配电线路的组成及作用.docx

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配电线路的组成及作用

配电电路的组成及作用

一、名词介绍：

1、电力系统:

由发电机、配电装置升压和降压变电所，电力线路以及用电设备组成整体叫电力系统。

2电力网：

由送变电设备及各种不同电压等级的电力线路组成部分。

3送电线路：

向电力用户中心输送电能的线路。

4配电线路：

向用户分配电能的线路。

5开式电力网：

凡是用户只能从单一方向得到电能的电力网。

6闭式电力网：

凡是用户可以从两及以上的方向同时得到电能的电力网。

7额定电压：

使各种电气设备及变压器处于最佳工作状态的电压，叫电气设备额定电压。

一般取首端电压和末端电压的平均值。

Up=Ue=（U1+U2）/2,额定电压指的线电压。

二、架空配电线路构成及各构件的作用

架空线路主要由基础、电杆、导线、架空地线、绝缘子、金具及接地装置等组成。

1、导地线：

起传送电流的作用。

由于导线的特殊作用，要求导线有较高导电性能和较好的机械强度。

一般高压配电线路采用铜导线（TJ）和钢芯铝绞线（LGJ）。

地线是送配电线路用于防雷的，也叫避雷线。

一般用镀锌钢绞线（GJ），也可用地线传送载波通讯信号。

导线的型号及规格：

用第一个汉语拼音字母大写表示。

L-铝G-钢Q-轻型J-多股绞线JJ-多股绞线加强型T-铜TJ－多股铜绞线LGJ-钢芯铝绞线LGJQ-轻型钢芯铝绞线

LGJJ-加强型钢芯铝绞线LJ-铝绞线GJ-钢绞线

例：

LGJQ-300表示标称截面为300平方毫米的轻型钢芯铝绞线

标称截面不等于钢截面和铝截面之和。

一般小于两个截面和。

如：

LGJQ-300铝截面的计算截面为297.84mm2，钢截面是37.16mm2

2、杆塔

是用来支持横担，架空导.地线、绝缘子及装设在线路上的熔断器、刀闸、开关、避雷器、配电变压器、静电电容器、高频阻波器等电气设备。

使他们和地面、邻近建筑物保持一定距离。

杆塔按选用材料划分：

木杆、金属杆、水泥杆三种。

木杆重量轻、价格低、施工方便、绝缘性能好，但机械强度低、寿命短、维修量大，一般只能在35kV及以下场合作用。

金属杆：

金属杆有钢管杆、铁塔等。

金属杆机械强度大，使用寿命长，维修量小，一般用于35kV及以上线路中。

水泥杆：

钢筋混凝土杆（水泥杆）。

水泥杆能大量节约木材、钢材，使用寿命长，维修量小，重量大，施工较困难。

适用于220KV及以下线路中。

水泥杆有等径杆和拔稍杆之分：

一般拔梢杆的长度不超15M。

拔稍率一般为1/75。

杆塔按其在线路中的用途可分为：

直线杆、耐张杆、转角杆、分歧杆、终端杆和特种杆六种。

1）直线杆：

直线杆又叫中间杆。

一般没有转角、分歧的线路耐张段中除去两端的两基杆塔外的都叫直线杆。

直线杆只考虑承受导.地线的垂直荷重以及线路垂直方向风力的水平荷重。

不考虑承受顺线路方向的导地线的拉力。

2）耐张杆：

为了防止线路断线时，整个线路的杆塔顺线路方向倾倒，必须在一定距离的直线段的两端设置能够承受断线时顺线路方向的导地线拉力的杆塔，把断线影响限制在一定范围内。

这种杆塔叫耐张杆塔。

3）转角杆：

线路转角处的杆塔叫做转角杆。

正常情况下转角杆除承受导地线的垂直荷重和内角平分线方向风力水平荷重外，还要承受内角平分线方向导地线全部拉力的合力。

4）分歧杆：

线路分支处的杆塔叫做分歧杆。

正常情况下分歧杆除承受直线杆所承受的荷重外，还要承受分支线，导地线的垂直荷重，水平风力荷重和顺分支线方向导地线的全部拉力。

5）终端杆：

线路终端处的杆塔叫做终端杆。

