輸電線路運(yùn)維基本知識(shí)光美安全工作室實(shí)訓(xùn)基地 <p class="ql-block">01</p><p class="ql-block"><b>電網(wǎng)的組成</b></p> <p class="ql-block">我國(guó)煤炭、水能及風(fēng)能等資源豐富，石油和天然氣相對(duì)較少，是世界上少數(shù)幾個(gè)以煤炭為主要能源的國(guó)家之一。我國(guó)能源資源分布極不均衡，總體上來說華北及西北煤炭資源豐富，如山西、內(nèi)蒙古、陜西等地；水利資源主要集中在云南、四川、西藏等水位落差較大的西南省份；風(fēng)能資源則主要集中在東南沿海及附近島嶼以及北部（東北、華北、西北）地區(qū)。</p><p class="ql-block">全國(guó)電力負(fù)荷中心主要集中在工業(yè)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地及人口密度的華東及珠三角等地區(qū)。大型電廠除非特殊原因一般都建設(shè)在能源基地，因此就產(chǎn)生了能源輸送問題，而“西電東輸” 就是實(shí)現(xiàn)電能輸送的主要方式。 </p> <p class="ql-block">電能與其他能源不同，其主要特點(diǎn)是:不能大規(guī)模儲(chǔ)存，發(fā)電、輸電、配電和用電在同一瞬間完成；發(fā)電和用電之間必須實(shí)時(shí)保持供需平衡，如果不能保持實(shí)時(shí)平衡，將危及用電的安全性和連續(xù)性。電網(wǎng)是由發(fā)電廠、升（降）壓電站、輸電線路、配電變壓器、配電線路和用戶構(gòu)成的系統(tǒng)性電力設(shè)施，主要由輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)組成。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">所有輸變電設(shè)備連接起來構(gòu)成輸電網(wǎng)，所有配變電設(shè)備連接起來構(gòu)成配電網(wǎng)。</p> <p class="ql-block">輸電網(wǎng)由輸電和變電設(shè)備構(gòu)成。輸電設(shè)備主要有線導(dǎo)、地線、桿塔、絕緣子串、電力電纜等；變電設(shè)備有變壓器、電抗器、電容器、斷路器、接地開關(guān)，隔離開關(guān)、避雷器、電壓互感器、電流互感器、母線等一次設(shè)備和確保安全、可靠輸電的繼電保護(hù)、監(jiān)視、控制和電力通信系統(tǒng)等二次設(shè)備。變電設(shè)備主要集中在變電站內(nèi)。輸電網(wǎng)一次設(shè)備和相關(guān)的二次設(shè)備協(xié)調(diào)配合是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，避免連鎖事故發(fā)生，防止大面積停電的重要保證。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">02</p><p class="ql-block"><b>架空輸電線路的作用</b></p> <p class="ql-block">由發(fā)電廠向電力負(fù)荷中心輸送電能以及電力系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)的電力線路稱為<b>輸電線路</b>。輸電線路的作用：</p><p class="ql-block">（1）<b>輸送電能</b>：架空輸電線路最基本的功能是將電能從發(fā)電設(shè)施（如發(fā)電廠或可再生能源發(fā)電站）輸送到遠(yuǎn)離的變電站和用戶。這確保了電能的可靠供應(yīng)，滿足社會(huì)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的需求。</p><p class="ql-block">（2）<b>聯(lián)絡(luò)各發(fā)電廠和變電站</b>：通過架空輸電線路，各發(fā)電廠和變電站可以有效地連接起來，形成一個(gè)統(tǒng)一的電力系統(tǒng)。這種聯(lián)絡(luò)有助于實(shí)現(xiàn)電能的互補(bǔ)和優(yōu)化配置，提高系統(tǒng)的整體效率和穩(wěn)定性。</p><p class="ql-block">（3）<b>實(shí)現(xiàn)電能的交換和分配</b>：架空輸電線路能夠?qū)⒉煌妷旱燃?jí)的電力網(wǎng)絡(luò)連接起來，從而實(shí)現(xiàn)電能在不同區(qū)域和系統(tǒng)之間的交換和分配。