1、三峡大学电气与新能源学院适用专业：输电线路工程适用专业：输电线路工程学学 时：时：48h48h任课教师：高虹亮任课教师：高虹亮第1页，共66页。第2页，共66页。绪论绪论第3页，共66页。1 1、研究对象：、研究对象：运行中的架空输电线路。具体涉及到线路的各主要组成元件 2 2、研究内容、研究内容两大部份。两大部份。1 1）运行部分运行部分介绍保证线路正常运行的措施及方法，包括：介绍保证线路正常运行的措施及方法，包括：（1 1）线路运行的基本概念、保证线路正常运行的条件及要求等，主要针对架）线路运行的基本概念、保证线路正常运行的条件及要求等，主要针对架空线路的运行环境，从设计、施工、维护等角度
2、对线路的各组成元件及整体提出空线路的运行环境，从设计、施工、维护等角度对线路的各组成元件及整体提出一些具体的要求。一些具体的要求。（2 2）保证线路正常运行的措施：重点介绍运行中的巡视、测试项目、）保证线路正常运行的措施：重点介绍运行中的巡视、测试项目、方法及要求等。方法及要求等。（3 3）运行中的常见故障及预防措施：）运行中的常见故障及预防措施：主要介绍线路在运行过程中发生的常见故障：原因、现象、形成机主要介绍线路在运行过程中发生的常见故障：原因、现象、形成机理、常规解决办法及预防措施等。理、常规解决办法及预防措施等。（4 4）线路运行中的管理工作：简要介绍目前保证线路正常运行管理的规章制）
3、线路运行中的管理工作：简要介绍目前保证线路正常运行管理的规章制度、及技术管理、缺陷管理和设备评级等。度、及技术管理、缺陷管理和设备评级等。一、本课程的研究对象及主要内容一、本课程的研究对象及主要内容第4页，共66页。（1 1）架空输电线路的常规检修项目及检修标准等；）架空输电线路的常规检修项目及检修标准等；（2 2）停电检修的方法，安全措施和组织措施等）停电检修的方法，安全措施和组织措施等 （3 3）带电作业的基本原理、方法及安全技术等。）带电作业的基本原理、方法及安全技术等。2)检修部分检修部分介绍正常维护、事故检修及抢修的方介绍正常维护、事故检修及抢修的方法及措施等。包括：法及措施等。包括
4、：第5页，共66页。本课程为输电线路工程专业的本课程为输电线路工程专业的专业课专业课程之一。学生在学完本课程后，程之一。学生在学完本课程后，应达到以下应达到以下要求要求：（1 1）了解架空线路运行的基本要求、掌握线路运行中的巡视）了解架空线路运行的基本要求、掌握线路运行中的巡视和测试项目及方法。和测试项目及方法。（2 2）熟悉架空线路运行中的常见故障类型、故障机理及故障模式；能根）熟悉架空线路运行中的常见故障类型、故障机理及故障模式；能根据故障现象大致判断故障原因并初步提出合理的处理意见及预防措施。据故障现象大致判断故障原因并初步提出合理的处理意见及预防措施。（3 3）掌握线路运行中所发生的各
5、种事故的处理方法和停电检修实施方法、）掌握线路运行中所发生的各种事故的处理方法和停电检修实施方法、组织措施和安全措施等，了解停电检修的施工程序及施工方案的设计要求等。组织措施和安全措施等，了解停电检修的施工程序及施工方案的设计要求等。（4 4）对带电作业的原理、方法等有明确的认识，了解不同带电作业方法）对带电作业的原理、方法等有明确的认识，了解不同带电作业方法的安全规定；了解带电作业工具的性能评价指标、试验方法及维护要求。的安全规定；了解带电作业工具的性能评价指标、试验方法及维护要求。（5 5）了解架空输电线路运行管理工作的内容，熟悉架空线路）了解架空输电线路运行管理工作的内容，熟悉架空线路的
6、运行标准及管理措施。的运行标准及管理措施。二、本课程的性质及任务：二、本课程的性质及任务：第6页，共66页。第7页，共66页。第8页，共66页。线路的运行状态线路的运行状态线路不间断地向用户输送电能的状态。线路不间断地向用户输送电能的状态。架空线路的特点架空线路的特点：优点优点：建设费用低，施工期短，技术要求低，维修方便。所以目前除特殊情况外，：建设费用低，施工期短，技术要求低，维修方便。所以目前除特殊情况外，优先采用架空输电线路。优先采用架空输电线路。缺点缺点：1 1）运行状况要受到自然环境的影响：运行状况要受到自然环境的影响：因为架空线路露置于野外（翻山越岭，跨江过河），经受自然气象的侵蚀
