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高压架空绝缘线路

2021-12-22 09:55:18 曙熔

架空线路主要指架空明线,架设在地面之上,是用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路。架设及维修比较方便,成本较低,但容易受到气象和环境(如大风、雷击、污秽、冰雪等)的影响而引起故障,同时整个输电走廊占用土地面积较多,易对周边环境造成电磁干扰。

架空线路的主要部件有: 导线和避雷线(架空地线)、杆塔、绝缘子、金具、杆塔基础、拉线和接地装置等。


中文名  架空线路

外文名  overhead network

定    义  传输电能的输电线路

优    点  维修比较方便,成本较低缺    点容易受到气象和环境影响


结构

导线

导线是用来传导电流、输送电能的元件。架空裸导线一般每相一根,220kV及以上线路由于输送容量大,同时为了减少电晕损失和电晕干扰而采用相分裂导线,即每相采用两根及以上的导线。采用分裂导线能输送较大的电能,而且电能损耗少,有较好的防振性能。导线在运行中经常受各种自然条件的考验,必须具有导电性能好、机械强度高、质量轻、价格低、耐腐蚀性强等特性。由于我国铝的资源比铜丰富,加之铝和铜的价格差别较大,故几乎都采用钢芯铝绞线。每根导线在每一个档距内只准有一个接头,在跨越公路、河流、铁路、重要建筑、电力线和通信线等处,导线和避雷线均不得有接头。

避雷线

避雷线一般也采用钢芯铝绞线,且不与杆塔绝缘而是直接架设在杆塔顶部,并通过杆塔或接地引下线与接地装置连接。避雷线的作用是减少雷击导线的机会,提高耐雷水平,减少雷击跳闸次数,保证线路安全送电。

杆塔

杆塔是电杆和铁塔的总称。杆塔的用途是支持导线和避雷线,以使导线之间、导线与避雷线、导线与地面及交叉跨越物之间保持一定的安全距离。

绝缘子

绝缘子是一种隔电产品,一般是用电工陶瓷制成的,又叫瓷瓶。另外还有钢化玻璃制作玻璃绝缘子和用硅橡胶制作的合成绝缘子。绝缘子的用途是使导线之间以及导线和大地之间绝缘,保证线路具有可靠的电气绝缘强度,并用来固定导线,承受导线的垂直荷重和水平荷重。

金具

金具在架空电力线路中,主要用于支持、固定和接续导线及绝缘子连接成串,亦用于保护导线和绝缘子。按金具的主要性能和用途,可分以下几类:

1、线夹类。线夹是用来握住导、地线的金具

2、联结金具类。联结金具主要用于将悬式绝缘子组装成串,并将绝缘子串连接、悬挂在杆塔横担上。

3、接续金具类。接续金具用于接续各种导线、避雷线的端头。

4、保护金具类。保护金具分为机械和电气两类。机械类保护金具是为防止导、地线因振动而造成断股,电气类保护金具是为防止绝缘子因电压分布严重不均匀而过早损坏。机械类有防振锤、预绞丝护线条、重锤等;电气类金具有均压环、屏蔽环等。

杆塔基础

架空电力线路杆塔的地下装置统称为基础。基础用于稳定杆塔,使杆塔不致因承受垂直荷载、水平荷载、事故断线张力和外力作用而上拔、下沉或倾倒。

拉线

拉线用来平衡作用于杆塔的横向荷载和导线张力、可减少杆塔材料的消耗量,降低线路造价。

接地装置

架空地线在导线的上方,它将通过每基杆塔的接地线或接地体与大地相连,当雷击地线时可迅速地将雷电流向大地中扩散,因此,输电线路的接地装置主要是泄导雷电流,降低杆塔顶电位,保护线路绝缘不致击穿闪络。它与地线密切配合对导线起到了屏蔽作用。接地体和接地线总称为接地装置。

架空线路的一般要求编辑 播报

①架空线路应广泛采用钢芯铝绞线或铝绞线。高压架空线的铝绞线截面不得小于50平方毫米,芯铝绞线截面不小于35平方毫米,空线截面不16平方毫米。

②导线截面应满足最大负荷时的需要。

③截面的选择还应满足电压损失不大于额定电压的5%(高压架空线)、或2%~3%(对视觉要求较高的照明线路),并应满足一定的机械强度。

架空线路的敷设原则编辑 播报

①在施工和竣工验收中必须遵循有关的规程,保证施工质量和线路的安全。

②合理选择路径,要求路径短、转角少、交通运输方便,与建筑物应保持一定的安全距离。

③按相关规程要求,必须保证架空线路与大地及其他设施在安全距离范围以内。

架空线路的故障分析编辑 播报

接地故障

1、接地故障现象

线路的接地可分为:单相接地、两相接地和三相接地。接地故障有永久性接地和瞬时性接地两种。前者通常是绝缘击穿导线落地等,后者通常为雷电闪络和导线上落有异物等。其中最常见的是架空线路单相接地。

