供配电线路结构与敷设方法分析

时间:2022-08-31 09:41:53

供配电线路结构与敷设方法分析

【摘 要】电力线路是电力系统的重要组成部分,担负着输送和分配电能的重要任务。本文主要对架空线路及电缆线路的结构与敷设进行了分析。

【关键词】架空线路;电缆线路;结构;敷设

一、架空线路的结构

架空线路由导线、电杆、横担、绝缘子和线路金具等主要元件组成。为了加强电杆的稳定性,有的电杆还需安装拉线。架空线路相对电缆线路而言,成本低、投资少,安装方便,易于发现和排除故障等,所以架空线路在过去应用相当广泛。现在35kv及以上的线路仍主要采用架空线路,10kv及以下的线路采用架空线路,主要应用于乡镇农网。

(一)架空线路的导线

输配电线路依靠导线进行长距离、大容量的电能输送。因此,为减少电能损耗和降低电压损耗,导线必须具有良好的导电性(电阻率低)。导线架设在露天的两个电杆之间,要经常承受自身重量和冰雪重量以及风力等外力的作用(力学上称为张力),并要长期承受大气中各种有害物质的侵蚀。因此,导线还必须具有一定的机械强度和耐腐蚀性.尽可能地质轻和价廉。常见的导线材质有铜、铝和钢。铝的导电性接近于铜,而价格比铜低很多,但机械强度不如铜和钢。钢的导电性比铜、铝差很多,且易腐蚀。所以,钢导线只用来充当避雷线,或为铝导线增加机械强度。架空线路架设距离长、金属用量大,一般不用铜导线,以节约贵重金属铜。

(二)电杆和拉线

电杆是支持导线的支柱,以保证导线对地有足够的距离。架空线路大多采用水泥杆,因水泥杆有足够的机械强度,且经久耐用、价廉和便于搬运、安装。对机械强度要求更高的大跨距电杆,需采用铁塔。所以,电杆又称杆塔。

常见110kV及以上的架空线路采用铁塔,35kv甚至l00kv的架空线路在跨越河流、山涧时,常需采用铁塔。电杆在架空线路中的位且不同,所起的作用不同,所以电杆分为直线杆(中间杆)、分段杆(耐张杆)、转角杆、分支杆、终端杆和跨越杆等形式。各种杆型在低压架空线路上应用的示意图如图1。

1、5、11、14终端杆;2、9分支杆;3-转角杆;4、67、10-直线杆(中间杆);8-分段杆(耐张杆);12、13-跨越杆

对受力不平衡的电杆,如终端杆、分支杆、转角杆、耐张杆等往往要紧拉线,以平衡电杆上的作用力,防止电杆倾倒。在每隔数个直线杆就需加设一个耐张杆,目的是在发生断线时,因直线杆只受到一侧导线的拉力而易倾倒。加设耐张杆后,最多只有两个耐张杆之间的中间杆因断线而向两边受力方向倾倒,限制了倒杆的数量。终端杆、分支杆、转角杆等只需在线杆受到的合力方向的反方向一侧加装拉线,以平衡电杆上的力矩。而耐张杆两侧都有可能因断线而失去力矩平衡。所以,耐张杆两侧都要加装拉线。

(三)横担和线路绝缘子

横担安装在水泥电杆的上部,用来固定绝缘子以架设导线。因此,横担要有足够的机械强度,常用角钢加工而成,绝缘子又称瓷瓶,线路绝缘子用来将导线固定在绝缘子上,绝缘子又固定在横担上,并使导线与电杆之间绝缘,而导线相间绝缘距离由绝缘子位置确定。因此对绝缘子既要求具有一定的电气绝缘强度,又要求具有足够的机械强度。常用的高压线路绝缘子有针式、蝴蝶式、瓷横担和悬式,35kv及以上的架空线路常采用多个悬式绝缘子串联,以增加绝缘强度。电压等级越高,串联的悬式绝缘子个数越多。低压配电线路的直线杆上一般采用低压针式绝缘子,耐张杆上应采用低压蝴蝶式绝缘子。

二、电缆线路的结构及敷设方式

电缆线路与架空线路相比,具有成本高(电缆线本身单价高)、投资大、维修费高等缺点;但是,电缆线路具有本身运行可靠、不易受外界影响、不需架设电杆、不占地面、不碍观瞻等优点;特别是在有腐蚀性气体和易燃、易爆场所,不宜架设架空线路时,敷设电缆线路最为适宜。在现代化城市、工厂的供配电网络系统(城网)中,电缆线路得到了越来越广泛的应用。

(一)电力电缆

电缆是一种特殊的导线,在它几根(或单根)绞绕的绝缘导电芯线外面,包有绝缘层和保护层。保护层又分内护层和外护层。内护层用以直接保护绝缘层,而外护层用以防止内护层免受机械损伤和腐蚀。

按电缆采用的绝缘介质分为油浸纸绝缘电缆和塑料绝缘电缆。塑料绝缘电缆具有结构简单,制造容易,重量较轻,安装方便,耐酸碱腐蚀等优点。常见的塑料绝缘电缆有聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆和交联聚乙烯绝缘氯乙烯电缆。

(二)电细线路的敷设方式

1.电缆的直埋敷设

电缆直埋敷设就是沿选定的路线挖沟,然后将电缆埋设在沟内。此种方式一般适用于沿同一路径、线路较长且电缆根数不多(8 根以下)的情况。电缆直埋敷设具有施工简便、费用较低、电缆散热好等优点,但土方量大,电缆还易受到土壤中酸碱物质的腐蚀。

2.电缆在电缆沟和隧道内敷设

电缆沟敷设方式主要适用于在厂区或建筑物内地下电缆数量较多但不需采用隧道时,以及城镇人行道开挖不便,且电缆需分期敷设的情况。电缆隧道敷设方式主要适用于同一通道的地下中低压电缆达40 根以上或高压单芯电缆多回路的情况,以及位于有腐蚀性液体或经常有地面水流溢出的场所。电缆沟和电缆隧道敷设具有维护、保养和检修方便等特点。

3.电缆在电缆沟和隧道内敷设

电缆沟敷设方式主要适用于在厂区或建筑物内地下电缆数量较多但不需采用隧道时,以及城镇人行道开挖不便,且电缆需分期敷设的情况。电缆隧道敷设方式主要适用于同一通道的地下中低压电缆达40根以上或高压单芯电缆多回路的情况,以及位于有腐蚀性液体或经常有地面水流溢出的场所。电缆沟和电缆隧道敷设具有维护、保养和检修方便等特点。

参考文献

[1]严康荫.电缆线路的施工敷设方法之探讨[J].企业技术开发,2012.05

[2]H.Auclair,张重午.敷设后高压电力电缆系统新试验方法的研究[J].电线电缆,1992年第02期

[3]李凤梅.电力电缆故障的预防措施[J].供用电,2006年第06期

上一篇:SBS改性沥青的性能特点研究 下一篇:赛珠水电站球形岔管焊接