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配電線路的組成結構

圖文 更新时间:2024-07-21 08:14:44

配電線路的組成結構(配電線路基本結構概述)1

1 配電線路的概念

在電力系統中擔負着分配電能任務的電力網稱為配電網。

通常是指電力系統中二次降壓變壓器低壓側直接或降壓後向用戶供電的網絡。從地區變電所到用戶變電所或城鄉電力變壓器之間的線路,是用于分配電能的,稱為配電線路。

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2 配電線路的分類

2.1 按電壓等級分

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2.2 按供電區功能分

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2.3 敷設方式分

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2.4 架空配電線路  

架空線路沿空中走廊架設,需要杆塔支持,每條線路的分段點設置單台開關(多為柱上)。為了有效地利用架空走廊,在城市市區主要采用同杆并架方式。有雙回、四回同杆并架;也有10kV、380V上下排同杆并架。架空線路按在網絡的位置分主幹線路和分支線路,在主幹線路中間可以直接“T”接成分支線路(大分支線路),在分支線路中間可以直接“T”接又形成分支線路(小分支線路)。主幹線和較大的分支線應裝設分段開關。主幹線路的導線截面一般為120-240mm2,分支線截面一般不少于70mm2。

中壓架空線路最常見的有放射式和環網式兩類。農村、山區中架空線路由于負荷密度較少、分散,供電線路長,導線截面積較少,大多部具備與其它電源聯絡的條件,一般采用樹枝狀放射式供電。低壓架空線路也采用樹枝狀放射式供電。

城市及近郊區中壓配電線路一般采用放射性環網架設,多将線路分成三段左右,每段與其它變電站線路或與本變電站其它電源線路供電,提高供電可靠性及運行靈活性。

架空配電線路的構成元件主要有導線、絕緣子、杆塔、拉線、基礎、橫擔金具等,還包括在架空配電線路上安裝的附屬電氣設備,如變壓器、斷路器、隔離開關、跌落式熔斷器等。

與電纜線路相比,架空線路的優點是成本低、投資少、施工周期少、施工周期短、易維護與檢修、容易查找故障。缺點是占用空中走廊、影響城市美觀、容易受自然災害(風、雨、雪、鹽、樹、鳥)和人為因數(外力撞杆、風筝、抛物等)破壞。目前我國10kV配電網較多采用架空線路方式。

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2.5 電纜線路

依據城市規劃,高負荷密度地區、繁華地區、供電可靠性要求較高地區、住宅小區、市容環境有特殊要求的地區、街道狹窄架空線路走廊難與解決的地區應采用電纜線路。

電纜線路主要是指沿地下走廊架設,無需杆塔支撐,但需要電纜溝(管)道等設施支持的配電線路。一般多為多台斷路器(開閉所、環網櫃)設置,線路中間不可任意直接“T”接,要通過電纜分接箱或開閉所等設備才可形成分支線路。由于電纜主要處于地下的複雜環境,故對電纜本身要求較高,要求電纜有可靠的絕緣與防護。中壓主幹線電纜宜采用銅芯185mm2及以上或鋁芯240mm2及以上,支線電纜的截面應選用滿足載流量及熱穩定的要求。

電纜的敷設主要有以下幾種方式:

(1)直埋敷設方式用于電纜條數較少時。

(2)隧道敷設方式【分為專用的,與其它市政建設設施用溝道(如煤氣、自來水、熱力管道、電信光纜、有線電視等)混用的】。用于變電站出線端及重要市區街道、電纜條數多或多種電壓等級電纜并行以及市政建設統一考慮的地段。

(3)排管敷設方式主要用于機動車輛通道。

(4)其它敷設方式,如架空及橋梁架構敷設、水下敷設等。

與架空線路相比,電纜線路具有安全可靠、運行過程中受自然氣象條件和周圍環境影響較少,壽命長、對外界環境的影響小,部影響人身安全、同一通道可以容納多根電纜、供電能力強等優點。但也有自身和建設成本高(與架空線路相比投資成倍增長)、施工周期長、電纜發生故障時因故障點查找困難而導緻修複時間長等缺點。


