P
σ P——瞬时破坏应力，MPa Т P——瞬时拉断力， N A——导线载面积，mm2 导线弹性系数；在弹性限度内，导线受拉力的作 用时，其应力与相对变形的比值 Ε ——导线的弹性系数，MPa Tl σ——导线受力时的应力，MPa Al ε ——导线受力时的相对变形 Τ ——作用于导线的轴向拉力，N Δl，l——导线受拉引起的绝对伸长和原长，m
在工程中，只要把握对线路各部件起控制作用的 气象条件即可把握所有气象条件输电线路的影响。 结合实际、慎重分析气象规律，又适合线路上的 技术经济合理及设计方便性——组合气象条件
组合气象条件一般常用的九种： 最高气温 最低气温 年平均气温 最大风速
最大覆冰 内部过电压（操作过电压） 外部过电压（大气过电压）
覆冰厚度
输电线路覆冰对输电线路安全运行威胁有三个方面：一是 由于导线覆冰，荷载增大，引起断线、连接金具破坏、 甚至倒杆等到事故；二是覆冰严重，使导线弧垂显著增 大，造成导线与被跨越物或对地距离过小，引起放电闪 络事故；三是由于不同时脱冰使导线跳跃，易引起导线 间以及导线与避雷线间闪络，烧伤导线或避雷线。 覆冰大致分为雾淞冰和雨淞冰
二、架空输电线路的结构及
各元件的作用
1、输电线路的分类 架空线路 按结构分
输 电 线 路 分 类
电缆线路
按电流性质分
直流输电线路 交流输电线路
2、架空输电线路的结构
2避雷线
1导线
5拉 线
3、元件的作用和类型
（1）导线
作用 用来传输电流、输送电能。
一般输电线路每相采用单根导线，对于超高压大容 量输电线路多采用分裂导线，即每相采用两根、 三根、四根或更多分裂导线。 导线一般采用铝、铝合金、铜和钢材料做成。 架空输电线一般采用以单根金属线为中心，将数根 乃至数十根导线绕制而成的绞线。如LGJ
直线杆
耐张杆
耐张段 孤立档
档距
• 相邻两基杆塔中心线之间的 水平距离L称为档距 • 相邻两基承力杆塔之间的几 个档距构成一个耐张段 • 如果耐张段中只有一个档距 称为孤立档
(5)金具
作用
在架空线路中主要用于支持、固定、连接导 线及绝缘子连接成串，也用于保护线和 绝缘体。它可以把导线连接在绝缘子串上， 也可以把绝缘子串固定在杆塔横担上，还 可以防止导线的振动。
输电线路是电力系统中实现电能远距离传输的 一个重要环节，包括架空线路和电缆线路。
2、电力系统的组成
电力系统 电力网
输电线路
锅炉
汽轮机
配电线路
电能 用户
~
G
发电机
升压变压器 动力系统
降压变压器
电力生产示意图
• 电力系统=发电厂+变电所+输配电线路 +用户
• 动力系统=电力系统+动力装置 • 电力网=升、降变电所+输配电线路
特殊用途导线： A、大档距导线 采用硅铜线、镀锌钢线、铝 包钢线 B、防腐导线 采用镀铝钢线、钢芯涂防腐油 C、自阻尼导线 （或称防振导线） D、光滑导线 E、分裂导线 F、扩径导线
(2)避雷线（架空地线） 作用 避雷线悬挂于杆塔顶部，并在每基杆塔上均通过接 地线与接地体相连接。雷首先击中避雷线，从而 保护线路绝缘。
输电线路基础
hyq 2009年5月
本次培训 内容有那些?
输配电线路基础知识 输配电线路的施工
第一讲 输电线路的基本知识
• 一、电力系统的组成 • 二、架空输电线路的结构及各元件 的作用 • 三、导线机械计算基础知识
第一讲 输电线路的基本知识
一、电力系统的组成 1、电能优点
①易于将其它形式的能转化为电能 ②便于远距离输送（输电线路、电缆） ③电能集中，分配自由 ④速度快（30万km/s），能量大，能 做到约时停送电
(3)绝缘子和绝缘子串 1）绝缘子
作用
用于支承或悬吊导线使之与杆塔绝缘，保证线路具 有可靠的电气绝缘强度。
我国在高压线路上使用的绝缘子已趋向统一化和系列化, 主要包括
1）按连接方式分 1、针式绝缘子 2、瓷担式绝缘子、悬式瓷质绝缘子 3、悬式玻璃绝缘子 悬式绝缘子主要有球型和槽型 2）按绝缘介质分 1、钢化玻璃悬式绝缘子 2、瓷质悬式绝缘子 3、半导体釉、合成绝缘子、棒悬式绝缘 3）按承载能力大小分 40、60、70、100、160、210、300KN 七个等级
终端杆塔位于线路的首、未端只承 受单侧的水平张力 转角杆塔设于线路转角处，因此 两侧的导线、避雷线不在一条 直线上，故需承受角度合力。
转向内角
线路转角
顺线方向拉力
转角杆塔
跨越杆塔位于线 路跨越河流、 山谷、铁路、 公路等地方
换位杆塔是在110kV及以上的送电线路线路 中，SDJ3《架空关电线路设计技术规程》 规定：在中性点直接接地的电力网中，长 度超过100Km的线路均应换位。进行一 次完全换位称为一个换位循环，其长度不 宜大于200Km。 各种杆塔组合，为一条输电线路，其中80% 为直线杆塔，几基直线杆塔后为一耐张杆 塔。
合成绝缘子特点
是一种高强度优质轻型绝缘，质量轻，体积小， 运输费用低，安装方便、省时，可省去清洗和检 测零值绝缘子等工作，强度大，各种电气性能好， 内外绝缘基本相等，属于不击穿型结构。