2、接地故障的判断

通过检测线路的电压,并判明接地故障。

3、接地线路的查找

确定接地线路一般采用试拉各线路的方法。应按下列步骤处理单相接地故障:

(1)判明是否真正发生单相接地;

(2)判明是哪一相接地;

(3)寻找哪一条线路接地;

操作时按线路负荷的轻、重和线路的长、短或线路的故障率等实际情况确定拉开线路的顺序,若拉开某一线路时,接地信号消失,说明接地就在该线路上。

4、寻找接地点

对于较短的架空输电线路寻找接地点时,可安排人员沿线进行全面检查,但是对于较长的架空输电线路寻找接地点时,宜采用优选法进行。首先在线路长度的1/2处的耐张杆进行分段,分别拆开线路三相的引流线,使整个线路分为两段,然后用2500V兆欧表分别测量三相导线的绝缘电阻,根据测量结果可判明线路的某段接地或两段均接地。其次根据判断结果继续分段查找,逐步缩小查找范围。待接地范围缩小到一定程度,可安排人员沿线进行全面检查。这样可节省时间,减少劳动量,从而提高工作效率。

对高压输电线路而言,在变电所除了会装有线路保护装置外,还会装有故障录波仪、行波测距仪,有的还半装有小波测距仪等,行波、小波测距装置能很准确的判断出接地点位置,精度可以达到5km,一般情况下的精度能达到1~2km。对故障查线非常有用。

5、注意事项

最后,值得一提的是:为什么在分段测量线路的绝缘电阻时必须拆开线路三相的引流线,然后分别测量各段三相导线的绝缘电阻?

原因有:

(1)有的线路较长,导线在途中进行换位,在没有标明A、B、C相的情况下,防止漏测故障相绝缘电阻,引起错误判断;

(2)认为产生单相不完全接地时,对地电压最低的一相必定是接地相,因此只测一相绝缘电阻,而实际上有可能漏测了故障相,易出差错;

(3)线路有可能多点接地等。 因此,当发生架空线路接地时,必须认真检测、判断准确,工作中不能马虎。

架空导线故障

(1)在配电线路中,由于线路水平排列,而且线间距离较小,如果同一档距内的导线弧垂不相同,刮大风时各导线的摆动也不相同,导致导线相互碰撞造成相间短路,所以在施工中必须严格把关,注意导线的张力,使三相导线的驰度相等,并且在规定的标准范围内。线路巡视时,发现上述问题,应及时安排处理。

(2)大风刮断树枝掉落在线路上,或向导线上抛掷金属物体,也会引起导线的相间短路,甚至断线。此外,超高的汽车通过线路下方或吊车在线路下面作业时,也可能会引起线路短路或断线事故。因此在交叉、跨越的线路上应留有一定的间隔距离。

(3)导线由于长期受水分、大气及有害气体的侵蚀,氧化而损坏,钢导线和避雷线最容易锈蚀,在巡视中发现导线严重腐蚀时,应予以及时更换。

绝缘子故障

(1)线路上的瓷质绝缘子由于受到空气中有害成分的影响,使瓷质部分污秽,遇到潮湿天气,污秽层吸收水分,使导电性能增强,既增加了电能损耗,又容易造成闪络事故。

(2)线路上误装不合格的瓷绝缘子或因绝缘子老化,在工频电压作用下发生闪络击穿。对此在巡视时发现有闪络痕迹的瓷绝缘子应予以及时地更换,而且更换的新瓷绝缘子必须经过耐压试验。

(3)瓷绝缘部分受外力破坏,发生裂纹或破损,打掉了大块瓷裙或是从边缘到顶部均有裂纹时,应予以更换,否则将会引起绝缘降低而发生闪络事故。

电杆及金具故障

(1)由于土质及水分的影响,使木杆腐朽,往往造成倒杆事故,因此如采用木杆时,木杆根应有防腐措施,如涂沥青或加绑桩等。

(2)水泥杆遭受外力碰撞发生倒杆事故,如汽车或拖拉机碰撞等。

(3)导线受力不均,使得杆塔倾斜,此时应紧固电杆的拉线或调整线路。

(4)在导线振动的地方,金具螺丝易因受振动而自行脱落发生事故,因此在巡视与清扫时应仔细检查金具各部件的接触是否良好。


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