7、、环因为架空线路露置于野外（翻山越岭，跨江过河），经受自然气象的侵蚀、环境的污染和人为的破坏等。境的污染和人为的破坏等。2 2）占用土地：占用土地：需征用土地，设置线路走廊，从而使线路建设的初期投资费用大大增加。需征用土地，设置线路走廊，从而使线路建设的初期投资费用大大增加。3)3)影响环境：影响环境：高压线路对环境的影响主要有以下三个方面：高压线路对环境的影响主要有以下三个方面：（1 1）电磁场：）电磁场：对生态、通讯的影响不容忽视对生态、通讯的影响不容忽视 （2 2）电晕：）电晕：产生可听噪声产生可听噪声 （3 3）破坏自然，影响市容：开山放炮，侵占耕地，毁林毁苗；纵横交错，）破坏自然，影
8、响市容：开山放炮，侵占耕地，毁林毁苗；纵横交错，影响市容。影响市容。第9页，共66页。电力系统对架空输电线路的电力系统对架空输电线路的基本要求基本要求：1 1、保证供电安全可靠、保证供电安全可靠 -取决于每个设备和元件的运行可靠性。在设计合理的前提下，其主要由线路的取决于每个设备和元件的运行可靠性。在设计合理的前提下，其主要由线路的施工和运行维施工和运行维护护来保障的。来保障的。要求：对各个设备经常进行要求：对各个设备经常进行监视、维护、定期试验和检修监视、维护、定期试验和检修，使设备处于完好的运行状态，使设备处于完好的运行状态，并应在系统中建立必要的备用容量以备急需并应在系统中建立必要的备用
9、容量以备急需,防止发生事故。防止发生事故。衡量供电可靠性的指标，一般以全部用户平均供电时间占全年时间（衡量供电可靠性的指标，一般以全部用户平均供电时间占全年时间（8760h8760h）的百分数来表示。）的百分数来表示。2 2、良好的电能质量、良好的电能质量 衡量电能质量的重要指标是衡量电能质量的重要指标是电压电压和和频率频率。电压过高：将使电气设备的性能劣化，寿命降低；电压过高：将使电气设备的性能劣化，寿命降低；电压过低：使电气设备的运行情况恶化，运行温度升高，甚至导致电机烧毁等。对低压照明用电压过低：使电气设备的运行情况恶化，运行温度升高，甚至导致电机烧毁等。对低压照明用户而言，设备不能正常
10、发光。户而言，设备不能正常发光。若电源电压降低若电源电压降低5%5%，白炽灯的发光效率约降低，白炽灯的发光效率约降低18%18%，当电源电压降低，当电源电压降低10%10%时，发光效率时，发光效率约降低约降低35%35%。电压过低会导致电力网中的功率损耗和电能损耗增加。当线路输送功率不变时，由于电压电压过低会导致电力网中的功率损耗和电能损耗增加。当线路输送功率不变时，由于电压降低，使电流增大，网损也相应增大。此外，电压过低会使电力设备容量不能充分利用。降低，使电流增大，网损也相应增大。此外，电压过低会使电力设备容量不能充分利用。3 3、经济供电、经济供电。送电过程中要尽量降低线路损耗，保证经济
11、供电。送电过程中要尽量降低线路损耗，保证经济供电。第10页，共66页。线路运行环境对输电线路的线路运行环境对输电线路的具体要求具体要求：二、合理地选择导、地线的型式、截面和应力二、合理地选择导、地线的型式、截面和应力(详细详细)保证线路安全运行及具有一定经济性的必要条件之一。保证线路安全运行及具有一定经济性的必要条件之一。一、能耐受沿线恶劣气象的考验一、能耐受沿线恶劣气象的考验保证线路安全运行的基本条件保证线路安全运行的基本条件 主要从设计阶段合理选择线路所经过地区的控制气象（组合气象条件）主要从设计阶段合理选择线路所经过地区的控制气象（组合气象条件）来加以保证。来加以保证。三、必须满足电气间
12、隙和防雷要求三、必须满足电气间隙和防雷要求：线路的电气间隙：主要指两方面，一是导线与导线、地线之间的距线路的电气间隙：主要指两方面，一是导线与导线、地线之间的距离要求；二是导线与杆塔接地部分、被交叉跨越物及地面之间的距离要离要求；二是导线与杆塔接地部分、被交叉跨越物及地面之间的距离要求。求。防雷保护措施主要有：避雷装置、接地装置及防雷保护装置等。防雷保护措施主要有：避雷装置、接地装置及防雷保护装置等。四、具有良好的综合性能四、具有良好的综合性能：线路主要元件应能承受各种运行情况下的荷载作用。线路主要元件应能承受各种运行情况下的荷载作用。以下分别从设计规程设计规程、运行规程运行规程和施工规程施工
13、规程的角度介绍对线路的各主要元件的具体要求。第11页，共66页。架空地线的作用架空地线的作用：引雷入地，减少雷击线路而跳闸的机会，提高线：引雷入地，减少雷击线路而跳闸的机会，提高线路的耐雷水平，保证线路安全送电。路的耐雷水平，保证线路安全送电。架空地线的类别架空地线的类别：普通架空地线普通架空地线不与杆塔绝缘，只起引雷入地的作用；不与杆塔绝缘，只起引雷入地的作用；绝缘架空地线绝缘架空地线与杆塔绝缘，起引雷入地的作用，还可作载波通讯的通道、与杆塔绝缘，起引雷入地的作用，还可作载波通讯的通道、地线自身的融冰、检修时电动电源及小功率用户的供电等地线自身的融冰、检修时电动电源及小功率用户的供电等 对普
