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1、架空输电线路设计讲座三峡大学三峡大学：孟遂民孟遂民2011.7一、输电线路在电力系统中的地位 1.1.1.1.电力生产过程电力生产过程电力生产过程电力生产过程第一章 输电线路基本知识电力系统电力系统电力网电力网电力线路电力线路发电厂开关站（变电站）变电站用电设备配电线路输电线路 2.2.2.2.电力系统、电力网电力系统、电力网电力系统、电力网电力系统、电力网 N N N N个个个个二、架空输电线路的组成 导线导线地线地线绝缘子（串）绝缘子（串）线路金具线路金具杆塔和拉线杆塔和拉线基础基础架架空空输输电电线线路路传导电流，输送电能传导电流，输送电能又称避雷线。防止雷电直击导线，同时在雷击杆塔时起
2、分流又称避雷线。防止雷电直击导线，同时在雷击杆塔时起分流作用，对导线起耦合和屏蔽作用，降低导线上的感应过电压作用，对导线起耦合和屏蔽作用，降低导线上的感应过电压用来支持或悬挂导线和地线，保证导线与杆用来支持或悬挂导线和地线，保证导线与杆塔间不发生闪络，保证地线与杆塔间的绝缘塔间不发生闪络，保证地线与杆塔间的绝缘输电线路所用金属部件（除杆塔螺栓外）的总称输电线路所用金属部件（除杆塔螺栓外）的总称杆塔杆塔：钢筋混凝土杆和铁塔的总称。作用：支持导线、地线及：钢筋混凝土杆和铁塔的总称。作用：支持导线、地线及其它附件；相导线以及地线之间彼此保持一定的安全距离；导其它附件；相导线以及地线之间彼此保持一定的
3、安全距离；导线对地面、交叉跨越物或其他建筑物等具有允许的安全距离线对地面、交叉跨越物或其他建筑物等具有允许的安全距离拉线拉线：平衡杆塔的横向荷载和导线张力，减少杆塔根部的弯矩：平衡杆塔的横向荷载和导线张力，减少杆塔根部的弯矩支承杆塔，传递杆塔所受荷载至大地支承杆塔，传递杆塔所受荷载至大地导泄雷电流入地，保证线路具有一定耐雷水平导泄雷电流入地，保证线路具有一定耐雷水平接地装置接地装置1、导线和地线 导线和地线通称架空线导线和地线通称架空线 （1 1）常用架空线：）常用架空线：）常用架空线：）常用架空线：铝绞线、镀锌钢绞线、钢芯铝绞线、分铝绞线、镀锌钢绞线、钢芯铝绞线、分裂导线。基本都是多股线丝的
4、绞合线。裂导线。基本都是多股线丝的绞合线。（2 2）最最最最常常常常用用用用钢钢钢钢芯芯芯芯铝铝铝铝绞绞绞绞线线线线。原原因因：1 1）交交流流电电的的集集集集肤肤肤肤效效效效应应应应，四四周周电电阻阻率率较较小小的的铝铝部部截截面面主主要要起起载载流流作作用用，既既有有较较高高的的导导电电率率；2 2）机械荷载则）机械荷载则主要由主要由芯部的钢线芯部的钢线芯部的钢线芯部的钢线承受，又有较好的机械强度。承受，又有较好的机械强度。(3)(3)(3)(3)分裂导线的特点分裂导线的特点分裂导线的特点分裂导线的特点:我我国国220kV220kV和和330kV330kV线线路路多多用用二二分分裂裂导导线
5、线，500kV500kV线路多用四分裂导线线路多用四分裂导线结结构构：使使用用普普通通型型号号的的导导线线，安安装装间间隔隔棒棒保保持持其其间间隔隔和和形形状。状。优优点点：其其表表面面电电位位梯梯度度小小，临临界界电电晕晕电电压压高高，单单位位电电抗抗小小，导纳大，且无需专门制造。导纳大，且无需专门制造。（3 3 3 3）常用架空线的型号、规格）常用架空线的型号、规格）常用架空线的型号、规格）常用架空线的型号、规格圆线同心绞架空导线（GB/T 11791999）：型型号号、规规格格号号、绞绞合合结结构构及本标准编号及本标准编号表示。JL/G1B50045/7 GB/T 11791999表示由
6、45根硬铝线和7根B级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的钢芯铝绞线，硬铝线的截面积为500 mm2，查得镀锌钢线的截面积为34.6 rnm2。JGlA 4019 GB/T 11791999表示由19根A级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的镀锌钢绞线，相当于40 mm2硬铝线的导电性，查得钢线的面积为线的面积为27l.1mm2。型型号号第第一一个个字字母母均均用用J，表示同心绞合。单一导线在J后面为组成导线的单单线线代代号号，组合导线在J后面为外外层层线线（或或外外包包线线）和和内内层层线线（或或线线芯芯）的的代代号号：二者用“/”分开；在代号后可用字母F表示采用涂防腐油结构。规规格格号号：表示相当于硬拉圆
