架空电力线路组成.pdf

第三章架空电力线路组成第一节导线和避雷线架空线路的导线、避雷线架设在野外，常年在露天情况下运行，不仅经常承受自身张力作用，还受各种气象条件的影响，有时还会受大气中各种化学气体和杂质的侵蚀。因此导线和避雷线除了要求有良好的导电性能外，还要求有较高的机械强度。对导线的具体要求，一是导电率高；二是耐热性好；三是机械强度好；四是具有良好的耐振、耐磨、耐化学腐蚀性能；五是质量轻，价格低，性能稳定。一、架空导线的分类1．裸导线（1)铜导线铜导线具有优良的导电性能[γ=53m/（Ω·mm2）]和较高的机械强度（σ=382N/mm2），耐腐蚀性强，铜的密度为9.8g/cm3，是一种理想的导线材料。但由于铜在工业上用途极其广泛，资源少而价格高，因此，铜线一般只用于电流密度较大或化学腐蚀较严重地区的配电线路。（2）铝导线铝导线的导电性能和机械强度不及铜导线，铝和铜比较，铝的导电系数[γ=32m/（Ω·mm2）]比铜小1.6倍。铝的机械强度（σ=157N/mm2）也比较小，抗化学腐蚀能力也比较差。但铝的质量小，铝的密度为2.7g/mm3，并且铝的储量高而价格低，因此，铝也是一种比较理想的导线材料。铝的性质决定了铝线一般用于档距较小的架空配电线路，但在沿海地区或化工厂附近不宜采用铝线。（3）钢芯铝绞线为了充分利用铝和钢两种材料的优点以补其不足，而把它们结合起来制成钢芯铝绞线。钢芯铝绞线具有较高的机械强度，它所承受的机械应力是由钢芯线和铝芯共同承担的，并且交流的集肤效应可以使钢芯线中通过的1电流几乎为零，电流基本上是由铝线传导的。因此，钢芯铝绞线的导电和机械性能均比较良好，适用于大档距架空电力线路。钢芯铝绞线的结构见图3-1所示。钢芯铝绞线一般分为普通型LGJ、轻型LGJQ和加强型LGJJ钢芯铝绞线三种。普通钢芯铝绞线，铝钢截面比S:S=5.3:6.1;LG轻型钢芯铝绞线，铝钢截面比S:S=7.6:8.3;LG加强型钢芯铝绞线，铝钢图3-1钢芯铝绞线结构截面比S:S=4:4.5;LG（4）防腐型钢芯铝绞线（LGJF）防腐型钢芯铝绞线（LGJF），其结构形式及机械性能、电气性能与普通钢芯铝绞线相同，它可分为轻防腐型(仅在钢芯上涂防腐剂)、中防腐型(仅在钢芯及内层铝线上涂防腐剂)和重防腐型(在钢芯和内外层铝线均涂防腐剂)三种。这种导线用于沿海及有腐蚀性气体的地区。（5）钢芯稀土铝绞线（LGJX）钢芯稀土铝绞线（LGJX）是20世纪80年代初期广州有色金属研究院和广东台山电缆厂共同研制的节能新产品，其产品规格与GB1179—1983的相同，其特点是在工业纯铝中加入少量稀土金属，在一定工艺条件下制成铝导线，并经上海电缆研究所和电力工业部电力建设研究所等单位检验，其导电性能和机械性能均达到国际电工委员会IEC标准。（6）钢芯铝合金绞线（HLGJ）钢芯铝合金绞线HLGJ，是先以铝、镁、硅合金拉制成的圆单线，再将这种多股的单线绕着内层钢芯绞制而成。抗拉强度比普通钢芯铝绞线高240%左右，它的导电率及质量接近铝线，适用于线路大跨越地方。（7）铝包钢绞线铝包钢绞线GLJ，以单股钢线为芯，外面包以铝层，做成单股或多股绞线。铝层厚度及钢芯直径可根据工程实际需要与厂家协商制造，价格偏高，导电率较差，适合用于线路的大跨越及架空地段高频通信使用。（8）镀锌钢绞线镀锌钢绞线的导电性能很差[γ=7.52m/（Ω·mm2）]，但钢绞线的机械强度高（单股钢绞线σ=362N/mm2，多股钢绞线σ=588～686N/mm2）由于钢绞线的导电性能很差，不宜用作电力线路导线，它主要用于架空电力线路的避雷线、接地引下线和拉线，以及用作绝缘导线、通信线等的承力索。2.绝缘导线（1）绝缘导线优点绝缘导线适用于城市人口密集地区，线路走廊狭窄，架设裸导线线路与建筑物的间距不能满足安全要求的地区，以及风景绿化区、林带区和污秽严重的地区等。架空配电线路采用绝缘导线替代裸导线所具有的优点①可解决架空配电线路的走廊问题。②可大幅度降低因外力影响而引发的事故，提高供电可靠性。③可方便施工，减少维修工作量等。（2）绝缘导线的绝缘材料目前户外绝缘导线所采用的绝缘材料，一般为黑色耐气候型的聚氯乙烯、聚乙烯、高密度聚乙烯、交联聚乙烯等。这些绝缘材料一般具有较好的电气性能、抗老化及耐磨性能等，暴露在户外的材料填加有1%左右的碳黑，以防日光老化。早期户外低压绝缘导线较多采用铜芯或铝芯橡皮线（俗称皮线，型号为3BX及BLX），在橡皮绝缘层外缠绕玻璃丝，再包敷沥青，一般用在低压线路、低压接户线、柱上变压器台引线等。其优点是较柔软，便于在立瓶上折弯固定等；缺点是防止日光老化的沥青不耐磨，沥青脱落后玻璃丝、橡皮迅速老化开裂，耐热性能差等，该类型绝缘导线正在逐渐被淘汰。这些材料的特点是：①聚氯乙烯（PVC）绝缘材料。它具有较好的电气、机