這有助于平衡電力系統(tǒng)的供需關(guān)系，確保電能的合理分配。</p> <p class="ql-block">（4）<b>分擔(dān)高峰期的電力負(fù)荷</b>：在電力需求高峰期，架空輸電線路能夠根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整電流分配，有效地分擔(dān)電力負(fù)荷，防止部分線路過載。這有助于保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，避免停電和故障。</p><p class="ql-block">（5）<b>提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性</b>：架空輸電線路的設(shè)計(jì)和建設(shè)通?？紤]到各種環(huán)境因素和故障情況，以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。例如，通過合理的線路布局和設(shè)備選擇，可以減少系統(tǒng)故障的風(fēng)險(xiǎn)，提高系統(tǒng)的恢復(fù)能力。</p><p class="ql-block">（6）<b>促進(jìn)電力資源的優(yōu)化配置</b>：通過架空輸電線路，電力資源可以在更廣泛的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)電力供需的平衡。這有助于提高電力資源的利用效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">03</p><p class="ql-block"><b>架空輸電線路分類</b></p> <p class="ql-block">輸電電線按<b>架設(shè)方式</b>分為<b>架空輸電線路</b>、<b>電力電纜輸電線路</b>與<b>氣體絕緣金屬封閉輸電線路</b>。</p><p class="ql-block"><b>架空輸電線路</b>，它一般使用無絕緣的裸導(dǎo)線，通過立于地面的桿塔作為支持物，將導(dǎo)線用絕緣子懸架于桿塔上。</p><p class="ql-block"><b>電力電纜輸電線路</b>，一般埋設(shè)于地下、敷設(shè)在電纜溝或隧道中，由電纜和安裝在電纜上的附件、附屬設(shè)備及附屬設(shè)施所組成的。</p><p class="ql-block"><b>氣體絕緣金屬封閉輸電線路</b>（GIL，Gas-Insulated Metal Enclosed Transmission Line），是一種采用金屬導(dǎo)電桿進(jìn)行輸電，并將其完全封閉于接地的金屬外殼中的輸電方式。這種輸電線路通過壓力氣體（通常是SF6氣體）來實(shí)現(xiàn)絕緣，從而確保電流在傳輸過程中的穩(wěn)定性和安全性。</p><p class="ql-block">由于電纜與GIL價(jià)格較貴，目前大部分輸電線路都采用架空線路。</p> <p class="ql-block">輸電電線按<b>電壓等級(jí)</b>分為<b>高壓</b>、<b>超高壓</b>和<b>特高壓</b>線路。</p><p class="ql-block">我國(guó)輸電線路的電壓等級(jí)有：35kV，66kV，110kV，220kV，330kV， 500kV，750kV，1000kV，±500kV，±660kV，±800kV，±1100kV。 </p><p class="ql-block">按電流<b>輸電型式</b>分為<b>交流線路</b>和<b>直流線路</b>。 </p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>交流線路：</b></p><p class="ql-block"><b>高壓</b>（HV）線路：35~220kV的線路</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>超高壓</b>（EHV）線路：330~750kV的線路</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>特高壓</b>（UHV）線路：750kV以上線路 </p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>直流線路：</b></p><p class="ql-block"><b>高壓</b>（HV）線路：±400kV、±500kV的線路</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>特高壓</b>（UHV）線路：±800kV及以上線路 </p> <p class="ql-block">一般來說，輸送電能容量越大，線路采用的電壓等級(jí)就越高。