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3 架空配電線路構成

構成架空輸電線路的主要部件有:導線、地線(又稱避雷線)、金具、絕緣子、杆塔、橫擔、拉線和基礎、杆上電氣設備、防雷設施及接地裝置等。

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4 杆塔

杆塔是電杆和鐵塔的總稱,指通過絕緣子懸挂導線的支持結構的統稱。

4.1 杆塔在架空線路中的作用

杆塔的用途是支持導線、避雷線和其他附件。以使導線之間、導線與避、導線與地面及交叉跨越物之間保持一定的安全距離。

4.2杆塔的使用要求

杆塔的型式和尺寸應能使導線與導線之間、導線與避雷線之間、導線與杆塔本身之間以及導線對大地和交叉跨越物之間,有足夠的電氣安全距離。

4.3杆塔的分類

按受力分懸垂型與耐張型杆塔;按材質不同可分為木杆、水泥杆及鐵塔三種。但我們在實際工作中習慣按按用途分,按用途分類可分為直線杆塔、耐張杆塔、轉角杆塔、終端杆塔、特殊杆塔(分歧杆塔、跨越杆塔和換位杆塔等)。

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4.4 直線杆塔

直線杆塔又叫過線杆塔、中間杆塔,用字母Z表示。直線杆塔用于耐張段的中間,是線路中用得最多的一種杆塔。正常情況下,承受導線、避雷線的垂直荷載(包括導線和避雷線的自重、覆冰重和絕緣子重量)和垂直與線路方向向的水平風力。當兩側檔距相差過大或一側發生低斷線時,承受由此産生的導線、避雷器的不平衡張力。

特點:

1、位于線路的直線段上,僅作支持導線、絕緣子及金具用。

2、不承受順線路方向的導線的拉力。機械強度要求不高,造價低。

一般約占全部電杆數的80%。

一般不設拉線線路很長時設置與線路方向垂直人字形拉線防風拉線。

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低壓直線杆杆型圖

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10KV直線杆杆型圖

4.5 耐張杆塔

耐張杆塔又叫承力杆塔,用字母N表示,用于線路的分段承力處。正常情況下,除承受與直線杆塔相同的荷載外,還承受導線、避雷線的不平衡張力。在斷線故障情況下,承受斷線張力,防止整個線路杆塔順線路方向傾倒,将線路故障(如倒杆、斷線)限制在一個耐張段(兩基耐張幹之間的距離)内。10kV線路的耐張段長度一般為1~2km。35kV~110 kV線路的耐張段一般為3~5km。根據具體情況,也可以适當地增加或縮短耐張段的長度。

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低壓耐張杆杆型圖

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10KV耐張杆杆型圖

4.6 轉角杆塔

用字母J表示,用于線路轉角處,既承受導線、避雷線的垂直荷載及内角平分線方向的水平分力荷載,又承受導線、避雷線張力的合力。轉角杆的角度是指轉角前原有線路方向的延長線與轉角後線路方向之間的夾角。轉角杆的位置根據現場具體情況确定,一般選擇在便于檢修作業的地方。

4.7 終端杆塔

用字母D表示,終端杆塔位于線路首、末段端,發電廠或變電站出線的第一基杆塔是終端杆塔,線路最末端一基杆塔也是終端杆塔。它是一種能承受單側導線等的垂直荷載和風壓力,以及單側導線張力的杆塔。

4.8 跨越杆塔

一般用于當線路跨越公路、鐵路、河流、山谷、電力線、通信線等情況。

4.9 分歧杆塔

一般用于當架空配電線路中雙回路分為2個單回路線的杆塔。

4.10 T接杆塔

一般用于當架空配電線路中把一條線接到幹線上去,T接位置處的杆塔就是T接杆塔。


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5 導線

架空配電線路的導線的作用是傳導電流、輸送電能。制造導線的材料不僅要有良好的導電強度,同時還要有足夠的機械強度和較好的耐震、抗腐蝕性能,而且要求重量輕,并應考慮經濟性。

5.1 導線的材料

架空導線的材料有銅、鋁、鋼、鋁合金等。

銅是導電性能很好的金屬,能抗腐蝕,但比重大,價格高,且機械強度不能滿足大檔距的強度要求,現在的架空輸電線路一般都不采用。

鋁的導電率比銅的低,質量輕,價格低,在電阻值相等的條件下,鋁線的質量隻有銅線的一半左右,但缺點是機械強度較低,運行中表面形成氧化鋁薄膜後,導電性能降低,抗腐蝕性差,故在高壓配電線路用得較多,輸電線路一般不用鋁絞線;