7、铝线的导电截面积，单位为mm2。绞绞合合结结构构用用构构成成导导线线的的单单线线根根数数表表示示：单一导线直接用单线根数，组合导线采用前面为外层线根数，后面为内层线根数，中间用“/”分开。绞线常用的单线有：硬铝线（L）、高强度铝合金线（LHA1、LHA2）、镀锌钢线（G1A、G1B、G2A、G2B、G3A，其中1、2、3分别表示普通强度、高强度、特高强度镀锌钢线，A、B表示镀层厚度普通、加厚）、铝包钢线（LB1A、LB2B、LB2）。在在镀锌钢绞线（镀锌钢绞线（YB/T 50042001YB/T 50042001）的标准中：的标准中：钢绞线按断面结构分为钢绞线按断面结构分为1 1 3 3、1
8、1 7 7、1 1 1919、1 1 3737四种四种；按公称抗拉强度分为按公称抗拉强度分为1270 MPa1270 MPa、1370 MPa1370 MPa、1470 MPa1470 MPa和和1570 MPa1570 MPa四级四级；按钢丝锌层级别分为特；按钢丝锌层级别分为特A A、A A、B B三级。三级。例如：结构例如：结构1 1 7 7、直径、直径6.0 mm6.0 mm、抗拉强度、抗拉强度1370M Pa1370M Pa、A A级级锌层的钢绞线标记为：锌层的钢绞线标记为：1 1 76.01370AYB/T 5004200176.01370AYB/T 50042001。铝绞线、钢芯铝
9、铰线的规格和性能铝绞线、钢芯铝铰线的规格和性能铝绞线、钢芯铝铰线的规格和性能铝绞线、钢芯铝铰线的规格和性能GB1179-83GB1179-83：由由材材料料、结结构构和和标标称称载载流流面面积积三三部部分分组组成成。材材料料和和结结构构以以汉汉语语拼拼音音的的第一个字母大写表示，载流面积以平方毫米数表示。第一个字母大写表示，载流面积以平方毫米数表示。LGJ-300/50 GB1179-83LGJ-300/50 GB1179-83标称截面铝标称截面铝300mm300mm2 2、钢、钢50mm50mm2 2的钢芯铝铰线；的钢芯铝铰线；LJ-120 GB1179-83 LJ-120 GB1179-8
10、3 标称截面为标称截面为120mm120mm2 2的铝绞线；的铝绞线；LGJF-150/25 LGJF-150/25 GB1179-83GB1179-83标标称称截截面面铝铝150mm150mm2 2、钢钢25mm25mm2 2的的防防腐腐型型钢钢芯芯铝铝绞线。绞线。铝合金绞线、钢芯铝合金绞线铝合金绞线、钢芯铝合金绞线铝合金绞线、钢芯铝合金绞线铝合金绞线、钢芯铝合金绞线GB932988GB932988：LHAJ-400 GB9329-88LHAJ-400 GB9329-88 标称截面为标称截面为400mm400mm2 2的热处理铝镁硅合金绞线；的热处理铝镁硅合金绞线；LHBGJ-400/50
11、LHBGJ-400/50 标标称称截截面面为为铝铝合合金金400 400 mmmm2 2、钢钢50 50 mmmm2 2的的钢钢芯芯热热处处理理铝铝镁硅稀土合金绞线。镁硅稀土合金绞线。材料和结构以汉语拼音的第一个字母大写材料和结构以汉语拼音的第一个字母大写铝钢截面比铝钢截面比正常型钢芯铝绞线正常型钢芯铝绞线铝铝部部截面积截面积 在在GB117974GB117974中，按中，按铝钢截面比铝钢截面比的不同，将钢芯铝绞线的不同，将钢芯铝绞线分为分为正常型（正常型（LGJLGJ）、加强型（）、加强型（LGJJLGJJ）和轻型（）和轻型（LGJQLGJQ）三种。三种。型号后的数字仅表示铝部的标称截面。如
12、：型号后的数字仅表示铝部的标称截面。如：LGJ185 GB117974LGJ185 GB117974 （4 4）导线截面的选择导线截面的选择 原则：导线截面的选择应从其原则：导线截面的选择应从其电气性能电气性能和和机械性能机械性能两方面两方面 考虑，保证考虑，保证安全经济地安全经济地输送电能。输送电能。大跨越的导线截面宜按允许载流量选择，并应通过大跨越的导线截面宜按允许载流量选择，并应通过技术经济比较确定。技术经济比较确定。按经济电流密度初选导线截面按经济电流密度初选导线截面再按允许电压损失、发热、电晕等条件校验再按允许电压损失、发热、电晕等条件校验方法：方法：（5 5）地线的选择）地线的选择
