以液压方法接续导线。钢芯铝绞线液压对接接续管,接续管由钢管和钢芯铝绞线液压对接接续管,接续管由钢管和铝管组成。铝管组成。 5.连接金具连接金具 连接金具主要用于耐张线夹、悬式绝缘子、横担之间连接金具主要用于耐张线夹、悬式绝缘子、横担之间的连接。与槽型悬式绝缘子配套的连接金具可由的连接。与槽型悬式绝缘子配套的连接金具可由U U型型挂板、平等挂板等组合;与球窝型悬式绝缘子配套的挂板、平等挂板等组合;与球窝型悬式绝缘子配套的连接金具可由直角挂板、球头挂环、碗头挂板等组合连接金具可由直角挂板、球头挂环、碗头挂板等组合。(1 1)平行挂板。用于连接槽型悬式绝缘子,以及单板
42、)平行挂板。用于连接槽型悬式绝缘子,以及单板与单板、单板与双板的连接,仅能改变组件长度,而与单板、单板与双板的连接,仅能改变组件长度,而不改变连接方向。不改变连接方向。(2 2)U U型挂环。主要用于与楔型线夹配套。型挂环。主要用于与楔型线夹配套。(3 3)球头挂环。)球头挂环。(4 4)碗头挂板。碗头侧用来连接球窝型悬式绝缘子下)碗头挂板。碗头侧用来连接球窝型悬式绝缘子下端的钢脚,挂板侧一般用来连接耐张线夹等。端的钢脚,挂板侧一般用来连接耐张线夹等。 连接金具连接金具球头挂环球头挂环 PSPS型平行挂板型平行挂板 P P型平行挂板型平行挂板U U型环型环 碗头挂板碗头挂板6.防护金具防护金具
43、 主要有防震锤、护线条、悬重锤等,分别起主要有防震锤、护线条、悬重锤等,分别起到导线防震、克服上拔力作用。到导线防震、克服上拔力作用。(1)防震锤的种类很多,最长用的)防震锤的种类很多,最长用的F型防震锤型防震锤是由一短段钢线两端各装一重锤组成。是由一短段钢线两端各装一重锤组成。(2)护线条。护线条是为了防止架空线悬挂点)护线条。护线条是为了防止架空线悬挂点处因振动损坏而安装的,减小导线的弯曲应力处因振动损坏而安装的,减小导线的弯曲应力及挤压应力和磨损,提高导线的耐振动能力。及挤压应力和磨损,提高导线的耐振动能力。(3)悬重锤。是为了克服导线存在上拔力的保)悬重锤。是为了克服导线存在上拔力的保
44、护措施之一。护措施之一。导线的振动导线的振动n架空线路的导线、避雷线由于风力等因素的作架空线路的导线、避雷线由于风力等因素的作用而引起周期性振荡,称为导线的振动。导线用而引起周期性振荡,称为导线的振动。导线振动有多种类型,如由于微风的作用产生的微振动有多种类型,如由于微风的作用产生的微风振动;分裂导线上产生的次档距振动;在风风振动;分裂导线上产生的次档距振动;在风力和覆冰条件下产生的舞动;在短路电流作用力和覆冰条件下产生的舞动;在短路电流作用下产生的振动;在电压和雨的作用下产生的电下产生的振动;在电压和雨的作用下产生的电晕振动。由于导线的振动使导线产生不同的应晕振动。由于导线的振动使导线产生不
45、同的应力若超过应力限值导线就会疲劳导致损坏。力若超过应力限值导线就会疲劳导致损坏。防护金具 多频防振锺多频防振锺 护线条护线条其他金具n杆顶金具杆顶金具 抱箍抱箍 撑角撑角五、五、 横担横担n横担用于支持绝缘子、导线及柱上配电设备,横担用于支持绝缘子、导线及柱上配电设备,保护导线间有足够的安全距离,因此横担要有保护导线间有足够的安全距离,因此横担要有一定的强度和长度。横担按材质的不同可分为一定的强度和长度。横担按材质的不同可分为铁横担、木横担和瓷横担三种。铁横担、木横担和瓷横担三种。 (一)铁横担(一)铁横担 铁横担一般采用等边角铁制成,要求热镀锌,铁横担一般采用等边角铁制成,要求热镀锌,锌层