鋼的機械強度雖高,但導電性能差,抗腐蝕性也差,易生鏽,一般都隻用作地線或拉線,不用作導線。

鋼的機械強度高,鋁的導電性能好,導線的内部有幾股是鋼線,以承受拉力;外部為多股鋁線,以傳導電流。由于交流電的集膚效應,電流主要在導體外層通過,這就充分利用了鋁的導電能力和鋼的機械強度,取長補短,互相配合。目前架空輸電線路導線幾乎全部使用鋼芯鋁線。作為良導體地線和載波通道用的地線,也采用鋼芯鋁線。

5.2 導線基本要求

1、足夠的機械強度

2、良好的導電性能

3、抗腐蝕性強

4、密度小、質量輕,具有較好的經濟性

5.3 導線種類

導線包括鋼芯鋁絞線、擴徑鋼芯鋁絞線、空芯導線、鋼鋁混絞線、鋼芯鋁包鋼絞線、鋁包鋼絞線等,配網主要采用架空絕緣線。

早期架空配電線路通常采用裸導線,由于樹枝、吊車、建築施工、鳥等動物碰觸導線、汽車碰撞電杆、拉線,抛扔、風刮雜物等經常造成線路掉閘。随着城市的發展,大量新建的建築物距離有可能較近,所以實施架空配電線路絕緣化是配電網發展的必要過程。

架空絕緣配電線路适用于城市人口密集地區,線路走廊狹窄、架設裸導線線路與建築物的間距不能滿足安全要求的地區以及風景綠化區、林帶區和污穢嚴重的地區等。

架空配電線路用絕緣導線,按其結構形式一般分為高壓分相式絕緣導線、低壓分相式絕緣導線、低壓集束式絕緣導線、高壓集束式半導體屏蔽絕緣導線、高壓集束式金屬屏蔽絕緣導線。

架空絕緣配電線路型号用絕緣導線的材料和結構特征代号表示:JK表示架空系列(銅導體省略),TR表示軟銅導體;L表示鋁導體;HL表示鋁合金導體;V表示聚氯乙烯絕緣,Y表示聚乙烯,GY表示高密度聚乙烯;YJ表示交聯聚乙烯,B表示本色絕緣,Q表示輕型薄絕緣結構,(A)表示承力束為鋼絞線。例如,鋼芯、交聯聚乙烯絕緣(本色)、額定電壓10kV、4芯(其中3芯為導體)、标稱截面為120mm2,承力束為50 mm2鋼絞線的絕緣導線,型号為JKLYJ/B-10/3×120 50(A)。

5.4 架空線路最小允許截面

架空線路導線運行中,處受自身重量的載荷之外,還承受溫度變化及覆冰、風壓等産生的載荷。這些載荷可能使導線承受的拉力大大增加,甚至造成斷線事故。導線截面愈小,承受外載荷的能力愈低。為了保證安全,使導線有一定的抗拉強度,在大風、覆冰或低溫等不利氣象條件下,不緻發生斷線事故,因而需要規定各種情況下架空導線的最小允許截面。

我國規定架空導線允許使用的最小截面如表1-4所示。如計算出截面低于表中規定數值,也必須按表上數值選用。

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5.4 導線截面的選擇

導線截面應按照配電網規劃設計原則選擇,應進行經濟技術比較,使變電站出線間隔得到充分利用,線路主幹線截面應與出線斷路器、出線電纜、TA(電流互感器)等配套一緻,按額定電流600A或400A考慮。為便于運行檢修,配電線路導線截面積宜減少規格,線路幹線宜一次建成。

(1)經濟電流密度。電流密度是指單位導線截面所通過的電流值,單位為A/mm2。

(2)電壓損失。規定路線的電壓損失是要保證線路上的電壓損失不大于規定的指标。

(3)發熱。在一定的外部條件(環境溫度25℃)下,使導線不超過不超過允許的安全運行溫度(一般為70℃)時,導線允許的載流量稱為導線的安全載流量。對于用電設備的電源線及室内配線,首先要按導線的安全載流量初步選出導線的截面。