13、 地线架设的一般规定地线架设的一般规定地线架设的一般规定地线架设的一般规定 是否架设。是否架设。长长度度及及单单、双双。35kV35kV输输电电线线路路，不不宜宜沿沿全全线线架架设设地地线线。110kV110kV输输电电线线路路，宜宜沿沿全全线线架架设设地地线线，但但年年平平均均雷雷暴暴日日数数不不超超过过1515或或运运行行经经验验证证明明雷雷电电活活动动轻轻微微的的地地区区，可可不不架架设设地地线线。在在年年平平均均雷雷暴暴日日数数超超过过1515地地区区的的220kV220kV330kV330kV输输电电线线路路，应应沿沿全全线线架架设设地地线线，山区宜采用双地线。山区宜采用双地线。50
14、0kV500kV输电线路应沿全线架设双地线。输电线路应沿全线架设双地线。保保护护角角。500kV500kV输输电电线线路路宜宜采采用用1010 1515，330 330 kVkV线线路路及及220 220 kVkV双双地地线线线线路路宜宜采采用用2020 左左右右，山山区区110 110 kVkV单单地地线线线线路路宜宜采采用用2525 左左右右。两两根根地地线线之之间间的的距距离离，不不应应超超过过地地线线与与导导线线间间垂垂直直距距离离的的5 5倍。倍。在在档档距距中中央央，在在气气温温+15+15、无无风风的的气气象象条条件件下下，导导线线与与地地线之间的距离线之间的距离 D D0.01
15、20.012l l+1+1（mm）档距，档距，mm 地线的选择地线的选择地线的选择地线的选择 地地线线常常用用镀镀锌锌钢钢绞绞线线、钢钢芯芯铝铝绞绞线线、OPGWOPGW型型复复合合光光纤纤以以及及铝铝合合金金绞绞线、钢芯铝包钢绞线、铝包钢绞线等。线、钢芯铝包钢绞线、铝包钢绞线等。分为：分为：一般地线、绝缘地线、屏蔽地线一般地线、绝缘地线、屏蔽地线一般地线、绝缘地线、屏蔽地线一般地线、绝缘地线、屏蔽地线和和复合光纤地线复合光纤地线复合光纤地线复合光纤地线四种。四种。表表15 15 地线采用镀锌钢绞线时与导线的配合地线采用镀锌钢绞线时与导线的配合导线型号导线型号LGJ185/30LGJ185/3
16、0及以下及以下 LGJ185/45LGJ185/45LGJ400/50LGJ400/50LGJ400/65LGJ400/65及以上及以上 镀锌钢绞线镀锌钢绞线最小标称截面最小标称截面(mm2)(mm2)35 35 50 50 70 70 2、绝缘子和绝缘子串常常用用绝绝缘缘子子悬式绝缘子悬式绝缘子悬式绝缘子悬式绝缘子重要性能指标：重要性能指标：重要性能指标：重要性能指标：击穿电压、爬电距离（泄露距离）击穿电压、爬电距离（泄露距离）、机电破坏负荷，见表、机电破坏负荷，见表1-61-6。型型型型 号号号号公称高度公称高度公称高度公称高度（mmmmmmmm）公称盘径公称盘径公称盘径公称盘径（mmmm
17、mmmm）爬电距离爬电距离爬电距离爬电距离（mmmmmmmm）工频电压有效值工频电压有效值工频电压有效值工频电压有效值(kV)(kV)(kV)(kV)不小于不小于不小于不小于雷电全波冲击雷电全波冲击雷电全波冲击雷电全波冲击耐受电压峰值耐受电压峰值耐受电压峰值耐受电压峰值(kV)(kV)(kV)(kV)不小于不小于不小于不小于机电破机电破机电破机电破坏负荷坏负荷坏负荷坏负荷(kN)(kN)(kN)(kN)1 1 1 1分钟分钟分钟分钟湿耐受湿耐受湿耐受湿耐受击穿击穿击穿击穿XPXPXPXP 70707070，LXP LXP LXP LXP 7070707014614614614625525525
18、52552952952952954040404011011011011010010010010070707070XPXPXPXP 100100100100，LXPLXPLXPLXP 10010010010014614614614625525525525529529529529540404040110110110110100100100100100100100100XPXPXPXP 120120120120，LXPLXPLXPLXP 1201201201201461461461462552552552552952952952954040404011011011011010010010010012
19、0120120120XP1XP1XP1XP1 160160160160，LXP1LXP1LXP1LXP1 16016016016014614614614625525525525530530530530540404040110110110110100100100100160160160160XPXPXPXP 210210210210，LXPLXPLXPLXP 21021021021017017017017028028028028033533533533542424242120120120120105105105105210210210210XPXPXPXP 300300300300，LXPLXP