14、通架空地线材料对普通架空地线材料：要求有较高的机械性能及良好的耐腐蚀性能，：要求有较高的机械性能及良好的耐腐蚀性能，一般采用一般采用钢绞线钢绞线。对绝缘地线对绝缘地线：较高的机械性能、良好的耐疲劳性、耐腐蚀性能及良：较高的机械性能、良好的耐疲劳性、耐腐蚀性能及良好的导电性。一般采用钢芯铝绞线、铝镁合金绞线和铝包铜绞线等。以好的导电性。一般采用钢芯铝绞线、铝镁合金绞线和铝包铜绞线等。以降低通讯衰减，提高通讯质量。降低通讯衰减，提高通讯质量。导线的功能和工况导线的功能和工况传输电能，通电、承受机械荷载。传输电能，通电、承受机械荷载。对其材料的基本要求对其材料的基本要求：具有良好的导电性能及足够的机
15、械强度，并具有：具有良好的导电性能及足够的机械强度，并具有一定的耐腐蚀、耐高温和可加工性能，且重量轻、性能稳定，耐磨损，价格一定的耐腐蚀、耐高温和可加工性能，且重量轻、性能稳定，耐磨损，价格低廉等。能满足以上要求的材料主要为铝和钢，但由于前者导电性能好但机低廉等。能满足以上要求的材料主要为铝和钢，但由于前者导电性能好但机械强度较差，而后者导电性能差但机械性能好。因此目前大多用这两种材料械强度较差，而后者导电性能差但机械性能好。因此目前大多用这两种材料组合制作导线，如钢芯铝绞线等。组合制作导线，如钢芯铝绞线等。第12页，共66页。导线导线：视具体情况查：视具体情况查GB1179GB1179747
16、4铝绞线及钢芯铝绞线铝绞线及钢芯铝绞线标标准选用。准选用。1 1、导、地线的选型、导、地线的选型 目前在国内使用较多的导线型号主要有：目前在国内使用较多的导线型号主要有：钢芯铝绞线：钢芯铝绞线：钢芯铝绞线是在输电线路中采用最广泛的线型，其制钢芯铝绞线是在输电线路中采用最广泛的线型，其制造、施工、运行等均有大量的成熟的经验。造、施工、运行等均有大量的成熟的经验。分为普通型分为普通型LGJLGJ、轻型、轻型LGJQLGJQ和加强型和加强型LGJJLGJJ三种。三种。LGJLGJ和和LGJQLGJQ用于一般地区，用于一般地区，LGJJLGJJ用于重冰区或大跨越地区。用于重冰区或大跨越地区。铝包钢芯铝
17、绞线：铝包钢芯铝绞线：铝包钢芯铝绞线在国外的送电线路中已得到铝包钢芯铝绞线在国外的送电线路中已得到广泛的应用，其在高强钢丝外包覆一层较厚的铝层，因而基本上不用广泛的应用，其在高强钢丝外包覆一层较厚的铝层，因而基本上不用担心钢芯锈蚀的问题，同时与外层铝绞线接触的是同样的铝材，避免担心钢芯锈蚀的问题，同时与外层铝绞线接触的是同样的铝材，避免了锌、铝之间的电耦腐蚀和缝隙腐蚀，大大地延长了导线的寿命。了锌、铝之间的电耦腐蚀和缝隙腐蚀，大大地延长了导线的寿命。第13页，共66页。全铝合金绞线：全铝合金绞线：近年来，由于科学技术的高速发展，铝合金导近年来，由于科学技术的高速发展，铝合金导线的性能价格比不断
18、提高，许多欧洲国家的架空线路上，已广泛使线的性能价格比不断提高，许多欧洲国家的架空线路上，已广泛使用铝合金导线代替钢芯铝绞线，有的国家已占到其架空送电线路导用铝合金导线代替钢芯铝绞线，有的国家已占到其架空送电线路导线使用总量的线使用总量的60%60%70%70%。我国从。我国从6060年代开始研制和开发高强度铝合年代开始研制和开发高强度铝合金绞线，在金绞线，在9090年代，通过引进世界先进的生产设备和工艺技术，产年代，通过引进世界先进的生产设备和工艺技术，产品质量已达到国际先进水平。品质量已达到国际先进水平。钢芯铝合金绞线（钢芯铝合金绞线（HL4GJHL4GJ型）型）。其是先以铝、镁、硅合金拉
19、制成圆单线，。其是先以铝、镁、硅合金拉制成圆单线，再将这种多股的单线绕着内层钢芯绞制而成。抗拉强度比普通钢芯铝绞线高再将这种多股的单线绕着内层钢芯绞制而成。抗拉强度比普通钢芯铝绞线高40%40%左右，它的铝合金线的导电率及质量接近铝线，适用于线路的大跨越段。左右，它的铝合金线的导电率及质量接近铝线，适用于线路的大跨越段。铝包钢绞线（铝包钢绞线（GLJGLJ型）型）。是以单股钢线为芯、外面包以铝层，做成单位。是以单股钢线为芯、外面包以铝层，做成单位股或多股绞线。铝层厚度及钢芯直径可根据工程实际需要与厂家协商制造。股或多股绞线。铝层厚度及钢芯直径可根据工程实际需要与厂家协商制造。这种导线机械强度较
