课程：电力工程基础
主 讲：闫根弟
Байду номын сангаас
第二章 电力网及其稳态分析
2.1 电力线路的结构 2.2 输电线路的电气参数 2.3 电力网参数计算中变压器参数的计算方法
2.4 输电线路的等值电路
2.5 电力网电压计算 2.6 电力系统的无功平衡和电压调节
2.7 电力系统的有功平衡和频率调节
圆形的；三芯或四芯电缆的导
体截面除圆形外，更多是采用 扇形，如图2-3所示。
图2-3 扇形三芯电缆
1—导体 2—纸绝缘 3—铅包皮 4—麻衬 5—钢带铠甲 6—麻被
绝缘层：用来使导体与导体之间、导体与保护包皮之间保
持绝缘。绝缘材料一般有油浸纸、橡胶、聚乙烯、交联聚 氯乙烯等。 包护层：分内护层和外护层两部分。内护层由铝或铅制成， 用来保护绝缘层，使其在运输、敷设及运行过程中免不受
和瓷横担三种。
横担的长度取决于线路电压等级的高低、档距的大小、安 装方式和使用地点等。
直线杆塔
用来悬挂导线，仅承受导线自 转角杆塔 重、覆冰重及风压，是线路上 使用最多的一种杆塔。 装设于线路的转角处，必须承 耐张杆塔 受不平衡的拉力。
又称分段杆塔或承力杆塔，用 来承担线路正常及故障（如断 线）情况下导线的拉力，对强 换位杆塔 度要求较高。 设置在进入发电厂或变电所线 路末端的杆塔，由它来承受最 跨越杆塔 后一个耐张段内导线的拉力， 以减轻对发电厂或变电所建筑 用在110kV及以上的电力线路中， 物的拉力。 是为了在一定长度内实现三相 导线的轮流换位，以便三相导 线的电气参数均衡而设计的一 位于线路跨越河流、山谷等地 种特殊杆塔。 方，因中间无法设置杆塔，档
图2-1 架空线路的结构
（一）导线和避雷线：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。
导线材料：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、铝和钢。 导线的结构型式：导线分为裸导线和绝缘导线两大类，高压 线路一般用裸导线，低压线路一般用绝缘导线。 架空线路采用的导线结构型式主要有单股、多股绞线和
钢芯铝绞线三种，如图2-2所示。
图2-2 裸导线的构造
a）单股线 b）多股绞线 c）钢芯铝绞线
架空导线的型号有： TJ——铜绞线 LJ——铝绞线，用于10kV及以下线路 GJ——钢绞线，用作避雷线 LGJ——钢芯铝绞线，用于35kV及以上线路 钢芯铝绞线按其机械强度的大小,可分为普通型、轻型、加 强型三种。它们的主要差别在于铝钢截面比。铝钢截面比越
常用的绝缘子主要有针式、悬式和棒式三种。 针式绝缘子：用于35kV及以下线路上，用在直线杆塔或小 转角杆塔上。 悬式绝缘子：用于35kV以上的高压线路上，通常组装成绝 缘子串使用（35kV为3片串接；60kV为5片串接；110kV为7 片串接）。 棒式绝缘子：棒式绝缘子多兼作瓷横担使用，在110kV及以 下线路应用比较广泛。
三相三线制的导线，可三角排列，也可水平排列；
多回路导线同杆架设时，可三角、水平混合排列，也可全 部垂直排列；
电压不同的线路同杆架设时，电压较高的线路应架设在上
面，电压较低的线路应架设在下面； 架空导线和其他线路交叉跨越时，电力线路应在上面，通 讯线路应在下面。
“
（二）杆塔：用来支撑导线和避雷线，并使导线与导线、导线 与大地之间保持一定的安全距离。 杆塔的分类 按材料分：有木杆、钢筋混凝土杆（水泥杆）和铁塔。 按用途分：有直线杆塔（中间杆塔）、转角杆塔、耐张杆 塔（承力杆塔）、终端杆塔、换位杆塔和跨越杆塔等。 横担：电杆上用来安装绝缘子。常用的有木横担、铁横担
机械损伤，并防止水分浸入和绝缘油外渗。常用的包皮有
铝包皮和铅包皮。此外，在电缆的最外层还包有钢带铠甲， 以防止电缆受外界的机械损伤和化学腐蚀。
2.2 输电线路的电气参数 输电线路的参数是指线路的电阻、电导、电感和电容。 一、电阻 单根导线单位长度的直流电阻为： r1

F
导线的交流电阻比直流电阻增大0.2%～1%，主要是因为： 应考虑集肤效应和邻近效应的影响；
导线为多股绞线，使每股导线的实际长度比线路长度大;
导线的额定截面（即标称截面）一般略大于实际截面。
2 2 31 . 5 mm / km 18 . 8 mm / km 通常取 Cu ; Al
需要指出：手册中给出的 r1值，则是指温度为20℃时的导线电 阻，当实际运行的温度不等于20℃时，应按下式进行修正：
小，机械强度越大；反之，导线质量越轻。 通常，轻型结构 （标号为LGJQ）的铝钢截面比为8.0~8.1；普通型结构（标号 为LGJ）的铝钢截面比为5.3~6.0；加强型结构（标号为 LGJJ）的铝钢截面比为4.3~4.4。
导线在杆塔上的排列方式： 三相四线制低压线路的导线，一般都采用水平排列；
距很大，故其高度较一般杆塔 为高。
终端杆塔
瓷横担的特点：有良好
的电气绝缘性能，兼有 绝缘子和横担的双重功 能，能节约大量的木材 和钢材，有效地降低杆 塔的高度，可节省线路 投资30%～40%。
（三）绝缘子和金具：绝缘子用来使导线与杆塔之间保持足够 的绝缘距离；金具是用来连接导线和绝缘子的金属部件的总称。
线路盘形悬式绝缘子
复合针式绝缘子
复合棒式绝缘子
低压针式绝缘子 高压线路拉棒绝缘子
高压针式绝缘子
高压线路瓷横担绝缘子
线路金具、U型抱箍、挂板
杆顶帽、拉线抱箍
二．电缆线路的结构 （一）电缆的结构：包括导体、绝缘层和包护层三部分。 导体：由铜或铝的单股或多股绞线制成，通常用多股线。 分为单芯、三芯和四芯等 种类。单芯电缆的导体截面是
2.8 电力网的功率损耗和电能损耗 2.9 电力系统潮流分布计算
2.10 输电线路导线截面的选择
2.11 电力系统的中性点接地方式
2.1 电力线路的结构
电力线路可分为架空线路与电缆线路两大类。 一．架空线路的结构 架空线路主要由导 线、避雷线（即架空地
线）、杆塔、绝缘子和 金具等部件组成，如图 2-1所示。