20、LXPLXP 30030030030019519519519532032032032037037037037045454545120120120120110110110110300300300300XWPXWPXWPXWP 707070701461461461462552552552554004004004004545454512012012012012012012012070707070XWPXWPXWPXWP 1001001001001601601601602802802802804504504504504545454512012012012012012012012010010010010
21、0XWPXWPXWPXWP 12012012012016016016016028028028028045045045045045454545120120120120120120120120120120120120XWPXWPXWPXWP 16016016016015515515515530030030030040040040040050505050120120120120130130130130160160160160XHPXHPXHPXHP 2102102102101701701701703003003003004704704704705050505012012012012013013013
22、0130210210210210XHPXHPXHPXHP 30030030030019519519519532032032032046046046046050505050120120120120140140140140300300300300LXZPLXZPLXZPLXZP 16016016016017017017017032032032032054554554554565656565130130130130140140140140160160160160LXZPLXZPLXZPLXZP 21021021021017017017017032032032032054554554554565656
23、565130130130130140140140140210210210210LXZP300LXZP3001951954004006356357070140140150150300300LXQP120LXQP1201401402552553053054545120120100100210210XDP70CXDP70CXDP70CNXDP70CN2002001601601601603030110110可调间隙：可调间隙：可调间隙：可调间隙：101030 mm30 mm间隙间隙间隙间隙20mm20mm时工频放电时工频放电时工频放电时工频放电电压：电压：电压：电压：8 830307070XDP100
24、CXDP100CXDP100CNXDP100CN2102101701701701703030110110可调间隙：可调间隙：可调间隙：可调间隙：101030 mm30 mm间隙间隙间隙间隙20mm20mm时工频放电时工频放电时工频放电时工频放电电压：电压：电压：电压：8 83030100100绝缘子串：绝缘子串：悬垂串、耐张串。悬垂串、耐张串。悬垂串、耐张串。悬垂串、耐张串。悬垂串的受力特点悬垂串的受力特点悬垂串的受力特点悬垂串的受力特点：在线路正常运行时，主要承受垂直线在线路正常运行时，主要承受垂直线路方向荷载；在断线时，还要承受断线拉力。路方向荷载；在断线时，还要承受断线拉力。绝缘子选择：
25、绝缘子选择：2 2个方面：绝缘（片数）；机电强度（型号）。个方面：绝缘（片数）；机电强度（型号）。爬爬电电比比距距，cm/kVcm/kV。按按高高压压架架空空线线路污秽分级标准选取路污秽分级标准选取 每联绝缘子的片数每联绝缘子的片数额定电压额定电压单个绝缘子的爬电距离单个绝缘子的爬电距离悬垂串的片数：悬垂串的片数：悬垂串的片数：悬垂串的片数：爬电比距：爬电比距：单位工作电压所要求的爬电距离，爬电距离，cm/kV。按表19选取。一般地区一般地区：每一悬垂串的绝缘子片数为标标称称电压电压(kV)(kV)110110220220330330500500单单片片绝缘绝缘子的子的高度高度(mm)(mm)
