不同电压架空输电线装置

中长距离的电能传输通常是通过露天的电力线进行的。他们的设计必须始终满足两个主要要求：

1、输电可靠性高；

2.确保人、动物和设备的安全。

在与飓风阵风、冰、霜相关的各种自然现象的影响下运行期间，电力线周期性地承受增加的机械负载。

为全面解决电能安全输送问题，电力工程师必须将电力线架高、空间分布、与建筑构件隔离，并在高支架上安装加大截面的电流线为了力量。

架空电力线总布置图

示意性地，任何电力传输线都可以表示为：

• 安装在地面上的支架；

• 电流流过的电线；

• 安装在支架上的线性配件；

• 绝缘体固定在电枢上并保持电线在空气中的方向。

除了架空线路的要素外，还需要包括：

• 支撑基础；

• 防雷系统；

• 接地装置。

支持是：

1. 锚固设计用于承受张紧钢丝的力，并在配件上配备张紧装置；

2. 中间，用于通过支撑夹固定电线。

两个锚支撑之间的地面距离称为锚截面或跨度，对于彼此之间或带有锚的中间支撑 - 中间。

当架空电力线穿过水障、工程结构或其他关键物体时，在该段的端部安装带张紧器的支架，它们之间的距离称为中间锚固段。

支架之间的电线永远不会像绳子一样被拉成一条直线。考虑到天气状况，它们总是在空中略微下垂。但同时也要考虑到它们与地面物体的安全距离：

• 轨道表面；

• 接触线；

• 运输公路；

• 通讯线路或其他架空线路的电线；

• 工业和其他设施。

钢丝从张紧状态下垂称为 悬挂箭头…在支撑之间以不同的方式估计，因为它们的顶部可以位于同一水平或具有高程。

相对于最高支撑点的垂度总是大于较低支撑点的垂度。

每种类型的架空输电线路的尺寸、长度和结构取决于通过它传输的电能的电流类型（交流或直流）及其电压的大小，可以小于 0.4 kV 或达到 1150 kV。

架空线的布线

由于电流仅在闭环中流动，因此消费者至少由两根电线供电。根据这个原理，简单的架空线路是用电压为 220 伏的单相交流电创建的。更复杂的电路在三线或四线电路中传输能量，零点严格绝缘或接​​地。

电线的直径和金属是根据每条线路的设计负载来选择的。最常见的材料是铝和钢。它们可以制成用于低压电路的单个单片导体，也可以由用于高压传输线的多线结构编织而成。

内部线间空间可填充中性油脂，增加或不增加耐热性。

由承载良好电流的铝导体制成的多线结构采用钢芯制成，旨在承受机械应力并防止断裂。

GOST 为架空电力线提供了开路导线的分类并确定了它们的标记：M、A、AC、PSO、PS、ACKC、ASKP、ACS、ACO、ACS。在这种情况下，单线电线以直径大小表示。例如，缩写 PSO-5 的意思是“用直径为 5 毫米的单芯制成的钢丝。» 用于电源线的多导线使用不同的标记，包括以分数形式书写的两位数名称：

• 第一个是铝线的总横截面积，单位为平方毫米；

• 第二个是钢嵌件的横截面积（mm sq）。

除了开放式金属导体，现代架空线路中越来越多地使用导体：

• 自支撑绝缘；

• 由挤压聚合物保护，可防止相位被风扫过或异物从地面抛出时发生短路。

VLv 自承自承绝缘导体 正在逐渐取代旧的非绝缘结构。它们越来越多地用于由铜芯或铝芯制成的内部网络，这些芯线覆盖有橡胶，并带有介电纤维材料或 PVC 化合物的保护层，而无需额外的外部保护。

为了排除长度较长的电晕放电的发生，VL-330kV及更高电压的导线被分流。

在 VL-330 上，两个导体水平安装，在 500 kV 线路上，它们增加到三个，并放置在等边三角形的顶点。对于 750 和 1150 kV 的架空线路，分别使用 4、5 或 8 个分流，位于它们自己的等边多边形的角上。

“电晕”的形成不仅会导致能量损失，还会扭曲正弦振荡的形状。因此，他们使用建设性的方法来对抗它。

配套装置

通常创建支撑以固定电路的电线。但在两条线路的平行路段上，可采用一根共用支架，供其联合安装。这种结构称为双回路。

用于制作支架的材料可以是：

1、不同牌号钢材的异型角；

2. 浸有防腐化合物的建筑原木；

3.钢筋混凝土结构。

木头支撑结构是最便宜的，但即使经过良好的浸渍和适当的维护，它们的使用寿命也不会超过 50 ÷ 60 年。

根据技术方案，1kV以上架空线路的支架与低压架空线路支架的复杂程度和导线附着高度不同。

它们以长方形棱柱或圆锥体的形式制成，底部有宽底。

每个支撑结构都经过机械强度和稳定性计算，对现有荷载有足够的结构储备。但应该记住，在运行过程中，由于腐蚀、冲击、不符合安装技术，可能会破坏其各种元素。

这会导致单体结构的刚度减弱，支撑变形，有时会发生脱落，这种情况通常发生在人们对支撑进行操作、拆卸或拉线时，会产生可变的轴向力。

出于这个原因，在检查了他们的技术状况并评估了埋在地下的部分的质量后，接受一组安装人员在支撑结构的高处工作。

隔离装置

在架空电力线上，由具有高介电特性的材料制成的产品 反抗 ÷ 欧姆。 M. 它们被称为绝缘体，由以下材料制成：

• 瓷器（陶瓷）；

• 玻璃;