终端杆除承受导地线的垂直荷重和水平风力外，由于只有一侧有导地线，所以顺线路方向要承受全部导地线的拉力。

6）特种杆：

用跨越铁路、河道、公路、电力线路等大跨越的特殊杆塔及长距离送电线路的换位杆塔。

3、横担：

横担是用来安装绝缘子，支持架空裸导、地线，架空电缆以及支持熔断器、刀闸、开关、避雷器等电气设备的。

低压横担：

一般用50*5，63*6角钢组成。

横担长一般1500MM、2000MM。

高压横担：

一般用63*6等边角钢组成。

直线杆横担长1200mm，三线横担长2500mm。

4、绝缘子：

绝缘子一般是用瓷质制成的，俗称叫瓷瓶。

绝缘子除用来使导线之间以及导线和大地之间绝缘外，还用来固定导线，承受导线的垂直荷重和水平荷重。

并且要具有能耐气候变化，能防水份渗入，化学侵蚀等。

所以绝缘子要能满足电气性能的要求，又要能满足机械性能的要求。

绝缘子有针式绝缘子、蝶式绝缘子、悬式绝缘子、双裙边防污绝缘子、瓷横担、瓷拉棒。

目前绝缘子用以下符号表示：

XP-悬式绝缘子

XWP-防污式绝缘子

E-1,E-2低压绝缘子

P----针式绝缘子

CD-瓷横担

根据线路上直线杆的绝缘子片数可以确定线路电压等级。

35kV线路一般改用瓷横担和瓷拉棒。

63kV悬式5片110kV悬式7片220kV悬式13片

330kV悬式19片500kV悬式28片

悬式绝缘子在使用前应用2500V摇表测量绝缘电阻，阻值不小于2000兆欧。

5、线路金具：

线路金具是用来把绝缘子和导线悬挂、拉紧、联结在杆塔上，把导地线接续起来，把线路用的电气设备联接在杆塔上，把拉线安装、紧固在杆塔上用的各种材料的总称。

线路金具可分为：

线夹、联结金具、接续金具、保护金具、紧固金具5类。

1）线夹：

线夹有悬式、螺栓耐张、压缩耐张、契型耐张线夹之分。

A．悬式线夹：

悬式线夹主要用于把导线悬挂，固定在直线杆的悬式绝缘子串上。

用XGU-1表示适用在25mm2导线

XGU-2表示适用在35~70mm2导线

XGU-3表示适用在95~150mm2导线

XGU-4表示适用在185~240mm2导线

B．螺栓耐张线夹：

螺栓耐张线夹主要用于把导线固定在耐张、转角、终端杆绝缘子串上。

用NLD-1表示适用在50mm2以下

NLD-2表示适用在70~95mm2

NLD-3表示适用在120~150mm2

NLD-4表示适用在185~240mm2

C．压缩型耐张线夹线夹：

这种线夹是以压缩方式接续钢芯铝绞线和钢绞线的耐张线夹。

用液压或爆压连接。

用NY表示。

根据导线截面选用。

D．契型线夹：

这种线夹是用来固定地线或拉线，是钢绞线的专用锚固件，用NOT表示。

NOT-1适用25~35mm2

NOT-2适用50~70mm2

NOT-3适用100~120mm2

2）联结金具：

联结金具可分为高压悬式绝缘子、蝶式绝缘子、设备上用的三类联结金具。

A．悬式绝缘子用的联结金具。

把绝缘子组装成串，把一串或几串联结到横担上用的金具。

有球头挂环、碗头挂板、U型挂环、挂环、挂板、联板、调整板（蝶形板）

B．蝶形绝缘子联结用的金具。

把一个高压悬式和一个高压蝶式联结起来用在耐张、转角、分歧、终端杆的金具。

有：

三脚挂板、大曲挂板、二眼板等。

C．其他设备用的联结金具。

有头铁，托铁（抱箍）、铁拉板、接户线铁板、变台吊铁、避雷器卡具、跌落式卡具、水泥杆铁帽。

3）接续金具：

接续金具是用来把导地线的两个端头接续起来和修补导线。

主要有椭圆形接续管、圆形接续管、补修管、并沟线夹、跳线线夹、线卡子、铜铝过渡接续管、铜铝过渡接线端等。

A．椭圆形接续管：

适用于搭接方式用。

JT-L铝绞线

JT----钳接

JTB--焊接

JTT—接续跳线

B.圆形管：