20、高，导电率较差（约这种导线机械强度较高，导电率较差（约26%26%30%30%），适合于线路大跨越及），适合于线路大跨越及架空地段高频通讯使用。架空地段高频通讯使用。第14页，共66页。防腐型钢芯铝绞线防腐型钢芯铝绞线LGJFLGJF，其结构形式及机械性能、电报性能与普通钢，其结构形式及机械性能、电报性能与普通钢芯铝绞线相同，其可分为轻型防腐型（仅在钢芯上涂防腐剂）、中防腐型芯铝绞线相同，其可分为轻型防腐型（仅在钢芯上涂防腐剂）、中防腐型（仅在钢芯及内层铝线上涂防腐剂）和重防腐型（在钢芯和内外层铁路线上（仅在钢芯及内层铝线上涂防腐剂）和重防腐型（在钢芯和内外层铁路线上均涂防腐剂）三种。其主要用
21、于沿海及有腐蚀性气体的地区。均涂防腐剂）三种。其主要用于沿海及有腐蚀性气体的地区。钢芯稀土铝绞线（钢芯稀土铝绞线（LGJXLGJX型）型），其特点是在工业纯铝中加入少量稀土金，其特点是在工业纯铝中加入少量稀土金属，在一定的工艺条件下制成铝导线。目前稀土铝电线、电缆已用于国属，在一定的工艺条件下制成铝导线。目前稀土铝电线、电缆已用于国内各大电网的送电线路。该产品除电阻率低，在运行中减少电能损耗外，内各大电网的送电线路。该产品除电阻率低，在运行中减少电能损耗外，还具有强度高（比普通导线高还具有强度高（比普通导线高10%10%以上）、韧性好（比普通导线延伸率高以上）、韧性好（比普通导线延伸率高20%
22、20%）、耐磨、耐腐蚀、使用寿命长和外观漂亮等优点。）、耐磨、耐腐蚀、使用寿命长和外观漂亮等优点。不同类型铝导线的符号（新标准）：不同类型铝导线的符号（新标准）：AACAAC铝绞线；铝绞线；AAACAAAC铝合金绞线；铝合金绞线；ACSRACSR钢芯铝绞线；钢芯铝绞线；ACARACAR合金铝绞线。合金铝绞线。ACSRACSR由钢芯部分和外层铝股部分组成；由钢芯部分和外层铝股部分组成；ACARACAR（合金铝绞线）由核心部分的高（合金铝绞线）由核心部分的高强度铝及外层部分的普通铝导线组成。强度铝及外层部分的普通铝导线组成。第15页，共66页。导线结构：内芯为特强镀锌钢线，外层为导线结构：内芯为特
23、强镀锌钢线，外层为(超超)耐热铝合金股线。内层铝耐热铝合金股线。内层铝股股截面为梯形截面为梯形，与钢芯保持一定间隙。为了减少钢芯与铝股的摩擦，间，与钢芯保持一定间隙。为了减少钢芯与铝股的摩擦，间隙中填充耐热润滑油，铝股与钢芯各自能独立移动。如图隙中填充耐热润滑油，铝股与钢芯各自能独立移动。如图1 1和图和图2 2所示。所示。间隙型超间隙型超/耐热钢芯铝合金导线耐热钢芯铝合金导线G(Z)TACSRG(Z)TACSR 主要有主要有间隙型耐热导线间隙型耐热导线和和殷钢芯耐热导线殷钢芯耐热导线两种类型。两种类型。倍容量导线倍容量导线第16页，共66页。缺点：缺点：间隙型增容导线在实际运行时，电流密度远
24、超过国家规定的数值。间隙型增容导线在实际运行时，电流密度远超过国家规定的数值。同时存在运行温度高，电阻大，电能损耗大。加上造价格高，施工和同时存在运行温度高，电阻大，电能损耗大。加上造价格高，施工和运行维护都比较特殊。所以，运行维护都比较特殊。所以，一般不宜用于常规的输电线路。一般不宜用于常规的输电线路。导线特性导线特性 通过在铝材中添加金属锆来提高其耐热性能，其在高温条件下通过在铝材中添加金属锆来提高其耐热性能，其在高温条件下可以保持抗拉强度。并可连续耐受可以保持抗拉强度。并可连续耐受150150210210的高温。最大载流的高温。最大载流量为普通钢芯铝绞线量为普通钢芯铝绞线(ACSR)(A
25、CSR)的的1.61.62.02.0倍。且通过一种特殊的张力倍。且通过一种特殊的张力方法安装，使所有的张力在弧垂增加时都落在钢芯上，具有低弧垂方法安装，使所有的张力在弧垂增加时都落在钢芯上，具有低弧垂特性。特性。第17页，共66页。主要有主要有殷钢芯超耐热铝合金绞线殷钢芯超耐热铝合金绞线(ZTACIR)和殷钢芯特耐热铝合金绞和殷钢芯特耐热铝合金绞线线(XTACIR)两种。两种。前者的铝线股采用超耐热铝合金线，后者的铝合金线股前者的铝线股采用超耐热铝合金线，后者的铝合金线股采用特耐热铝合金线，两者的钢芯均采用镀锌殷钢芯或铝包殷钢芯。采用特耐热铝合金线，两者的钢芯均采用镀锌殷钢芯或铝包殷钢芯。殷钢