• 高分子材料。

绝缘体的设计和尺寸取决于：

• 施加于它们的动态和静态载荷的大小；

• 电气装置的有效电压值；

• 运行条件。

表面的复杂形状，在各种大气现象的影响下工作，为可能的放电流动创造了更多的路径。

安装在架空线路上用于固定导线的绝缘子分为两组：

1. 别针；

2.暂停。

陶瓷模型

具有单个绝缘体的瓷器或陶瓷销在高达 1 kV 的架空线路上得到了更大的应用，尽管它们适用于高达 35 kV 的线路（包括 35 kV）。但它们在小截面紧固线的条件下使用，产生小的拉力。

35 kV 线路上安装了悬式瓷绝缘子花环。

单瓷悬式绝缘子套件包括一个介电体和由可锻铸铁制成的帽。这两个部分由一根特殊的钢棒固定在一起。花环中此类元素的总数取决于：

• 架空线的电压值；

• 支撑结构；

• 设备运行特点。

随着电网电压的增加，串中的绝缘体数量增加。例如35kV的架空线路，安装2~3根就够了，110kV的架空线，6÷7就已经够了。

玻璃绝缘子

与瓷器相比，这些设计具有许多优点：

• 绝缘材料中不存在影响泄漏泄漏形成的内部缺陷；

• 增加抗扭力的强度；

• 结构的透明度，允许视觉评估条件和观察光通量的偏振角；

• 缺乏老化迹象；

• 比你自己的重量更少的负载；

• 生产和冶炼自动化。

玻璃绝缘子的缺点是：

• 抗破坏能力弱；

• 冲击强度低；

• 运输和安装过程中机械力损坏的可能性。

聚合物绝缘体

它们增加了机械强度和重量，与陶瓷和玻璃同类产品相比减少了高达 90%。额外的好处包括：

• 易于安装；

• 对大气污染的抵抗力更强，但是，这并不排除定期清洁其表面的需要；

• 疏水性；

• 良好的过压敏感性；

• 增加防破坏能力。

聚合物材料的耐用性还取决于操作条件。在工业企业污染加剧的空气环境中，聚合物会出现“脆性断裂”现象，即在污染物和大气水分的化学反应与电气过程相结合的影响下，内部结构的性能逐渐发生变化.

当破坏者用子弹或子弹射击聚合物绝缘体时，材料（例如玻璃）通常不会被完全破坏。大多数情况下，弹丸或子弹会直接飞过或留在裙体中。但介电性能仍然被低估，花环中损坏的元件需要更换。

因此，应定期通过目视检查方法检查此类设备。如果没有光学工具，几乎不可能检测到这种损坏。

空气管路配件

为了将绝缘子固定在架空线路支架上，将它们组装成花环并在其上安装火线，生产了特殊的紧固件，通常称为金具。

根据执行的任务，配件分为以下几组：

• 设计用于以不同方式连接悬挂元件的连接器；

• 张紧装置，用于将张紧支架连接到锚固支架的钢丝和花环上；

• 支持、执行屏幕的线、环和节点的紧固件的保持；

• 保护设计用于在暴露于大气放电和机械振动时保护架空线路设备的运行；

• 由椭圆形连接器和铝热剂盒组成的连接器；

• 接触;

• 螺旋;

• 安装针式绝缘体；

• 自承式绝缘电线的安装。

列出的每个组都有各种各样的细节，需要更仔细的研究。例如，仅防护配件包括：

• 保护喇叭；

• 戒指和屏幕；

• 避雷器；

• 减震器。

保护喇叭产生火花隙，在绝缘发生时转移产生的电弧，从而保护架空线路设备。

环和屏蔽从绝缘体表面转移电弧，改善整个串区域的电压分布。

避雷器保护设备免受闪电产生的电涌的影响。它们可以基于由乙烯基塑料或带电极的纤维胶木管制成的管结构来使用，或者它们可以由阀元件制成。

减振器作用于绳索和电线，防止因振动和振动引起的疲劳应力造成损坏。

架空线路接地装置

重新接地架空线路支架的需要是由紧急模式和雷电浪涌情况下的安全操作要求引起的。接地装置的回路电阻不得超过 30 欧姆。

对于金属支撑，所有紧固件和钢筋必须连接到 PEN 线，对于钢筋混凝土，组合零连接所有支撑和支撑的钢筋。

在木头、金属和钢筋混凝土制成的支架上，自承式绝缘绝缘线安装时的销子和挂钩不接地，但为防止过电压而需要重复接地的情况除外。

安装在支架上的钩子和销子通过使用直径不小于 6 毫米的钢丝或钢棒焊接连接到接地回路，并且必须有防腐涂层。

钢筋混凝土支架上采用金属加固接地。地线的所有接触连接都焊接或用专用螺栓拧紧。

由于实施技术解决方案的复杂性，以确保接触和跨步电压的安全大小，电压为 330 kV 及以上的架空电力线的支架未接地。在这种情况下，保护接地功能被分配给高速线路。