适用于导线对接用JY-G钢绞线

JY-Q钢芯铝绞线减轻型

JY-J钢芯铝绞线加强型

C.补修管：

有JX-G钢绞线断板补强

JX钢芯铝绞线断股补强

D．并沟线夹：

JBB-125~35mm2钢绞线

JBB-250~70mm2钢绞线

JB-016~25mm2钢绞线

JB-135~50mm2钢绞线

JB-270~95mm2钢绞线

JB-3120~150mm2钢绞线

JB-4185~240mm2钢绞线

E．压接型跳线线夹：

用于钢芯铝绞线有：

YJ-95，YJ-120，YJ-150

F．线卡子：

线卡子由于握力小，只能作为钢绞线的承力接续用。

用JK-125~35mm2

JK-250~70mm2

G．铜铝过渡接续管及铜铝过渡接线端子。

用TLG-G1表示

4）防护金具：

防护金具是用来在悬垂线夹种减少导线弯曲应力和导线断股补修用。

A.预绞丝FyB也叫修补条。

可代替补修管使用

FYH也叫护线条。

两者基本一样。

只是护线条比补修条长3倍左右。

B．防振锤：

用于消耗导线振动的能量来达到保护目的。

有：

FD-135~50mm2

FD-270~95mm2

FD-3120~150mm2

FD-4185~240mm2

FD-5300~400mm2

C．间隙棒：

用于架空线路的分裂导线上保持次导线间的距离，且有防振作用。

D．铝包带：

是缠绕在线夹内的导线上，防止导线磨损振伤。

5）紧固金具

A．抱箍：

有圆两合抱箍，圆凸形抱箍，圆羊角抱箍，方两合抱箍，方四合抱箍。

B．拉线抱箍：

拉线抱箍是在杆塔顶部固定拉线用的。

C．U型抱箍：

一般用16mm圆钢制成半圆型抱箍，俗称骑马箍。

6）基础：

电杆埋入地下的部分是杆塔基础。

基础的作用是保护杆塔在运行中不发生下沉或在受外力作用时不发生倾倒或变形。

7）拉线：

用来平衡线路杆塔上受到的不平衡的张力。

拉线与地面之间夹角应在45°为宜。

最大不能大于60°。

拉线有：

普通拉线、V型拉线、水平拉线、共同拉线、弓背拉线等。

拉线由上部、下部、拉线盘三部分组成。

8）接地：

杆塔接地是防雷的需要。

有避雷线的。

每基杆塔都应引下接地。

无避雷线的水泥杆，铁横担的杆塔应接地。

同时在施工结束运行过程中，都要检测接地电阻值，应符合规程要求。

三、配电变压器

配电变压器是把高压配电电压转化成低压配电电压的设备。

用来输送和分配电能。

（一）电力变压器的分类：

按相数来分：

可分三相和单相两种变压器。

一般三相变压器用得比较多。

因动力负荷均需三相供电，且三相变比同容量三台单相变节省材料，费用小，操作方便。

但随着工农业、居民生活条件不断发展，三相负荷的不均匀程度越来越严重，造成中性点偏移严重，中线电流增大，对单相负荷较严重地方，也采用单相变。

按线圈个数来分：

有三圈和双圈变之分。

一般35kV及以下电网都采用双圈变压器。

按用途来分：

可分为升压变压器和降压变压器两种。

升压变一般用发电厂、升压站；降压变一把用于变电所和用户处。

用于降低线路电压。

按调压方式分：

有可以带负载调压和不带负载调压变压器两种。

当不允许进行停电调压时，只能选用有载调压变压器。

按冷却方式分：

有自然风冷、油浸自冷、油浸风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷。

如空心导体水内冷等。

目前在配电线路中，常采用油浸自冷和自然风冷式（干变）。

（二）变压器的额定电压

变压器的一次侧为受电电器。

因此其空载时的额定电压应等于发电机或线路的额定电压。

变压器二次侧电压作为负载的电源。

应比线路高10%。

（三）变压器允许运行温度

变压器温度对变压器的使用寿命影响很大。