(4)機械強度。為使架空線路的導線承受自重、環境溫度及運行溫度變化産生的應力、風力、覆冰重力等作用力而不緻斷裂。相關規程規定了架空配電線路的導線最小截面。


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6 橫擔

橫擔是絕緣子的安裝架,也是保持導線間距離的排列架。

橫擔按用途分分直線橫擔、轉角橫擔、耐張橫擔。按材料分分木橫擔、鐵橫擔、瓷橫擔。角鐵橫擔運用廣泛。其優點是有較高的機械強度,使用壽命長、安裝方便、維護量小等。

橫擔大小應根據導線粗細按設計要求進行安裝,小導線采用角鐵橫擔,其最小尺寸為∟63mm×6mm×1800mm,這是高壓用的橫擔。低壓橫擔最小尺寸為∟50mm×5mm×1200mm。

高壓橫擔間距離為800mm,橫擔頭第一個并杆孔距為40-50mm。距電杆兩側絕緣子距離為不應小于0.5m。低壓橫擔線間距離為400mm。

上述線間距離為适用于線路檔距為40-50m的情況,農村線路檔距在50~70m時可采用三角排列。

鐵橫擔材料檢驗:

(1)制造廠應提供同一類型橫擔負荷有關規定的受力檢驗報告。為檢驗橫擔的承載能力,在必要時可以進行允許拉力試驗,不應發生脆斷、彎曲變形。

(2)用于制造橫擔等的材料應具有出廠合格證書。證書所列項目及标準應符合有關規定,否則應按有關規定進行校驗。

(3)尺寸檢驗。長度誤差應小于±5mm,安裝孔距誤差應小于±2mm。

熱鍍鋅檢驗:鋅層厚度符合要求,鋅層應均勻,不得有黃點、漏鋅、鋅渣、鋅刺。

瓷橫擔可代替鐵、木橫擔以及針式絕緣子、懸式絕緣子等作為絕緣和固定導線用。其優點是能節省鋼材,在相同條件下使用,陶瓷橫擔可降低線路造價。但其機械強度弱,更換大截面導線時受到一定限制。

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7 絕緣子

絕緣子一般有瓷材料和矽測量制成,也稱為瓷瓶。絕緣子用來固定導線、并使帶電體與大地絕緣,同時也承受導線的垂直荷重和水平荷重。所以對絕緣子的要求是有足夠的絕緣強度和一定的機械強度,對化學物質侵蝕有足夠的抵抗能力,而且不受溫度變化的影響。線路絕緣子有高壓和低壓兩類。

絕緣子是一種隔電部件,其用途是使導線與導線之間以及導線與大地之間絕緣,支持、懸吊導線,并固定于杆塔的橫擔之上。

絕緣子應具有良好的電氣性能和機械性能。

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對雨、雪、霧、風、冰、氣溫驟變以及大氣中有害物質的浸蝕也應具有較強的抗禦能力。

絕緣子材料一般為電瓷和玻璃兩種,另外複合材料的絕緣子現在采用的也越來越多。

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7.1 絕緣子的種類及型号

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針式絕緣子

針式絕緣子主要用于直線杆塔或角度較小的轉角杆塔上,也有在耐張杆塔上用以固定導線跳線。導線采用紮線綁紮,使其固定在針式絕緣子項部的槽中。

針式絕緣子有高壓、低壓之分,有長杆、短杆的類型之分,其型号有:

高壓針式絕緣子型号有P-6T、P-6M、P-15T、P-15M型等。

低壓針式絕緣子型号有PD-1、PD-2、PD-3型等。

其型号含義:P表示針式,M表示短杆,D表示低壓。

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柱式絕緣子

用途與針式絕緣子大緻相同。并且淺槽裙邊使其自潔性能良好,抗污閃能力要比針式絕緣子強,因此,在配電線路上應用非常廣泛。

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瓷橫擔絕緣子

為外澆裝結構實心瓷體,其一端裝有金屬附件。能起到絕緣子和橫擔的雙重作用,當斷線時,不平衡張力使瓷橫擔轉動到順線路位置,由抗彎變成承受拉力,起到緩沖作用并可限制事故範圍。