采用特高壓輸電可有效地減少線路損耗，降低線路單位輸送容量的造價(jià)，少占耕地，綠色環(huán)保，使輸電走廊得到充分利用，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。</p><p class="ql-block">按<b>回路數(shù)</b>可分為<b>單回路</b>、<b>雙回路</b>及<b>多回路</b>線路。</p><p class="ql-block">按<b>相導(dǎo)線之間的距離</b>分為<b>常規(guī)型</b>線路和<b>緊湊型</b>線路。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">04</p><p class="ql-block"><b>架空輸電線路組成及輸送距離</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">架空輸電電線主要由 <b>導(dǎo)線</b>、<b>架空地線</b>、<b>絕緣子</b>、<b>金具</b>、<b>桿塔</b>、<b>基礎(chǔ)</b>、<b>接地裝置</b>等組成。 </p> <p class="ql-block">輸電電線線路的電壓等級(jí)一般是根據(jù)輸送容量和距離來確定 。如下表所示。</p> <p class="ql-block">05</p><p class="ql-block"><b>導(dǎo)線</b></p> <h3>▲圖 鋼芯鋁絞線</h3></br> <h3>▲圖?鋁包鋼芯鋁絞線</h3></br> <h3>▲圖 鋼芯鋁合金絞線</h3></br> <h3>▲圖?光纖復(fù)合相線</h3></br> <h3>▲圖 型線碳纖維導(dǎo)線</h3></br> <h3>▲圖 擴(kuò)徑導(dǎo)線</h3></br><strong>導(dǎo)線</strong>是架空輸電線路用來<strong>傳輸電流</strong>，擔(dān)任<strong>輸送電能</strong>的作用。導(dǎo)線應(yīng)具有良好的<strong>導(dǎo)電性</strong>能及滿足電磁環(huán)境要求；較高的<strong>機(jī)械</strong>、<strong>疲勞強(qiáng)度</strong>和<strong>耐振性能</strong>；較小的溫度伸長(zhǎng)系數(shù)；一定的耐化學(xué)腐蝕性能力。導(dǎo)線一般采用<strong>鋼芯鋁絞線、鋁包鋼芯鋁絞線、鋼芯鋁合金絞線、光纖復(fù)合相線</strong>（簡(jiǎn)稱OPPC）及其相應(yīng)加強(qiáng)與防腐型等。OPPC光纜具有相線和通信的雙重功能。除此外還有鋁合金芯鋁絞線、鋁包鋼芯耐熱鋁合金絞線、 鋁合金絞線及碳纖維導(dǎo)線等。<h3>導(dǎo)線按其形狀分為<strong>圓線同心</strong>與<strong>型線同心</strong>導(dǎo)線。?</h3></br> <h3><strong>單導(dǎo)線</strong></h3></br> <h3><strong>雙分裂</strong></h3></br> <h3><strong>四分裂</strong></h3></br> <h3><strong>六分裂</strong></h3></br> <h3><strong>八分裂</strong></h3></br> <h3>架空輸電線路一般每相采用<strong>單導(dǎo)線</strong>，但在110kV及以上線路中，為提高輸送容量，減少線路電抗和電暈，每相采用分裂導(dǎo)線。分裂導(dǎo)線一般分<strong>二分裂</strong>、<strong>三分裂</strong>、<strong>四分裂</strong>、<strong>六分裂</strong>、<strong>八分裂、十分裂</strong>等。</h3></br><h3>06</h3></br><h3><strong>架空地線</strong></h3></br> <h3>▲圖 鋼芯鋁絞線</h3></br> <h3>▲圖 鍍鋅鋼絞線</h3></br> <h3>▲圖 鋁包鋼絞線</h3></br> <h3>▲圖 纖復(fù)合架空地線</h3></br><strong>架空地線</strong>（簡(jiǎn)稱地線，又稱為避雷線）位于導(dǎo)線的上方，架設(shè)在桿塔的頂部。主要功能是防止雷電直擊導(dǎo)線，從而減少雷電對(duì)電力系統(tǒng)的危害。<h3>架空地線要求機(jī)械<strong>強(qiáng)度高、耐振、耐腐蝕</strong>，并具有一定的<strong>導(dǎo)電性</strong>和足夠的<strong>熱穩(wěn)定性</strong>。