26、芯耐热铝合金导线具有允许工作温度高殷钢芯耐热铝合金导线具有允许工作温度高(210-310)、载流量、载流量大、低弧垂等特性，特别适用于线路增容改造。大、低弧垂等特性，特别适用于线路增容改造。殷钢芯耐热铝合金导线殷钢芯耐热铝合金导线第18页，共66页。碳纤维是目前世界首选的高性能材料，具有：高强度，高模量，碳纤维是目前世界首选的高性能材料，具有：高强度，高模量，耐高温，抗疲劳，导电性好，轻质，易加工等优异性能耐高温，抗疲劳，导电性好，轻质，易加工等优异性能优点：优点：（1 1）可提高传输容量）可提高传输容量1 1倍，老线路扩容倍，老线路扩容,现有的杆、塔等构件不必改现有的杆、塔等构件不必改造，保
27、持及改善输配电线路的安全性、可靠性。造，保持及改善输配电线路的安全性、可靠性。（2 2）新设计输配电线路能减少）新设计输配电线路能减少20%20%的构件（传输容量相同）达到的构件（传输容量相同）达到1801800 0C C高温运行高温运行,且高温下低弧垂，且高温下低弧垂，（3 3）节省架空线走廊）节省架空线走廊,相对减少占地及青苗费赔偿损失。相对减少占地及青苗费赔偿损失。（4 4）使用传统的安装方法及工具。）使用传统的安装方法及工具。（5 5）与环境亲和。）与环境亲和。（6 6）线损小，降低输配电成本。）线损小，降低输配电成本。第19页，共66页。地线地线：包括普通避雷线、绝缘架空避雷线、屏蔽
28、架空避雷线和复：包括普通避雷线、绝缘架空避雷线、屏蔽架空避雷线和复合光纤架空避雷线。合光纤架空避雷线。一般地线均采用一般地线均采用镀锌钢绞线镀锌钢绞线（GJGJ）。其机械强度高达）。其机械强度高达107810781666N/mm1666N/mm2 2,导电率低至导电率低至8%8%17%17%，有，有7 7、1919股和股和3737股三种组合结构。除股三种组合结构。除用作架空避雷线外，还用作杆塔的拉线。用作架空避雷线外，还用作杆塔的拉线。架空绝缘地线则可采用钢芯铝绞线或特殊架空电缆。如架空地线架空绝缘地线则可采用钢芯铝绞线或特殊架空电缆。如架空地线复合光缆（复合光缆（OPGWOPGW）和架空地线
29、缠绕式光缆（）和架空地线缠绕式光缆（GWWOPGWWOP）等。）等。第20页，共66页。选型的依据选型的依据：主要从机械性能、防腐、防振及防覆冰等出发，根据所架：主要从机械性能、防腐、防振及防覆冰等出发，根据所架设线路的控制气象及档距等，参照导线的物理机械性能进行选择。设线路的控制气象及档距等，参照导线的物理机械性能进行选择。导线的选用原则导线的选用原则：在确定导线截流量的基础上，综合考虑导线的经济：在确定导线截流量的基础上，综合考虑导线的经济电流密度、线路运行经验、环境条件、气象条件、综合造价等因素。保证：电流密度、线路运行经验、环境条件、气象条件、综合造价等因素。保证：（1 1）导线材料应
30、具有的导电率。）导线材料应具有的导电率。（2 2）导线应具有的机械强度和耐振性能。）导线应具有的机械强度和耐振性能。（3 3）导线应具有一定的耐化学腐蚀能力。）导线应具有一定的耐化学腐蚀能力。（4 4）导线材质和结构应保证线路造价经济。）导线材质和结构应保证线路造价经济。如：无特殊要求时选用钢芯铝绞线、铝合金绞线、铝合金芯铝绞线。如：无特殊要求时选用钢芯铝绞线、铝合金绞线、铝合金芯铝绞线。大档距、大跨越大档距、大跨越钢芯铝绞线（大钢比）、钢芯铝绞线（大钢比）、高强度钢芯铝合金绞线、镀锌钢绞线、高强度钢芯铝合金绞线、镀锌钢绞线、铝包钢绞线等。铝包钢绞线等。沿海地区、重污染区沿海地区、重污染区防腐
31、导线：如防腐型钢芯铝绞线或铝包钢芯铝绞线；防腐导线：如防腐型钢芯铝绞线或铝包钢芯铝绞线；振动严重地区振动严重地区防振导线；防振导线；易舞动地区易舞动地区光滑导线；光滑导线；覆冰严重地区或风力较强地区覆冰严重地区或风力较强地区钢芯铝绞线（大钢比）、钢芯铝合金绞线或钢芯铝绞线（大钢比）、钢芯铝合金绞线或防覆防覆冰导线等等冰导线等等。第21页，共66页。2 2、导线截面的选择、导线截面的选择 直接影响线路运行的安全性。属直接影响线路运行的安全性。属电气设计电气设计的内容。的内容。选择的依据选择的依据：以不增加电压损失及危及线路安全运行为前提。以不增加电压损失及危及线路安全运行为前提。A A浪费有色金