26、146146146146146146155155绝缘绝缘子片数子片数(片片)7 7131317172525表表1-10 1-10 操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串的最少片数操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串的最少片数 海海海海拔拔拔拔高高高高度度度度1000m1000m3500m3500m的的的的地地地地区区区区：悬悬垂垂串串的的绝绝缘缘子子数数量按式下式计算量按式下式计算 高高高高杆杆杆杆塔塔塔塔：对对于于全全高高超超过过40m40m有有地地线线的的杆杆塔塔，高高度度每每增增加加10m10m，应应比比表表1-101-10的的数数量量增增加加一一个个绝绝缘缘子子;全全高高100m
27、100m以以上上的的杆杆塔塔，绝绝缘缘子子片片数数应应根根据据运运行行经经验验并并结结合合操操作作过过电电压压和和雷雷电过电压的计算确定。电过电压的计算确定。污污污污秽秽秽秽地地地地区区区区：线线路路通通过过空空气气污污秽秽地地区区时时，宜宜采采用用防防污污绝绝缘缘子子，也也可可增增加加普普通通绝绝缘缘子子的的个个数数，其其泄泄漏漏比比距距应应按按表表1-91-9选取。选取。海拔高度，km 一般地区的绝缘子数量 高海拔地区的绝缘子数量 耐耐张张串串的的受受力力特特点点：耐耐张张串串除除承承受受垂垂直直线线路路方方向向的的荷荷载载外外，主要承受主要承受正常和断线情况下顺线路方向的不平衡张力正常和
28、断线情况下顺线路方向的不平衡张力。耐耐张张串串的的片数：110330kV多一片，500kV多二片。但悬垂串的绝缘子数量已超过表1-9的规定值时，耐张串绝缘子的数量可不再增加。绝缘子串的安全系数和联数绝缘子串的安全系数和联数绝缘子串的安全系数和联数绝缘子串的安全系数和联数 （1 1）安安安安全全全全系系系系数数数数：不不应应小小于于表表111111所所列列数数值值。瓷瓷质质盘盘形形绝绝缘缘子子尚尚应应满满足足正正常常运运行行情情况况、常常年年荷荷载载状状态态下下安安全全系系数数不不小小于于4.54.5。常年荷载是指年平均气温下绝缘子所受的荷载。常年荷载是指年平均气温下绝缘子所受的荷载。绝缘子的额
29、定机电破坏负荷绝缘子的额定机电破坏负荷绝缘子的机械强度安全系数绝缘子的机械强度安全系数情情 况况针式针式盘形盘形瓷横担瓷横担金具金具最大使用荷载最大使用荷载2.52.52.72.73.03.03.03.0断断 线线1.81.82.02.01.81.8断断 联联1.51.51.51.5表表1-11 1-11 绝缘子和金具机械强度的最低安全系数绝缘子和金具机械强度的最低安全系数(2)(2)(2)(2)最大使用荷载最大使用荷载最大使用荷载最大使用荷载 ：在常年、断线、断联情况下，绝缘子的相应最大在常年、断线、断联情况下，绝缘子的相应最大使用荷载使用荷载 T TJ J，可按下式计算：，可按下式计算：（
30、3 3 3 3）联数）联数）联数）联数 机械强度不足时，怎么办？机械强度不足时，怎么办？机械强度不足时，怎么办？机械强度不足时，怎么办？换用大吨位绝缘子。换用大吨位绝缘子。采采取取双双联联和和多多联联解解决决。所所需需绝绝缘缘子子的的联联数数可可根根据据其其所所受受最最大大荷荷载载确定，即：确定，即：绝缘子的联数绝缘子的联数绝缘子承受的最大荷载绝缘子承受的最大荷载双联及以上的多联绝缘子串应验算断一联后的机械强度。双联及以上的多联绝缘子串应验算断一联后的机械强度。在重要跨越处：在重要跨越处：在重要跨越处：在重要跨越处：如铁路、高等级公路和高速公路、通航河流如铁路、高等级公路和高速公路、通航河流以
31、及人口密集地区，悬垂串宜采用独立挂点的双联悬垂绝缘子串结构。以及人口密集地区，悬垂串宜采用独立挂点的双联悬垂绝缘子串结构。（一）线夹（一）线夹 作作用用：握握持持架架空空线线。它它应应具具有有足足够够的的强强度度和和握握持持力力，合合理理的的线线槽槽形形状状，较较小小的的电电磁磁损损失失，并并能能较较好好地地适适应应架架空空线线的的振动。振动。悬垂线夹悬垂线夹：在直线杆塔上，与悬垂绝缘子串相配合使用。：在直线杆塔上，与悬垂绝缘子串相配合使用。耐张线夹耐张线夹：在耐张杆塔上，与耐张绝缘子串相配合使用。：在耐张杆塔上，与耐张绝缘子串相配合使用。跳线线夹跳线线夹：接续跳线用的，主要是并沟线夹和压缩跳