瓷橫擔絕緣子的型号有CD-10-1-8、CD-35-1-8型等。

其型号含義:CD表示瓷橫擔,橫線後面10、35表示電壓等級,後面數字表示設計序号。

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懸式絕緣子

具有良好的電氣性能和較高的機械強度,按防污性能分為普通型和防污型兩種,按制造材料又分為瓷懸式和鋼化玻璃懸式兩種。懸式絕緣子外形如圖 所示。一般安裝在高壓架空線路耐張杆塔、終端杆塔或分支杆塔上,作為耐張或終端絕緣子串使用,也用于直線杆塔作為直線絕緣子串實用。

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棒式絕緣子

為外膠裝結構的實心磁體,可以代替懸式絕緣子串或蝶式絕緣子用于架空配電線路的耐張杆塔、終端杆塔或分支杆塔,作為耐張絕緣子使用。

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蝶式絕緣子

常用于低壓配電線路上,作為直線或耐張絕緣子,也可同懸式絕緣子配套,用于 10kv 配電線路耐張杆塔、終端杆塔或分支杆塔上。

碟式絕緣子又叫茶台,其型号有:

高壓碟式絕緣子型号有E-6、E-10型2種

低壓碟式絕緣子型号有ED-1、ED-2、ED-3型3種.

其型号含義:E表示碟式,數字表示電壓等級;低壓蝶式絕緣子中數字表示型号尺寸。

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拉線絕緣子

拉線絕緣子的主要作用是防止拉線帶電。高壓常采用XP-7懸式絕緣子的情況較多,采用拉線複合絕緣子也不少;,低壓常采用J-4.5,J-7,J-9等拉線絕緣子。

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7.2 絕緣子選用的一般要求

高壓配電線路

——直線杆采用瓷橫擔、高壓針式瓷瓶或柱式瓷瓶。

——耐張杆采用兩片絕緣子或一片絕緣子和一個E—10(6)型蝴碟絕緣子組成的絕緣子串

低壓配電線路

——直線杆采用蝴碟型絕緣子或低壓針式絕緣子

——耐張杆采用一片絕緣子和一個蝴碟型絕緣子

其他要求

組裝方式——應防止瓷裙積水

絕緣等級——洩漏比距應滿足污穢區分布的要求

電氣試驗 ——10KV線路使用的新絕緣子其最低絕緣電阻在500MΩ以上;10KV線路使用的運行中的絕緣子其最低絕緣電阻在300MΩ以上;380/220V線路使用的絕緣子其最低絕緣電阻在20MΩ以上

外觀檢查 ——瓷面裂紋和硬傷面積超過100mm2; 瓷沿硬傷面積超過200mm2以上絕緣子不得使用。

機械強度——安全系數符合規程要求


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8金具

在架空配電線路中,絕緣子連接成串、橫擔在電杆上的固定、絕緣子與導線的連接、導線與導線的連接、拉線與杆樁的固定等都需要一些金屬附件,這些金屬附件在電力線路中稱為金具。