架空地線一般采用<strong>鍍鋅鋼絞線、鋁包鋼絞線</strong>及<strong>光纖復(fù)合架空地線</strong>（簡(jiǎn)稱OPGW）等。OPGW光纜的作用是防雷和通信。</h3></br> 架空地線主要功能和作用：（1）<strong>防雷保護(hù)</strong>：防止雷電直接擊中導(dǎo)線，從而減少雷電對(duì)電力系統(tǒng)的危害。雷電通常會(huì)選擇電阻更小、距離更近的路徑進(jìn)行放電，因此，架空地線作為直接與大地連通的導(dǎo)線，能夠吸引雷電并將其引入大地，從而保護(hù)導(dǎo)線不受或少受雷電直擊。（2）<strong>分流作用</strong>：當(dāng)雷擊桿塔時(shí)，雷電流可以通過架空地線分流一部分，從而降低塔頂電位。這樣，即使雷擊發(fā)生，也能減少其對(duì)輸電線路的影響，降低停電的風(fēng)險(xiǎn)。通過分流，架空地線能夠降低流經(jīng)桿塔的雷電流，從而降低塔頂?shù)碾娢唬岣呔€路的耐雷水平。（3）<strong>耦合作用</strong>：通過導(dǎo)線與地線間的耦合作用，可以減小線路絕緣子的電壓。這種耦合作用有助于降低線路絕緣子上的電壓，從而減少線路絕緣子閃絡(luò)的風(fēng)險(xiǎn)。（4）<strong>屏蔽作用</strong>：架空地線還能對(duì)導(dǎo)線產(chǎn)生屏蔽效應(yīng)，降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓。這有助于保護(hù)導(dǎo)線免受電磁干擾和其他外部因素的影響。 架空地線一般都是通過桿塔逐基直接接地，但有時(shí)也采用所謂“絕緣地線”，即采用帶有放電間隙的絕緣子把地線與桿塔絕緣起來，雷擊時(shí)，利用間隙放電引雷電流入地，這樣做對(duì)防雷作用影響不大，可以利用它作載流線，用于地線熔冰，作為載波通道，在線路檢修時(shí)，而且還可以作為電動(dòng)機(jī)電源，同時(shí)“絕緣地線”可以減少地線中由感應(yīng)電流而引起的附加電能損耗。<h3>按防雷要求，架空地線可設(shè)一根或兩根，它與導(dǎo)線形成一定的保護(hù)角和線間距離。架空地線對(duì)導(dǎo)線的保護(hù)效果，除了與可靠的接地有關(guān)外，主要還與架空地線對(duì)導(dǎo)線的保護(hù)角有關(guān)。</h3></br><h3>07</h3></br><h3><strong>絕緣子</strong></h3></br> 架空線路的絕緣子，是用來支吊導(dǎo)線或架空地線并使之與桿塔（大地）保持絕緣，同時(shí)承受導(dǎo)線、架空地線以及絕緣子串自身和覆冰的垂直和橫向水平荷載，導(dǎo)線、架空地線縱向順線路的張力荷載。架空線路的絕緣子它應(yīng)具有良好的絕緣性和足夠的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)對(duì)化學(xué)雜質(zhì)的侵蝕具有足夠的抗御能力和抗老化，并能適應(yīng)周圍大氣條件的變化，如溫度、鹽度和濕度變化對(duì)它本身的影響等。 <h3>▲圖 瓷絕緣子</h3></br> <h3>▲圖 玻璃絕緣子</h3></br> <h3>▲圖 瓷復(fù)合絕緣子</h3></br> <p class="ql-block"><a href="http://www.52010000.com.cn/5cvow3ri" target="_blank">變臺(tái)、臺(tái)變、臺(tái)區(qū)…你分得清嗎？</a></p> <p class="ql-block"><a href="http://www.52010000.com.cn/5ayq13l1" target="_blank">輸電線路鐵塔的根開及其推算方法</a></p> <p class="ql-block"><a href="http://www.52010000.com.cn/592y1ogy" target="_blank">配網(wǎng)電力線路·桿上設(shè)備柱上開關(guān)安裝規(guī)范要求</a></p> <p class="ql-block"><a href="http://www.52010000.com.cn/5cyschoo" target="_blank">輸電工程中各種根開</a></p> <p class="ql-block"><a href="http://www.52010000.com.cn/4xl0v6mp" target="_blank">輸電線路塔型手冊(cè)·上（1-234）</a></p>