46、推荐不小于锌层推荐不小于60m ,因其为型钢,造价较因其为型钢,造价较低,并便于加工,所以使用最为广泛。低,并便于加工,所以使用最为广泛。1.1.常用铁横担规格常用铁横担规格 10kV10kV架空线路上常用铁横担规格架空线路上常用铁横担规格为为:56mm:56mm56mm56mm5mm5mm及及63mm63mm63mm63mm6mm6mm的角的角钢,在需要架设大跨越线路、双回线路或安装钢,在需要架设大跨越线路、双回线路或安装较重的开关时,可采用较重的开关时,可采用75mm75mm75mm75mm8mm8mm等规等规格角钢。格角钢。 2.横担分类横担分类n根据受力情况横担可分为直线型、耐张型和终
47、根据受力情况横担可分为直线型、耐张型和终端型等。直线横担只承受正常情况垂直荷载和端型等。直线横担只承受正常情况垂直荷载和检修人员及其所带工具的活动荷载,耐张横担检修人员及其所带工具的活动荷载,耐张横担即承受垂直荷载又承受导线的水平荷载,终端即承受垂直荷载又承受导线的水平荷载,终端横担主要承受导线的最大允许拉力。终端横担横担主要承受导线的最大允许拉力。终端横担根据导线的截面,一般应为双横担,当架设大根据导线的截面,一般应为双横担,当架设大截面导线或大跨越档距时,双担平面间应加斜截面导线或大跨越档距时,双担平面间应加斜撑板。撑板。 3.横担安装横担安装n在钢筋混凝土电杆上安装角钢横担,采用在钢筋混
48、凝土电杆上安装角钢横担,采用U U型螺型螺栓或双螺栓固定。为防止横担倾斜,在横担和栓或双螺栓固定。为防止横担倾斜,在横担和电杆之间加入一个电杆之间加入一个M M形抱箍,增加其稳定性。横形抱箍,增加其稳定性。横担安装允许误差为上下左右不超过担安装允许误差为上下左右不超过20mm20mm4.铁横担材料检验(1)用于制造横担等的原材料,应具有出厂合)用于制造横担等的原材料,应具有出厂合格证书。格证书。(2)生产厂应提供同一类型横担符合有关规定)生产厂应提供同一类型横担符合有关规定的受力检验报告。的受力检验报告。(3)尺寸检验,长度误差小于)尺寸检验,长度误差小于5mm,安装孔,安装孔距误差小于距误差
49、小于2mm。(4)热镀锌检验,锌层厚度应符合要求,均匀、)热镀锌检验,锌层厚度应符合要求,均匀、不得有漏镀、黄点、锌剌、锌渣。不得有漏镀、黄点、锌剌、锌渣。(二)瓷横担(二)瓷横担n瓷横担可代替铁横担、木横担以及针式绝缘子、瓷横担可代替铁横担、木横担以及针式绝缘子、悬式绝缘子等作为绝缘和固定导线用。其优点悬式绝缘子等作为绝缘和固定导线用。其优点是节省钢材,在相同的条件下使用,瓷横担可是节省钢材,在相同的条件下使用,瓷横担可以降低线路造价。以降低线路造价。拉线与安装拉线与安装一拉线的结构一拉线的结构配电线路的拉线一般由拉线抱箍、延长环、楔型线夹(俗称上配电线路的拉线一般由拉线抱箍、延长环、楔型线
50、夹(俗称上把)、绞线、拉线绝缘子、把)、绞线、拉线绝缘子、UT线夹(俗称下把、底把)、拉线夹(俗称下把、底把)、拉线棒和拉线盘等元件构成。线棒和拉线盘等元件构成。拉线的作用:拉线的作用:1、平衡电杆所受的张力、平衡电杆所受的张力主要用在:终端杆、转角杆、分支杆、耐张杆。主要用在:终端杆、转角杆、分支杆、耐张杆。2、稳定电杆、稳定电杆主要用在:直线杆、跨越杆、耐张杆、换位杆主要用在:直线杆、跨越杆、耐张杆、换位杆拉线安装的有关规定拉线安装的有关规定1拉线装设的方向应与电杆受力方向相反且在同一条直线上。承拉线装设的方向应与电杆受力方向相反且在同一条直线上。承力拉线应与线路方向的中心线对正;分角拉线