32、属，增加建设投资费用；浪费有色金属，增加建设投资费用；A A增加线路的电能、电压的损耗，甚至威胁线路的安全性。增加线路的电能、电压的损耗，甚至威胁线路的安全性。选择的基本原则选择的基本原则：按经济电流密度选择，以机械强度、发热、电晕及电压降等技术条按经济电流密度选择，以机械强度、发热、电晕及电压降等技术条件来中以校核。件来中以校核。以保证所选择的导线截面具有：以保证所选择的导线截面具有：年运行费用低，符合总的经济效益。年运行费用低，符合总的经济效益。年运行费用年运行费用为维持线路正常运行而每年所支出的费用，包括电能损失费、为维持线路正常运行而每年所支出的费用，包括电能损失费、折旧费修理费和维护
33、费等，其中前三项与导线截面有关。折旧费修理费和维护费等，其中前三项与导线截面有关。对对35kV35kV及以上电压等级的线路，一般按经济电流密度选择导线截面。及以上电压等级的线路，一般按经济电流密度选择导线截面。即：即：cos3eJUPS 式中：式中：P P线路输送的有功功率（线路输送的有功功率（kWkW）UeUe线路的额定电压（线路的额定电压（kVkV）；）；J J经济电流密度经济电流密度A/mmA/mm2 2。指以此导线截面送电时经济效果最好的电流密度，。指以此导线截面送电时经济效果最好的电流密度，其与电力、有色金属的供应、分配和发展等国民经济情况有关。其与电力、有色金属的供应、分配和发展等
34、国民经济情况有关。第22页，共66页。具有足够的机械强度具有足够的机械强度所选的导线截面大于按机械强度校核所需要的所选的导线截面大于按机械强度校核所需要的截面。截面。SSS S 对于跨越铁路、通航河流、公路、通信线路以及居民区的线路，规定对于跨越铁路、通航河流、公路、通信线路以及居民区的线路，规定其导线截面不得小于其导线截面不得小于35mm35mm2 2；线路考虑等电位作业时，其导、地线截面：钢芯铝绞线不得小于线路考虑等电位作业时，其导、地线截面：钢芯铝绞线不得小于120mm120mm2 2，钢绞线不得小于钢绞线不得小于50mm50mm2 2。运行中导线的工作温度不得超过其允许值运行中导线的工
35、作温度不得超过其允许值按导线的发热条件按导线的发热条件进行校核。进行校核。满足：在环境温度为满足：在环境温度为2525时，钢芯铝绞线、铝合金绞线最高温度不超时，钢芯铝绞线、铝合金绞线最高温度不超过过7070；大跨越及事故情况下：最高温度不超过大跨越及事故情况下：最高温度不超过9090；铜绞线最高温度不超过；铜绞线最高温度不超过8080；钢绞线最高温度不超过钢绞线最高温度不超过125125；耐热铝合金绞线的最高允许温度为耐热铝合金绞线的最高允许温度为150150200200。第23页，共66页。应保证应保证110kV110kV以上线路运行中不发生电晕现象以上线路运行中不发生电晕现象按电晕条件按电
36、晕条件校核。校核。表表1-11-1和表和表1-21-2中所给出的是海拔高度在中所给出的是海拔高度在1000m1000m以下及高以下及高海拔地区不必验算电晕的导线最小直径。海拔地区不必验算电晕的导线最小直径。除此之外，超高压线路（除此之外，超高压线路（750kV750kV以上）的导线截面还应按无线电干扰条件以上）的导线截面还应按无线电干扰条件和电晕噪声校验导线直径；在配电网中还必须按电压损耗选择和校验导线截和电晕噪声校验导线直径；在配电网中还必须按电压损耗选择和校验导线截面。面。表1-1 海拔高度在1000m以下不必验算电晕的导线最小直径标称电压(kV)110220330500导线外径(mm)9
37、.621.633.6221.6236.24326.82421.6表1-2 高海拔地区不必验算电晕的导线最小外径标称电压(kV)110220330参考海拔(m)1120最小外径（mm）9.121.4220.0227010.624.8224.5344012.028.5229.3第24页，共66页。3 3、合理选择导线的铝钢截面比、合理选择导线的铝钢截面比 保证导线具有足够机械强度的重要条件之一。保证导线具有足够机械强度的重要条件之一。一般地区一般地区：使用铝钢截面比为：使用铝钢截面比为5.35.38.38.3的普通钢芯铝绞线。的普通钢芯铝绞线。重冰区或大跨越地区重冰区或大跨越地区：选择铝钢截面比小
38、于：选择铝钢截面比小于4.54.5的导线（的导线（LGJJLGJJ型）；型）；500kV500kV以上线路以上线路：则选择铝钢截面比大于：则选择铝钢截面比大于1111的导线（的导线（LGJQLGJQ型）。型）。除此以外：除此以外：架空线路设计技术规程对导、地线直径（截面）的具体要求还架空线路设计技术规程对导、地线直径（截面）的具体要求还有有：导线的最小外径的要求导线的最小外径的要求：在海拔不超过：在海拔不超过1000m1000m的地区，的地区，110kV110kV为为9.6mm9.6mm、220kV220kV为为21.6mm21.6mm；330kV330kV和和500kV500kV分别为分别为