32、线：接续跳线用的，主要是并沟线夹和压缩跳线线夹，归属接续金具。线夹，归属接续金具。3、常用金具 线线路路金金具具是是输输电电线线路路所所用用金金属属部部件件（除除杆杆塔塔螺螺栓栓外外）的的总总称称。线线路路金金具具种种类类繁繁多多，用用途途各各异异。常常用用的的有有线线夹夹、接接续续金金具具、连连接金具、保护金具以及拉线金具等。接金具、保护金具以及拉线金具等。（1 1）悬垂线夹）悬垂线夹）悬垂线夹）悬垂线夹 悬悬垂垂线线夹夹根根据据可可转转动动点点位位置置不不同同，分分为为如如下下图图示示中中心心回回转型（转型（a a）、提包型提包型(b b)、上扛型、上扛型(c c)三类三类 。（2 2）耐
33、张线夹耐张线夹耐张线夹耐张线夹 常常用用的的耐耐张张线线夹夹有有螺螺栓栓型型、压压接接型型和和螺螺旋旋型型几几种种，如如 下图所示：下图所示：（3 3）接续金具）接续金具 电电线线的的制制造造长长度度是是有有限限的的，架架线线时时需需要要用用接接续续金金具具连连接接起来。起来。常常用用的的接接续续金金具具是是压压接接管管和和跳跳线线线线夹夹，架架空空线线的的修修补补管管也归于此类。也归于此类。（4 4）连接金具）连接金具 连连接接金金具具主主要要用用于于绝绝缘缘子子串串与与杆杆塔塔和和线线夹夹的的连连接接。可可分分为为八八大大类类：球球头头和和碗碗头头、直直角角和和平平行行挂挂板板、延延长长环
34、环和和环环板板、U U型型挂挂板板和和U U型型拉拉板板、U U形形环环、U U 形形螺螺丝丝、联联板板、调调整整板板等等，如图所示如图所示 （5 5）保护金具）保护金具 保保护护金金具具主主要要有有保保护护架架空空线线的的防防振振锤锤、阻阻尼尼线线、护护线线条条，保保持持子子导导线线间间距距的的间间隔隔棒棒，绝绝缘缘子子串串的的电电气气保保护护金金具具均均压压屏屏蔽环，以及重锤等。蔽环，以及重锤等。防防振锤用于抑制架空输电线路上的微风振动，保护线夹振锤用于抑制架空输电线路上的微风振动，保护线夹出口处的架空线不疲劳破坏。出口处的架空线不疲劳破坏。间间隔棒用于维持分裂导线的间距，防止子导线之间的
35、鞭击，隔棒用于维持分裂导线的间距，防止子导线之间的鞭击，抑制次档距振荡，抑制微风振动。间隔棒有刚性和阻尼式两大抑制次档距振荡，抑制微风振动。间隔棒有刚性和阻尼式两大类。类。均压屏蔽金具属电气保护金具，均压屏蔽金具属电气保护金具，用来控制绝缘子和其它金具上的电晕用来控制绝缘子和其它金具上的电晕和闪络的发生。常用的有均压环和屏和闪络的发生。常用的有均压环和屏蔽环等。蔽环等。（6 6）拉线金具）拉线金具 拉线金具包括从拉线金具包括从杆塔顶端至地面拉线杆塔顶端至地面拉线基础的出土环之间的基础的出土环之间的所有零件（拉线除外）所有零件（拉线除外），主要用于拉线的紧，主要用于拉线的紧固、调节和连接。常固、
36、调节和连接。常用拉线金具如图所示。用拉线金具如图所示。杆塔分为杆塔分为电杆电杆和和铁塔铁塔两大类两大类 （1 1）电杆：）电杆：分为钢筋混凝土电杆、钢管杆。分为钢筋混凝土电杆、钢管杆。优优点点：结结构构简简单单，节节约约钢钢材材，基基础础简简易易，工工程程量量小小，工工程程造造价价低低，施施工工周周期期短短，且且具具有有较较高高的的强强度度，经经久久耐耐用用，运运行行维护费用低。维护费用低。缺缺点点：笨笨重重，运运输输困困难难。因因此此对对于于较较高高的的水水泥泥电电杆杆均均采采用用分分段段制制造造，现现场场组组装装，每每段段电电杆杆的的重重量量在在5000500010000kN10000kN
37、以下。以下。使使用用：在在3535110kV110kV线线路路上上大大量量使使用用的的是是钢钢筋筋混混凝凝土土电电杆杆，新新建建330kV330kV及及以以下下线线路路，在在平平地地、丘丘陵陵等等便便于于运运输输和和施施工工的的地地区，应首先考虑采用钢筋混凝土电杆。区，应首先考虑采用钢筋混凝土电杆。普普通通混混凝凝土土电电杆杆、预预应应力力混混凝凝土土电电杆杆、部部分分预预应应力力混混凝凝土土电杆。电杆。钢管单杆：钢管杆钢管单杆：钢管杆4、杆塔（2 2）塔）塔常常见见的的铁铁塔塔是是型型钢钢用用螺螺栓栓连连接接或或焊焊接接起起来来的的空空间间桁桁架架，少数国家也有铝合金塔或钢管混凝土结构塔。少
