一、什么是架空电力线?
架空电力线路是由线路杆塔、导线、绝缘子、金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成,架设在地面之上用于系统两点间传输电能的设施 。
通俗地说就是地上的送电的线路,根据电压等级不同,平时可见的如下类型:
10kV---砼杆
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10kV---砼杆
35kV---砼杆
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35kV---砼杆
66kV---角钢塔
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66kV---角钢塔
110kV---角钢塔
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110kV---角钢塔
220kV---角钢塔
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220kV---角钢塔
500kV---角钢塔
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500kV---角钢塔
750kV---角钢塔
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750kV---角钢塔
注:以上照片都是自己拍的,750kV以上的还没实地看过……
二、架空线的组成部分及其作用
架空线由导(地)线、(杆)塔、绝缘子及金具、基础和其他配套附属设施组成 。
1、导(地)线
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图中下面的3根就是导线,上面的一根是地线,其中导线为钢芯铝绞线,地线为钢绞线 。
1)导线
导线大体分为两种,一种我们通常称其为裸导线,一种称为绝缘导线 。其中裸导线是目前最常用的,绝缘导线基本应用于10kV及以下配网线路线上 。
裸导线:
常用的导线基本都是“圆线同心绞架空导线”,这种说法是规范上的,代指了绝大部分的裸导线,最常用的裸导线是钢芯铝绞线 。
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钢芯铝绞线的中间部分是钢芯,主要作用是承受导线所受的各种作用力,外围部分为铝绞线,主要作用是输送电能,也就是导线的核心作用 。
除了最常用的钢芯铝绞线,还有其他的导线,但是整体结构都基本如此,中间钢芯类似的部分用来受力,外部用来输电 。比如现在有碳纤维芯的导线,同样的机械性能重量更轻,但是相对的,价格要高一些 。还有防腐性能更好的铝合金导线等等 。
各种国标类型导线如下:
GB/T 1179-2017 《圆线同心绞架空导线》:铝绞线、铝合金绞线、钢芯铝绞线、防腐型钢芯铝绞线、钢芯铝合金绞线、防腐型钢芯铝合金绞线、铝合金芯铝绞线、铝包钢芯铝合金绞线、防腐型铝包钢芯铝合金绞线、钢绞线、铝包钢绞线 。
GB/T 32502-2016 《复合材料芯架空导线》:碳纤维等都在此列 。
钢芯和铝绞线规格的确定原则:
简易理解,根据输送容量来确定铝绞线的截面,根据气象等受力情况来确定钢芯 。真正做的时候会根据不同工况,配电电力系统的潮流计算以及各种荷载来综合确定钢芯铝绞线的截面 。
2)地线
地线,也叫避雷线,主要的作用就是保护其下方的导线避免雷击;如果只需要防雷的作用,地线一般选用钢绞线即可;随着信息化的不断发展,很多地线采用了OPGW- Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire(也称光纤复合架空地线),除了原本的避雷功能外,还做为两个变电站之间的数据传输使用 。
2、(杆)塔
1)砼杆(水泥杆)
现阶段绝大多数砼杆应用于20kV及以下的电网中,但是也有部分地区例外,砼杆最大的优点是成本低,因此在中低压电网中应用较多,但是部分地区也比较适合砼杆,比如新疆的某些戈壁,风沙过大,很容易破坏角钢塔的防腐层等 。
其他电压等级也可以使用水泥杆,只不过应用较少,比如3-110kV多采用单回路直线杆多采用单杆:
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荷载较大的时候采用双杆:
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220kV则多采用带拉线的门型双杆:
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