39、2 221.6mm21.6mm和和4 421.6mm21.6mm。地线最小标称面积要求地线最小标称面积要求：地线选用镀锌钢绞线与导线配合时：地线选用镀锌钢绞线与导线配合时：导线为导线为LGJ-185/30LGJ-185/30及以下时，地线最小标称截面为及以下时，地线最小标称截面为35mm35mm2 2；导线导线LGJ-185/45LGJ-185/45LGJ-400/50LGJ-400/50时，地线的最小标称截面为时，地线的最小标称截面为50mm50mm2 2；导线导线LGJ-400/65LGJ-400/65及以上时，地线最小标称截面为及以上时，地线最小标称截面为70mm70mm2 2。500k
40、V500kV线路的地线采用镀锌钢绞线时，标称截面不应小于线路的地线采用镀锌钢绞线时，标称截面不应小于70mm70mm2 2。第25页，共66页。对架空线路运行导线及地线的要求主要有以下方面对架空线路运行导线及地线的要求主要有以下方面：保证安保证安全的线间距离、弧垂、对地及交叉跨越距离，可靠的导、地线全的线间距离、弧垂、对地及交叉跨越距离，可靠的导、地线间的连接和合理的导、地线配合要求等。间的连接和合理的导、地线配合要求等。总体要求总体要求：选择具有良好电气性能、机械性能和经济性能选择具有良好电气性能、机械性能和经济性能的导、地线，采用合理的施工工艺，保证安全可靠的运行参数的导、地线，采用合理的
41、施工工艺，保证安全可靠的运行参数（限距、弧垂、交叉跨越距离等）。（限距、弧垂、交叉跨越距离等）。第26页，共66页。导线的线间距离：包括导线的线间距离：包括导线间的水平距离导线间的水平距离、垂直距离垂直距离和和水平偏移距水平偏移距离离。确定的依据确定的依据保证足够的电气间隙，确保导线间、导线与杆塔接地保证足够的电气间隙，确保导线间、导线与杆塔接地之间不发生闪络事故。即：之间不发生闪络事故。即：导线风偏后对杆塔的最小空气间隙满足规程要求导线风偏后对杆塔的最小空气间隙满足规程要求；档距中央导线之间不得发生闪络和鞭击现象档距中央导线之间不得发生闪络和鞭击现象。对对110kV110kV以上的线路以上的
42、线路：因为其绝缘子串较长，风偏角大，其线间：因为其绝缘子串较长，风偏角大，其线间距离一般由第一种情况控制。距离一般由第一种情况控制。对对110kV110kV以下的线路以下的线路：绝缘子串较短，而档距中央弧垂最大，故以：绝缘子串较短，而档距中央弧垂最大，故以第二种情况来限制导线间的距离。第二种情况来限制导线间的距离。在具体确定导线间的水平距离和垂直距离时，应根据不同情在具体确定导线间的水平距离和垂直距离时，应根据不同情况，采取不同的计算公式。况，采取不同的计算公式。一、导线的线间距离要求一、导线的线间距离要求第27页，共66页。ekfULD65.01104.0ekfKULD1104.01 1、导
43、线水平线间距离的计算、导线水平线间距离的计算1 1）档距在）档距在1000m1000m以下时，按下式计算：以下时，按下式计算：式中式中D导线的水平线间距离，导线的水平线间距离，m；Lk悬垂绝缘子串的长度，悬垂绝缘子串的长度，m；U运行线路的标称电压，运行线路的标称电压，kV；fe导线最大弧垂，导线最大弧垂，m。2）档距大于）档距大于1000m时，推荐采用以下公式计算导线间的水平距离。时，推荐采用以下公式计算导线间的水平距离。（1-1）(1-2)式中式中K K系数，在系数，在0.80.81.01.0间选用，档距大时取大值。间选用，档距大时取大值。其它符号同前。其它符号同前。第28页，共66页。2
44、 2、导线间的垂直距离的确定、导线间的垂直距离的确定 主要取决于导线覆冰及覆冰脱落时跳跃的大小主要取决于导线覆冰及覆冰脱落时跳跃的大小。其主要与导线的弧其主要与导线的弧垂和覆冰厚度有关。垂和覆冰厚度有关。考虑到导线覆冰的概率和程度对线路运行的影响，一般认为，在相同线间距考虑到导线覆冰的概率和程度对线路运行的影响，一般认为，在相同线间距离时，导线垂直排列要比水平排列优越些。即允许的弧垂或档距可以放大些。亦离时，导线垂直排列要比水平排列优越些。即允许的弧垂或档距可以放大些。亦即导线间的垂直距离可以小于其导线间的水平距离。即导线间的垂直距离可以小于其导线间的水平距离。根据我国双回路线路的运行经验，推