配網金具按性能和用途分分為懸垂線夾、耐張線夾、連接金具、接續金具、保護金具、拉線金具。

8.1 懸垂線夾

懸垂線夾也稱支持金具。用于将導線固定在絕緣子串上,也可用于耐張杆、轉角杆固定跳線。常用的懸垂線夾是U形螺栓型。

懸垂線夾的型号為XGU—1、2、3、4

X——懸垂線夾

G——固定型

U——螺栓型

數值後“A”——帶碗頭挂闆;數值後“B”——帶U型挂闆

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8.2 耐張線夾

耐張線夾又名緊固金具。是将導線固定在非直線杆塔的耐張絕緣子串上。常用的耐張線夾是倒裝式螺栓型。

其型号為NLD—1、2、3、4

N——耐張線夾

L——螺栓型

D——倒裝式

分為螺栓型耐張線夾、壓接型耐張線夾、節能型耐張線夾、地線用耐張線夾四種。

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8.3 連接金具

用來将懸式絕緣子組裝成串,并将一串或數串絕緣子連接起來,懸挂在杆塔的橫擔上。連接金具分為專用連接金具和通用連接金具兩類。

專用連接金具是直接用來連接絕緣子的,其連接部位的結構尺寸與絕緣子相配合。

球頭挂環 碗頭挂闆

直角挂環 直角挂闆

通用連接金具用于将絕緣子組成兩串、三串或更多串數,并将絕緣子與杆塔橫擔或與線夾之間相連接也用來将地線禁固或懸挂在杆塔上,或将拉線固定在杆塔上等。

U 型挂環 U型挂闆

直角挂闆 平行挂闆

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8.4 接續金具

接續金具主要用于架空配電線路的導線及避雷線終端的接續。分為承力接續、非承力接續兩種。

承力接續金具主要有導線、避雷線接續管和接續管預絞絲。

用于導線連接的接續金具承力接續和非承力接續。

承力接續金具: 液壓管、爆壓管、鉗壓管、預絞絲補修條。

非承力接續金具: 主要有并溝線夾、跳線線夾等。

8.5 保護金具

作用主要是保護架空送電線路的電氣和機械部分不受損害。

保護金具分電氣和機械兩大類。機械類保護金具是為了防止導線、避雷線因受震動而造成斷股,主要有防震錘、護線條、預絞絲、鋁包帶、間隔棒和重錘等。電氣類保護金具一般用于防止絕緣子串或電瓷設備上的電壓分布過分不均勻而損壞絕緣子或設備,主要有均壓環等,配電線路很少使用。

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8.6 拉線金具

作用主要是固定拉線杆塔,包括從杆塔頂端引至地面拉線之間所有的零件。

常用的拉線金具種類有鋼絲卡子、楔形線夾(俗稱上把)、UT線夾(俗稱下把)、拉線用U形挂環、拉線抱箍等。

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9基礎

所謂杆塔基礎:系指建築在土壤裡的杆塔地下部分的總體

基礎的作用:保證杆塔穩定,不因杆塔垂直荷載、水平荷載、事故斷線張力和外力作用而上拔、下沉和傾倒,确保架空線路安全、可靠運行。

基礎種類

——混凝土電杆基礎:包括三盤,底盤、卡盤和拉盤

——鐵塔基礎:混凝土或鋼筋混凝土基礎、預制鋼筋混凝土基礎、金屬基礎、灌注樁式基礎、岩石基礎

基礎形式

——上拔基礎

——傾覆基礎

——下壓基礎

1、經常受下壓力的基礎:如轉角塔的内角基礎、帶拉線的直線型、耐張型杆塔基礎;

2、承受反複荷載,有時基礎受上拔力,有時受下壓力:如無拉線的直線杆塔。

傾覆基礎的防範措施

——無卡盤,隻靠電杆埋入地下部分。

——單卡盤,在電杆埋設深度地面下1/3處加卡盤。

——雙卡盤,安裝上、下卡盤。

注:在同一耐張斷的直線杆安裝卡盤時,應在線路的兩側左右交替布置。

基礎要求

1、必須埋設在凍土層深度以下,且不應小0.6m;

2、每下土300—500 mm夯實一次,回填土應高出地面300—500 mm;

3、架空配電線路用的鋼筋混凝土杆的埋深一般按1/6—1/5L或h=L/10 0.7(米)

4、架空配電線路用木杆的埋深一般杆長的1/6。為增加木杆的穩定性,在木杆根部距地面500mm處宜裝有橫木。

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10拉線

在電力線路中,凡承受固定性不平衡荷載比較顯著的電杆,如終端杆、角度杆、跨越杆等均應裝設拉線以達到平衡。同時為了避免線路受強大風力荷載的破壞,或在土質松軟的地區為了增加電杆的穩定性,有時也裝設拉線。

10.1 拉線的種類

架空配電線路中,根據拉線的用途和作用的不同,一般拉線分為普通拉線、人字拉線、十字拉線、水平拉線、V(Y)型拉線、弓形拉線、共用拉線、撐杆等。關系拉線的詳細介紹我們将以專題的形式介紹--配電線路常用拉線類型及作用。