变压器在正常运行温度95℃下运行时，其寿命20年；若温度升至105℃运行时，则寿命缩短7年；若温度升至120℃运行，则寿命缩短到2年。

170℃运行时只有10-12天就报废。

变压器的温度是指变压器油的上层温度。

变压器上层油温应最高不能超过95℃，实际运行时控制在85℃。

（四）变压器的工作原理

是把电能转换成磁能，再有磁能转换成电能的过程。

在转换过程中不消耗能量。

同时也有改变电压的作用。

K＝U1／U2＝W1／W2＝I1／I2

I1＝S／U1I2＝S／U2

（五）配电变压器一、二次保护选择

一次熔丝，选用100kVA及以上熔丝电流为2-3倍一次额定电流

100kVA以下熔丝电流为1.5-2倍一次额定电流

二次熔丝，按变压器低压额定电流选择。

中性点接地方式：

中性点是指该级线路首端所联的发电机或变压器绕组接线变形时，所形成的中点，叫中性点。

中性点的接地方式有：

直接接地方式，不接地方式，经小电阻接地方式，经消弧线圈接地方式，在配电系统中一般采用不接地，经小电阻或消弧线圈接地方式运行。

中性点不接地方式正常运行情况：

由于三相电压对称：

UA+UB+UC=0

中性点的电压为零

每相线路电流为一组对称电容电流

接地装置

一、接地的概念和定义

1、接地：

将电气设备或过电压保护装置用导线与接地体连接，叫接地。

2、接地体：

直接与大地接触的金属导体或金属导体组成接地体或接地极。

3、接地线：

电气设备接地部分与接地体连接用的导线称接地线。

4、接地装置：

接地线和接地体的总体称接地装置。

5、接地短路：

电气设备的带电部分偶尔与其结构部分或直接与大地发生的电气连接称为接地短路。

6、接地短路电流：

当发生接地短路或碰壳短路时，经接地短路点流入地中的电流，称接地短路电流。

7、对地电压：

电气设备的接地部分，如接地外壳、接地线和接地体等，与大地零电位点之间电压差，称对地电压。

8、接地电阻：

接地体的对地电阻和接地线电阻的总和，称接地装置的接地电阻。

9、接触电压：

在接地电流回路上，一人同时触及的两点间所出现的电位差，称接触电压。

10、跨步电压：

当电气设备碰壳短路和电力线路接地短路时，就有电流通过接地体流入地中，而在地面上出现不同的电位分布，当人的两脚站在这种带有不同点位的地面上时，两脚之间呈现的电位差，称跨步电压。

11、工作接地：

为了保证电气设备可靠运行。

电气回路中某一点进行接地，称作工作接地。

如中性点，避雷器，避雷线接地。

12、保护接地：

当电气设备上与带电部分绝缘的金属外壳同接地体相连接，这样防止绝缘损坏而遭受放电的危险，这种保护工作人员的接地，叫保护接地。

如：

变压器、电机外壳、互感器二次线圈接地。

13、零线：

发电机和变压器的中性点直接接地时，该点称为零点。

由中性点引出的导线，称中性线，由零点引出的导线称零线。

14、接零：

将电气设备与带电部分绝缘的金属外壳与零线相接，称为接零。

15、重复接地：

将零线上的一点或多点与地再次作电气连接，称重复接地。

二、接地电阻的测量：

接地电阻就是接地装置和大地间的电阻。

一般包括接地导线上的电阻，接地体本身的电阻，接地体与大地间的接触电阻，大地电阻。

前两项电阻较小，测量接地电阻时，主要时后面两项阻值。

接地电阻与接地金属体和大地的接触面积大小和接触程度的好坏有关。

另外也和大地的湿度大小有关。

不同的季节和大气的变动，接地电阻值也随着变化。

所以规定接地电阻值在任何季节不要超过最高限值。

因此，在工程竣工时，运行一段时间的监视，都要测量接地电阻值。

用ZC-8测量仪测量接地电阻，该仪器由手摇发电机，电流互感器、滑线电阻及检流计组成。

采用比较法原理来实现的。

测量方法：