38、数国家也有铝合金塔或钢管混凝土结构塔。特特点点：铁铁塔塔具具有有坚坚固固可可靠靠，使使用用周周期期长长的的优优点点，但但钢钢材材消耗量大，造价高，施工工艺复杂，维护工作量大。消耗量大，造价高，施工工艺复杂，维护工作量大。（3 3）分类）分类 1 1）按材料分：）按材料分：铁塔、铝合金塔或钢管混凝土结构塔。铁塔、铝合金塔或钢管混凝土结构塔。2 2）按按结结构构型型式式和和受受力力特特点点分分：拉拉线线塔塔和和自自立立塔塔。拉拉线线式式铁铁塔塔能能比比较较充充分分地地利利用用材材料料的的强强度度特特性性，较较大大幅幅度度地地降降低低钢钢材材消消耗耗量量。在在空空旷旷地地区区，采采用用拉拉线线塔塔既
39、既有有良良好好的的承承载载能能力力，也也有有较较好好的的经经济济效效益益。自自立立式式铁铁塔塔仅仅使使用用在在220kV220kV以以上上线线路路交交通通不不便便和和地地形形受受限限必必须须使使用用铁铁塔塔的的地地方方和和少少数数跨跨越越高高塔塔。技术经济分析表明，目前技术经济分析表明，目前500kV500kV线路采用铁塔比较合理。线路采用铁塔比较合理。3 3）按按杆杆塔塔在在线线路路中中的的作作用用分分：直直线线杆杆塔塔、耐耐张张杆杆塔塔、转角杆塔、终端杆塔、跨越杆塔和换位杆塔之分。转角杆塔、终端杆塔、跨越杆塔和换位杆塔之分。直线杆塔又称中间杆塔，用于线路的直线段，其数量最多，直线杆塔又称中
40、间杆塔，用于线路的直线段，其数量最多，约占杆塔约占杆塔总数的总数的80%80%。正常情况下，直线杆塔主要承受架空正常情况下，直线杆塔主要承受架空线、绝缘子串、金具等的重量，其上的绝缘子串呈悬垂状线、绝缘子串、金具等的重量，其上的绝缘子串呈悬垂状态态耐张杆塔主要用来承受正常运行和断线事故情况下顺耐张杆塔主要用来承受正常运行和断线事故情况下顺线路方向的架空线张力，保证不倒杆，限制事故范围线路方向的架空线张力，保证不倒杆，限制事故范围的扩大，两基耐张杆塔之间构成一个耐张段的扩大，两基耐张杆塔之间构成一个耐张段转角杆塔用于线路的转角处，主要承受两侧架空线产生的角度力转角杆塔用于线路的转角处，主要承受两
41、侧架空线产生的角度力终端杆塔是线路进出线的第一基杆塔，一侧作用终端杆塔是线路进出线的第一基杆塔，一侧作用的是架空线正常张力，另一侧是较小的松驰张力的是架空线正常张力，另一侧是较小的松驰张力跨越杆塔位于线路与河流、山谷、铁路的交叉处，具有悬点跨越杆塔位于线路与河流、山谷、铁路的交叉处，具有悬点高，荷载大，结构复杂，耗钢量大及投资高等特点。为合理高，荷载大，结构复杂，耗钢量大及投资高等特点。为合理分配杆塔荷载，跨越处常采用分配杆塔荷载，跨越处常采用（NZZNNZZN）的）的跨越方式跨越方式换位杆塔用来完成架空线的换位换位杆塔用来完成架空线的换位直线杆塔直线杆塔耐张杆塔耐张杆塔转角杆塔转角杆塔终端杆
42、塔终端杆塔跨越杆塔跨越杆塔换位杆塔换位杆塔 4 4）按按杆杆塔塔的的形形状状分分：有有上上字字型型、三三角角型型、干干字字型型、门门型型、拉拉V V型、猫头型型、猫头型、酒杯型、鼓型等称谓。、酒杯型、鼓型等称谓。杆塔选择：杆塔选择：杆塔选择：杆塔选择：主主要要应应考考虑虑线线路路的的电电压压等等级级、线线路路回回数数、导导线线型型号号、地地形形地地质质情情况况以以及及使使用用条条件件等等，并并应应考考虑虑施施工工、运运行行维维护护方方便便，通通过过综综合合技技术术经经济济比比较较，择择优优选选用用。但但应应注注意意一一条条线线路路采采用用的的杆塔形式不易过多杆塔形式不易过多。5、基 础受力特点
43、：受力特点：下压力，上拔力、倾覆力下压力，上拔力、倾覆力等。等。分类：分类：电杆基础、铁塔基础电杆基础、铁塔基础。（一）电杆基础（一）电杆基础 电电杆杆基基础础主主要要采采用用装装配配式式预预制制基基础础，分分为为本本体体基基础础、卡卡盘和拉线基础，如下图所示。盘和拉线基础，如下图所示。（a a）底盘；（）底盘；（b b）卡盘；（）卡盘；（c c）拉）拉线盘线盘 铁铁塔塔基基础础根根据据铁铁塔塔类类型型、地地形形地地质质、施施工工条条件件以以及及承承受受荷荷载载的的不不同同而而不不同同。常常见见的的有有现现浇浇混混凝凝土土基基础础、装装配配式式基基础础、桩式基础、锚杆基础桩式基础、锚杆基础等，
44、多用现浇混凝土基础。等，多用现浇混凝土基础。（二）铁塔基础（二）铁塔基础桩式铁塔基础 锚杆基础 现浇现浇混凝混凝土铁土铁塔基塔基础础 装装配配式式铁铁塔塔基基础础 6、接地装置根据土壤电阻率的大小，接地装置可采用杆塔自然接地或人工设置接地体。有地线的杆塔应当接地，在雷季干燥季节，杆塔不连地线的工频接地电阻不宜大于表112所列数值。土壤电阻率超过2000m，接地电阻很难降到30时，可采用68根总长不超过500m的放射形接地体或连续伸长接地体，其接地电阻不限制；也可采用物理型降阻剂措施，有效降低接地电阻。数列所112表于大不阻电地接然自的塔杆如，区地的低较率阻电壤土值所列数值，可不装人工接地体。1