10.2 拉線的一般要求

(1)終端杆、丁字杆及耐張杆的承力拉線應與線路方向對正;防風拉線(人字拉線)應與線路方向垂直。

(2)拉線與電杆的夾角宜采用45°(經濟夾角),當受環境限制時可适當減少,但不應少于30°度。拉線應正常受力,不得松弛。

(3)拉線穿越導線時距帶電部位至少保持200mm,并應采取以下措施:

1)采用黑色耐候聚乙烯絕緣鋼絞線。

2)穿越低壓線路時在線路下方加拉線絕緣子;穿越高壓線路時在線路上下兩側加拉線絕緣子。

10.3 拉線的組成

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(1)拉線的上端固定于電杆的拉線抱箍處,下端與拉線棒連接。上端采用楔形線夾固定,成為“上把”。

(2)下端采用UT型線夾固定,稱為“下把”。

(3)有些拉線為防止其與導線接觸,在拉線中部增設拉線絕緣子。

(4)與拉線絕緣子連接處多采用纏繞綁紮法或鋼線卡子固定,稱為“中把”。


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11接地裝置

接地裝置是指埋設在地下的接地電極與由該接地電極到設備之間的連接導線的總稱。

11.1 接地分類

按接地的目的,電氣設備的接地可分為工作接地、保護接地、防雷接地、防靜電接地、防幹擾接地、檢修接地等。

11.2 接地電阻要求

高壓電氣設備的保護接地:大接地短路電流系統,一般小于或等于0.4歐姆;小接地短路電流系統,一般小于或等于10歐姆。

低壓電氣設備的保護接地:保護接地電阻小于或等于4歐姆。

11.3 接地體形式

根據土壤電阻率的不同,一般有:放射形接地體、環形接地體、混合接地體。

按接地體埋入地下的方式分水平接地體與垂直接地體。


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12杆上電氣設備

配電線路杆上電氣設備主要有變壓器、刀閘(隔離開關)、斷路器、熔斷器、避雷器、電容器等。

12.1 變壓器

配電變壓器,簡稱“配變”。指配電系統中根據電磁感應定律變換交流電壓和電流而傳輸交流電能的一種靜止電器。有些地區将35千伏以下(大多數是10KV及以下)電壓等級的電力變壓器,稱為“配電變壓器”,簡稱“配變”。安裝“配變”的場所與地方,既是變電所及柱(杆)上。

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12.2 刀閘(隔離開關)

刀閘,一般指的是高壓隔離開關,即額定電壓在1kV以上的隔離開關,通常簡稱為隔離開關,是高壓開關電器中使用最多的一種電器,它本身的工作原理及結構比較簡單,但是由于使用量大,工作可靠性要求高,對變電所、電廠的設計、建立和安全運行的影響均較大。隔離開關的主要特點是無滅弧能力,隻能在沒有負荷電流的情況下分、合電路。隔離開關用于各級電壓,用作改變電路連接或使線路或設備與電源隔離,它沒有斷流能力,隻能先用其它設備将線路斷開後再操作。一般帶有防止開關帶負荷時誤操作的聯鎖裝置,有時需要銷子來防止在大的故障的磁力作用下斷開開關。

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刀閘的種類

按安裝地點分:戶内和戶外式兩種;

按刀閘運動方式分:水平旋轉式、垂直旋轉式和插入式;

按每相絕緣子數量分:單柱式、雙柱式和三柱式;

按操作特點分:單極式和三極式;

按有無接地刀閘分:接地刀閘和無接地刀閘。

刀閘的作用

刀閘主要在無載的情況下關合和開斷電路;

可以與斷路器相配合使用,改變運行的接線方式;

可以進行一定範圍内的空載線路的操作;

可以進行空載變壓器的投入或退出的操作;

可以形成可見的空氣間隔(有明顯的斷開點)。

12.3 斷路器

架空配電線路用柱上斷路器又稱柱上開關,它是一種可以在正常情況下切斷或接通線路,并在線路發生短路故障時,通過操作或繼電保護裝置的作用,将故障線路手動或自動切換的開關設備。

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斷路器主要由開斷元件、支撐絕緣件、傳動元件、基座和操動機構五個基

本部分組成。

斷路器按其所采用的滅弧介質,可分為油斷路器、六氟化硫(SF6)斷路器、真空斷路器。

斷路器型号表示法是由字母和數字組成,表示如下:

