第4次课（第一章第7节）.ppt

电力工程 山东电力高等专科学校 第七节 电力线路的构成 导线和避雷线：导线和避雷线均采取裸线导线的作用是传导电流、输送电能；避雷线的作用是将雷电流引入大地，以保护电力线路免遭雷击。 （1）导线 导线材料：导线的作用是传输电能，因而要求良好的导电性。要求电阻率小、机械强度大、质量轻、不易腐蚀、价格便宜、运行费用低等，常用材料有铜、L－铝和钢。 　 扩径导线是人为扩大导线直径，但是不增加栽流部分截面积的导线。它和普通导线的不同在于支撑部分不为铝线所填满，仅有6股，而这六股主要起支撑的作用。 　　　高压输电为什么要用钢芯铝绞线？ 　　　高压输电用钢芯铝绞线。原因是铝的密度小，相等体积情况下，铝的质量比铁、铜小。导电性比铁好。而电流在传输是具有一种“趋肤效应”，就是沿着导线表面流动。 　　用铁芯的原因是，铝的强度不好，质软，较容易断。用铁芯既能增加导线的强度，又不影响导电性。  为什么要采用扩径导线或分裂导线 ？ 　　　对于架空输电线路，除了导线电阻的有功损耗外，还有电晕损耗和沿绝缘子漏电所致的有功损耗。一般在架空线路中，由绝缘子泄露电流而产生的有功损耗极小，可忽略不记，所以对架空线路主要考虑电晕损耗。 　　　由于架空线路的绝缘介质是空气，当导线表面的电场强度超过空气的耐压强度时，空气层就产生游离形成放电，空气中带电离子的移动就构成电晕电流。此刻，我们可以听到滋滋的放电声，并可闻到氧分子被游离后又结合成臭氧（O3）的气味，在夜间可见到导线周围发生淡蓝色的荧光，这种现象称为电晕。电晕不但产生有功损耗，而且还对无线电及高频通讯产生干扰。 　　　电晕的产生主要与输电电压有关，随着电压升高，电晕常是先从（尖角不光滑处）电场强度较大的局部开始放电，叫起始电晕。（起始电晕临界强度为30千伏/厘米）。随后出现可见电晕，并扩大到全部表面，形成全面电晕。 　　　 　　为了减小电晕损耗，特别是减少对无线电和高频通讯的干扰，应尽量设法避免电晕的发生。而避免电晕的方法是，提高线路电晕的临界电压，使其高于线路运行电压，为此就必须增大导线间的距离和导线半径。但若增大线间距离，必定使线路杆塔的建造费用增加，而对临界电压的影响甚微。因此。增大导线半径才是提高临界电压的有效方法。 　　（2）避雷线 　　　 避雷线又称架空地线，一般采用多股钢导线，如GJ-50,GJ-70。其作用是防止导线遭受直接雷击，并将雷电流引入大地，以保护电力线路。正常运行时，无电流通过，一般采用绝缘体导线钢线又称锯包钢线；在超高压线路采用良导体导线LGJ，以减小潜供电流，作为载波通道，限制工频过电压、熔冰等作用。 　　　 　　　此外，由于架空线路的导线和避雷线都架设在户外空间，不仅要承受自重，风力，冰雪载荷及温度变化等产生的机械应力，而且还会受到空气中有害气体的腐蚀，所以导线和避雷线还应具有较高的机械强度和抗腐蚀能力。 1）直线杆塔 又称中间杆塔，主要用来悬挂导线，是线路上用得最多的一种杆塔。 2）耐张杆塔 又称承力杆塔，主要用来承担线路正常及故障(例如断线)情况下导线的拉力。同时，它也用于使线路分段，以便于施工，检修或限制故障范围。在耐张杆塔上，悬挂的绝缘子串不象在直线杆塔上那样与地面垂直，而是沿导线的延伸方向悬挂。杆塔两侧的同一相导线是通过跳线来接通的。 ③ 终端杆塔 它是靠近发电厂，变电所的第一基杆塔，承受线路单向拉力。 ④ 转角杆塔 它用于线路转弯处,承受侧向拉力。 ⑤ 特种杆塔 它是用于某些特殊情况下的杆塔，例如为使三相对称，用于三相导线换位的换位杆塔；跨越河流、山谷时(跨距很大)的跨越杆塔等。 （4）绝缘子和金具 绝缘子是用来支持和悬挂导线并使导线与杆塔绝缘的元件，架空线路上用的绝缘子有针式，悬式、棒式、瓷横担等型式， 　　　金具是用来组装架空线路的各种金属零件的总称，其种类繁多，用途各异。如：悬垂线夹用来将导线固定在直线杆塔的悬垂绝缘子串上或者将避雷线固定在直线杆塔上，接续金具用来连接导线，连接金具用来连接悬式绝缘子串，防护金具中的防振锤用来防止导线因振动而损坏，重锤可减少悬垂绝缘子的偏移，从而保证绝缘气隙距离等等。 　　规程规定：对35kV线路不得少于三片，60kV不得少于5片，110kV不得少于7片，154kV不得少于10片，220kV不得少于13片，330kV不得少于19片，500kV不得少于25片。因此我们可以通过绝缘子串上的绝缘子的片数来判断线路的电压等级。 （5）架空线路的换位问题 架空线路的换位主要是为了减少三相参数的不平衡。例如，长度为50－250km的220kV线路，有一次整换位循环和不换位比较，由于三相参数不平衡引起的不对称电流，前者仅为后者的1/10。所谓的