45、13放射形接地极每根的最大长度，见表表表112 112 有地线杆塔的工频接地电阻允许值有地线杆塔的工频接地电阻允许值土壤电阻率土壤电阻率（mm）100100及以下及以下100100以上至以上至500500500500以上至以上至1000100010001000以上至以上至2000200020002000以上以上工工频频接地接地电电阻阻（）10101515202025253030表表113 113 放射形接地极每根的最大长度放射形接地极每根的最大长度土壤电阻率（土壤电阻率（mm（500500100010002000200050005000最大最大长长度（度（mm）4040606080801001
46、00（一）导线的排列方式（一）导线的排列方式 影影影影响响响响因因因因素素素素：导导线线的的排排列列方方式式主主要要取取决决于于线线路路的的回回路路数数、线线路路运运行行的的可可靠靠性性、杆杆塔塔荷荷载载分分布布的的合合理理性性以以及及施施工工安安装装、带电作业方便带电作业方便，并应使塔头部分，并应使塔头部分结构简单，尺寸小结构简单，尺寸小。几几几几种种种种方方方方式式式式：单单回回线线路路：三三角角形形、上上字字形形和和水水平平排排列列；双双回回线线路路：伞伞形形、倒倒伞伞形形、六六角角形形和和双双三三角角形形排排列列，如如图图1-221-22所示。所示。特殊地段：特殊地段：垂直排列或三角排
47、列等。垂直排列或三角排列等。7、导线的排列方式与换位重冰区、多雷区和电晕严重的地区单回线路采用水重冰区、多雷区和电晕严重的地区单回线路采用水平排列还是三角形排列较合适？为什么？平排列还是三角形排列较合适？为什么？（二）导线的换位（二）导线的换位 1 1、原原原原因因因因：（1 1）高高压压输输电电线线路路正正常常运运行行时时，会会在在架架空空绝绝缘缘地地线线上上感感应应出出静静电电感感应应电电压压和和纵纵感感应应电电动动势势。静静电电感感应应电电压压是是由由于于三三相相导导线线与与绝绝缘缘地地线线和和大大地地间间的的电电容容耦耦合合产产生生的的。全全线线不不换换位位时时，220kV220kV线
48、线路路的的静静电电感感应应电电压压可可达达10kV10kV以以上上，500kV500kV线线路路的的静静电电感感应应电电压压在在5060kV5060kV左左右右。纵纵感感应应电电动动势势是是由由于于架架空空地地线线相相对对三三相相导导线线的的空空间间位位置置不不对对称称，导导线线磁磁通通在在绝绝缘缘地地线线上上产产生生沿沿线线分分布布的的纵纵感感应应电电动动势势。纵纵感感应应电电动动势势是是沿沿线线叠叠加加的的，并并与与输输送送容容量量成成正正比比。220kV220kV线线路路输输送送150 150 MW.hMW.h时时纵纵感感应应电电动动势势达达20V/km20V/km，500kV500kV
49、线线路路输输送送1200 1200 MW.hMW.h时时纵纵感感应应电电动动势势达达70V/km70V/km。过过高高的的感感应应电电压压会会造造成成地地线线绝绝缘缘子间隙放电灼伤损坏从而造成事故。子间隙放电灼伤损坏从而造成事故。（2 2）三三相相导导线线的的排排列列不不对对称称时时，各各相相导导线线的的电电抗抗和和电电纳纳不不相相等等会会造造成成三三相相电电流流不不平平衡衡，引引起起负负序序和和零零序序电电流流，可可能能引引起起系系统统内内电电机机的的过过热热，并并对对线线路路附附近近的的其其它它弱弱电电线线路路带带来来不良影响。不良影响。2 2、换位原理换位原理换位原理换位原理 换换换换位
50、位位位的的的的原原原原则则则则：保保证证各各相相导导线线在在空空间间每每一一位位置置的的长长度度总总和和相等。相等。下下图图为为全全线线采采用用一一个个(a a)和和二二个个(b b)整整循循环环换换位位的的布布置置情情况况。与与单单循循环环换换位位相相比比，多多循循环环换换位位总总的的换换位位处处数数相相对对减减少少，有利于远距离输电线路的安全运行。有利于远距离输电线路的安全运行。规程规定，在中性点直接接地的电力网中，规程规定，在中性点直接接地的电力网中，长度超过长度超过100km100km的线路均应换位的线路均应换位。换位循环长度不宜大于。换位循环长度不宜大于200km200km。如。如一