45、荐导线间垂直距离宜采用式（根据我国双回路线路的运行经验，推荐导线间垂直距离宜采用式（1-11-1）、）、（1-21-2）计算值的）计算值的75%75%。即。即Dh=0.75D 一般情况下，使用悬垂绝缘子串的杆塔可根据线路的电压等级及档距，直接查一般情况下，使用悬垂绝缘子串的杆塔可根据线路的电压等级及档距，直接查手册或按表手册或按表1-41-4、1-51-5所给数值选用。所给数值选用。第29页，共66页。表1-4使用悬垂绝缘子串的杆塔，水平线间距离与档距的关系水平线间距离（m）3.544.555.566.57.07.588.51011标称电压（kV）110220330500300-375-450
46、-440-525-615-700-525-600700525650注：表中数值不适用于覆冰厚度15mm及以上的地区。表1-5 使用悬垂绝缘子杆塔最小垂直线间距离标称电压(kV)110220330500垂直线间距离（m）3.55.57.510.0 注意：（1）表1-5中数值在覆冰地区尚嫌不够，必须同时考虑导线间的水平偏移（上、下层导线间或导、地线间的水平距离）；（2）重冰区导线建议采用水平排列，导线与地线间的水平距离（偏移）较表1-6中b15mm栏内的数值至少大0.5mm。第30页，共66页。3 3、导线三角形排列时，其斜向线间距离的确定、导线三角形排列时，其斜向线间距离的确定导线呈三角形排列，
47、导线呈三角形排列，其工作状态介于垂直排列和水平排列之间。其工作状态介于垂直排列和水平排列之间。规程规程SDJ3-79SDJ3-79规定：导线的斜向线间距离规定：导线的斜向线间距离DxDx可化为等效水平线间距离，可化为等效水平线间距离，并按下式计算。并按下式计算。2234zpDDDx式中式中D Dx x导线三角形排列时的等效水平线间距离，导线三角形排列时的等效水平线间距离，m m；D Dp p导线投影距离，导线投影距离，m m；D Dz z导线垂直投影距离，导线垂直投影距离，m m。此外，在多回路杆塔上，不同回路的不同相间的水平线间距离、垂此外，在多回路杆塔上，不同回路的不同相间的水平线间距离、
48、垂直线间距离和等效水平线间距离的值应比相应的单回路的值增加直线间距离和等效水平线间距离的值应比相应的单回路的值增加0.5m0.5m，并不得小于规程所规定的值，见表并不得小于规程所规定的值，见表1 16 6。第31页，共66页。表1-6上下层导线或地线与相邻导线间的水平偏移标称电压(kV)110220330500设计冰厚10mm0.51.01.51.75设计冰厚15mm0.71.52.02.5设计冰厚5mm地区，上下层相邻导线间或地线与相邻导线间的水平偏移，可根据运行经验适当减少。此外，在多回路杆塔上，不同回路的不同相导线间的水平线间距离、垂直线间距离和等效水平线间距离的值应比相应的单回路的值增
49、加0.5m，并不得小于的表1-7值。标称电压(kV)110220330500距离（m）0.40.60.81.05表1-7不同回路不同相导线间距离第32页，共66页。设计要求：在环境温度设计要求：在环境温度+15+15，无风情况下，无风情况下，档距为档距为L L的档距中央导线的档距中央导线与地线的距离按下式计算：与地线的距离按下式计算：4 4、导线与地线间的距离要求、导线与地线间的距离要求D0.012L+1(m)第33页，共66页。三、导、地线的弧垂要求三、导、地线的弧垂要求 架空送电线路运行规程对导、地线弧垂的要求主要有以下方架空送电线路运行规程对导、地线弧垂的要求主要有以下方面：面：（1 1
50、）设计弧垂的计算允许偏差：一般情况下应在如下范围内：）设计弧垂的计算允许偏差：一般情况下应在如下范围内：110kV110kV及以下的线路为及以下的线路为+6%+6%、-2.5%-2.5%，220kV220kV以上线路为以上线路为+3.0%+3.0%，-2.5%-2.5%。运行中的导、地线的最大弧垂不得超过规定值的运行中的导、地线的最大弧垂不得超过规定值的5%5%，最小弧垂不得小于，最小弧垂不得小于规定值的规定值的2.5%2.5%。（2 2）三相弧垂应力求一致。一般情况下，各相间弧垂的允许偏）三相弧垂应力求一致。一般情况下，各相间弧垂的允许偏差最大值为：差最大值为：110kV110kV及以下的线