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高壓斷路器主要技術參數:

額定電壓——是指斷路器能承受的正常工作線電壓。目前我國電力系統中斷路器額定電壓有:10KV、35、66、110、220、330、500KV。

額定電流——是指斷路器可以長期通過的工作電流。斷路器長期通過額定電流時,其各部分的發熱溫度不超過允許值。我國規定額定電流為:200、400、630、(1000)、1250、1600、(1500)、2000、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000A。

額定開斷電流——在額定電壓下,規定的時間内斷路器能可靠切斷的最大電流的有效值,稱為額定開斷電流Ik,它表示斷路器的斷路能力。我國規定額定開斷電流為:1.6、3.15、6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA等。

動穩定電流——斷路器在閉合位置時,所能通過的最大短路電流,稱為動穩定電流,亦稱額定峰值耐受電流,它表明斷路器在沖擊短路電流作用下,承受電動力的能力。這個值的大小由導電及絕緣等部分的機械強度所決定。

熱穩定電流——熱穩定電流是斷路器在規定時間内,允許通過的最大電流,它表示斷路器承受短路電流熱效應的 能力。以短路電流的有效值表示。斷路器的銘牌規定一定 時間(1、2、4秒)的熱穩定電流。

12.4 跌落式熔斷器

跌落式熔斷器俗稱領克。跌落式熔斷器是10kV配電線路分支線和配電變壓器最常用的一種短路保護開關,它具有經濟、操作方便、适應戶外環境性強等特點,被廣泛應用于10kV配電線路和配電變壓器一次側作為保護和進行設備投、切操作之用。

跌落式熔斷器安裝在10kV配電線路分支線上,可縮小停電範圍,因其有一個高壓跌落式熔斷器明顯的斷開點,具備了隔離開關的功能,給檢修段線路和設備創造了一個安全作業環境,增加了檢修人員的安全感。安裝在配電變壓器上,可以作為配電變壓器的主保護,所以,在10kV配電線路和配電變壓器中得到了普及。

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跌落式熔斷器的組成主要有絕緣體 、下支撐座、下動觸頭、下靜觸頭、安裝闆、上靜觸頭、鴨嘴、上動觸頭、熔絲管等。

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跌落熔斷器選擇原則:

跌落式熔斷器的額定電流必須大于或等于熔絲元件的額定電流

◆配變一次側:100KVA以下 2—3倍; 100KVA及以上1.5—2倍。

◆柱上電力電容器:容量在30kvar以下一般采用跌落式熔斷器保護。按其額定電流的1.5—2.5倍。

◆10KV用戶進線:熔絲元件一般不應小于用戶最大負荷的1.5倍。其變壓器一次側熔絲元件應小于進線處一級考慮。

◆ 10KV分支線路:熔絲元件一般不應小于所控制負荷的1.5倍,并至少應比分支線路所控制最大配電變壓器一次側熔絲元件大一級。

12.5 避雷器

避雷器是用來限制雷電過電壓的主要保護電器。 架空配電線路多采用避雷器來進行防雷保護,避雷器接地也叫做過電壓保護接地。

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雷電過電壓和内部過電壓對運行中配電線路及設備所造成的危害,單純依靠提高設備絕緣水平來承受這兩種過電壓,不但在經濟上是不合理的,而且在技術上往往亦是不可能的。積極的辦法是采用專門限制過電壓的電器,設備電壓等級越高,降低絕緣水平所帶來的經濟效益越顯著。将過電壓限制在一個合理的水平上,然後按此選用相應的設備絕緣水平,使電力系統的過電壓與絕緣合理配合。

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避雷器是一種能釋放過電壓能量限制過電壓幅值的保護設備。避雷器應裝在被保護設備近旁,跨接于其端子之間。過電壓由線路傳到避雷器,當其值達到避雷器動作電壓時避雷器動作,将過電壓限制到某一定水平(稱為保護水平)。之後,避雷器又迅速恢複截止狀态,電力系統恢複正常狀态。

避雷器的保護特性是被保護設備絕緣配合的基礎,改善避雷器的保護特性,可以提高被保護設備的運行安全可靠性,也可以降低設備的絕緣水平,從而降低造價。

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