棒悬式绝缘子特点
它是一种不击穿型结构；长棒型金具数量相对减 少，大大减轻金具锈迹引起的污闪事故；电气性 能优良，爬电比距的增大，使耐污性能在为提高； 无线电干扰水平大大改善；根本不存在零值或低 值绝缘子的问题，从而省去了对绝缘子的检测、 维护和更换。
直线型杆塔在正常时只承 受导线和避雷线的自重、 冰重和风力，不承受顺线 路方向的水平张力，故强 度要求低。 特点：直线型杆塔的绝缘 子串垂直悬挂
耐张型杆塔在正常时除承 受导线和避雷线的自重、 冰重和风力外，还需承受 顺线路方向的水平张力 （即承受架空线两侧的水 平张力），故强度要求高。 特点：耐张型杆塔的绝缘 子串水平悬挂
是指维持正常运行而每年支出的费用,它包括电能损失费、 折旧费、修理费、维护费。
导线运行中的温度不应超过其最高允许温度:
我国规定，钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线可采用+700C （大跨越可采用+900C ），镀锌钢绞线可采用+1250C 。
分类
按性能和用途分：线夹、连接金具、接续 金具、保护金具和拉线金具；
(6)基础
作用
是将杆塔固定在地面上，以保证杆塔 不发生倾斜、倒塌、下沉等的设施 底盘——防止电杆下沉 拉线——提高杆塔的强度，承担外 部荷载对电杆作用力，将电线杆固 定在地面上，以保证杆塔不发生倾 斜和倒塌的作用。
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架空输电线路的运行环境及要求
• 架空输电线路将电能从发电厂输送到负荷中心, 沿途需翻山越岭,跨江过河,既要以受严寒酷暑,还 要承受风霜雨雪,这样对架空输电线路提出了与 大自然相适应的特殊要求.
(一)能耐受沿线恶劣气象的考验
• 沿线自然气象状况对架空输电线路的影 响有电气和机械两个方面 覆冰厚度、 气温、空气湿度、 • 气象参数有风速、
钢化玻璃绝缘子特点 制造全过程可以实行机械化、自动化 制造工厂所需投资比瓷质绝缘子厂低
玻璃绝缘子机械强度高，可以降低制造成本和线 路造价
由于玻璃透明性，在外形检查时容易发现小裂缝 和内部损伤缺陷 由于钢化玻璃绝缘子具有出现各种损伤时均会发 生自破的特点，所以运行中可以不必进行预防性 试验，从而减轻劳动强度，提高经济效益。 由于钢化玻璃绝缘子表面强度高，表面不易产生 裂缝，老化慢。
防止雷击导线而在杆塔最高处架设的架空地线， 当雷击杆塔时，避雷线对导线起分流耦合和屏蔽 作用，降低导线绝缘子上的感应过电压。
避雷线作用： （1）防止雷直击导线 （2）雷击塔顶时对雷电流有分流作用，减 少流入杆塔的雷电流，使塔顶电位降低； （3）对导线有耦合作用，降低雷击塔顶时 对导线绝缘上的电压； （4）对导线有屏蔽作用，降低导线上的感 应过电压。
输电线路、配电线路
目前我国输电线路采用的电压等级有：35、60、 110、220、330、500、750KV 35~220KV的线路为高压输电线路 330~750KV的线路为超高压输电线路 1000KV及以上电压等级的线路为特高压输电线路 我国称电压380/220V、6KV、10KV为配电线路 其中1KV以下线路为低压配电线路，1~10KV为 高压配电线路。
瓷质绝缘子特点
它所用介质材料具有输电线路所要求的特性，机 械负荷、电气性能以及热机械性能等都能满足各 级电压的要求，所以一直使用。 弱点：
在污秽潮湿条件下，绝缘性能急剧下降，常产生 局部电弧，严重时会发生闪络。 绝缘子串或单个绝缘子的电压分布不均匀，在电 场集中部位常引起电晕，极易导致瓷体老化。 半导体釉绝缘子特点 在绝缘子外层含半导体釉，使表面温度比环境温 度高出几度，从而在雾与严重污秽环境中可防止 形成潮湿。
雷电活动的强弱 • 对机械强度有影响的为风速、覆冰厚度、及气温 称为架空输电线路设计气象条件三要素
风速 风对架空输电线路的影响主要有： 首先，风吹在导线、杆塔及其附件上，增加了作 用在导线和杆塔上的荷载；
其次，导线在由风引起的垂直线路方向的荷载作作用下， 将偏离无风时的铅垂直面，从而改变了带电导线与横担、 杆塔等接地部件的距离； 第三、导线在稳定的微风（0.5~8m/s）的作用下将引起 振动;在稳定的中速风（8~15m/s）的作用下将引起舞 动;导线的振动和舞动都将危及线路的安全运行。
TP A
热膨胀系数；导线的温度每升高10C引起的相对 变形


t
α ——导线的温度热膨胀系数，1/0C ε ——导线由于温度变化所发生的相对变形 Δt——温度变化量，OC 导线的质量；以每千克导线的质量值表示，单位 kg/km，可查表
导线截面选择的要求 线路年运行引用,符合总的经济利益:
(4)杆塔
作用 用来支持导线和避雷线及其附件,并使导线、避雷 线、杆塔之间，以及导线和地面及交叉跨越物或 其他建筑物之间保持一定的安全距离。