架空线路是用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上用以传输电能的输电线路。它的主要技术参数包括：电压等级、导线截面，以及线路长度等。这些参数主要是根据电力系统的供需关系通过规划设计来选择确定的，并代表着它的供电能力。它主要由导线、架空地线、绝缘子串、杆塔、接地装置等组成。另外还有相关的辅件如横担、金具、拉线等，如图1-4所示。图1-5则是运行中的110kV铁塔架空线路图片。
图1-4 架空线路结构示意图
图1-5 运行中的铁塔架空线路示意图
图中所示导线由导电良好的金属制成，有足够粗的截面（以保持适当的通流密度）和较大曲率半径（以减小电晕放电）。超高压输电则多采用分裂导线。架空地线（又称避雷线）设置于输电导线的上方，用于保护线路免遭雷击。重要的输电线路通常用两根架空地线。绝缘子串由单个悬式（或棒式）绝缘子串接而成，需满足绝缘强度和机械强度的要求。每串绝缘子个数由输电电压等级决定。杆塔多由钢材或钢筋混凝土制成，是架空输电线路的主要支撑结构。架空输电线路在设计时要考虑它受到的气温变化、强风暴侵袭、雷闪、雨淋、结冰、洪水、湿雾等各种自然条件的影响，还要考虑电磁环境干扰问题。架空输电线路所经路径还要有足够的地面宽度和净空走廊。下面具体介绍其组成部分。
1.导线
导线用来传输电流、输送电能，是架空线路的主要组成部分。它通过绝缘子架设在杆塔上，除开承受着自身的重量和经常受风、雨、雪等外力作用外，还要承受空气中化学杂质的侵蚀，因此，导线必须具备良好的导电性能和足够的机械强度，以及耐腐蚀性能，并应尽可能质量轻、价格低。
导线的材料采用铜、铝等金属，在输电线路中多采用钢芯铝绞线，其特点是机械强度大，质量轻。
（1）铜导线。具有良好的导电性能和足够的机械强度并且有很强的抗腐蚀能力，新架设的铜导线架空线路运行一段时间，在表面上形成很薄的氧化层，可防止导线进一步受腐蚀，但因我国铜矿资源不足，而造价高，除特殊要求外，一般不采用铜导线。
（2）铝导线。其型号可表示为LJ，其导电性能及机械强度仅次于铜导线。铝的导电率为铜的60%左右。铝导线要得到与铜导线相同的导电能力，其截面约为铜导线的1.6倍左右，但铝的质量轻，在同一电阻值下，约为铜质量的50%，铝导线极易氧化，氧化后的薄膜能防止进一步的腐蚀，铝的抗腐蚀能力较差，而且机械强度小，但导线价格相对低一些，资源丰富，因此在10kV及以下的配电线路中广泛使用。
（3）钢芯铝绞线。其型号可表示为LGJ，它是一种复合导线。它利用机械强度高的钢线和导电性能好的铝线组合而成，其导线外部为铝线，因为趋肤效应，导线的电流几乎全部由铝线传输，导线的内部是钢线，导线上所承受的力作用主要由钢线承担。复合导线集这两种导线所长满足了架空线路的要求，广泛应用于高压输电线路中。各种型号的钢芯铝绞线参数见附录1和附录2，其结构和实物如图1-6所示。
2.绝缘子及金具
绝缘子俗称瓷瓶，是用来固定导线的，并使带电导线之间以及导线与大地之间保持绝缘。它在运行中应能承受导线垂直方向的荷重和水平方向的拉力。同时，它还经受着日晒、雨淋、气候变化及化学物质的腐蚀，还要受大气变化（如温度）的影响。因此，绝缘子既要有良好的绝缘电气性能，又要有足够的机械强度，还需能承受温度等的骤变作用。绝缘子的好坏对线路的安全运行是十分重要的。
绝缘子种类繁多，按材料的不同可分为瓷质绝缘子、钢化玻璃绝缘子和硅橡胶合成绝缘子等。按其结构形状可分为陶瓷横担绝缘子、悬式绝缘子、针式绝缘子和棒式绝缘子，如图1-7所示。
（1）陶瓷横担绝缘子。瓷横担具有良好的电气性能，同时起到绝缘子的作用，即具备绝缘和横担的双重作用，能节省大量木材和钢材，降低线路造价。横担在导线断线时能够转动，避免扩大事故。瓷横担表面经雨水冲洗后，污垢减少，可以减少线路维护工作量等，但其机械抗弯强度低。目前广泛应用于6～35kV线路中。
图1-6 钢芯铝绞线结构和实物图
图1-7 架空线路用绝缘子
（a）陶瓷横担绝缘子；（b）悬式绝缘子；（c）针式绝缘子；（d）棒式绝缘子
（2）悬式绝缘子。它包括悬式钢化玻璃绝缘子和悬式瓷绝缘子。通常将它们组装成绝缘子串来使用，在直线杆塔上组合成悬垂串，在耐张杆塔上组合成耐张串等。绝缘子串中绝缘子的个数取决于线路电压等级的高低，耐张串中的绝缘子的个数比相同电压等级线路的悬垂串中绝缘子个数多1～2个。此类绝缘子主要用于35kV及以上的线路中。
（3）针式绝缘子。其特点是制造简易、价格低廉，但耐雷水平不高，易闪络。主要用于35kV以下线路中的直线杆塔和小转角杆塔上。其种类按使用电压可分为高压针式绝缘子和低压针式绝缘子两种；按针脚的长度可分为长脚和短脚两种，长脚针式绝缘子用于木横担，短脚针式绝缘子用于铁横担。
（4）棒式绝缘子。是用环氧玻璃钢等硬质材料做成的一体型绝缘子，具有质量轻、体积小、运输和安装方便的优点，它可以替代悬式绝缘子串。常用于10kV及以下电力线路上的终端耐张及转角杆塔上和电气化铁路接触网中。
线路金具是用来连接导线，安装横担和绝缘子以及拉线和杆上的其他电力设施的金属辅助元件。在架空输电线路中起着支持、固定、接续保护导线和避雷线的作用。且能使接线坚固。金具种类很多，按照金具的性能及用途可分为线夹、连接金具、保护金具和拉线金具等几大类。部分金具如图1-8所示。
3.杆塔以及横担和拉线
杆塔是用来支持导线和避雷线及其附件，并使导线、避雷线、杆塔之间，以及导线和地面及交叉跨越物或其他建筑物之间保持一定的安全距离的支持物。杆塔应具有足够的机械强度和耐用、价廉、便于运输和架设等特点。杆塔类型与线路的额定电压、导线及安装方式、回路数、线路所经过的自然条件、线路的重要性有关。
杆塔的形式很多，可按不同的方法分类如下。
（1）按使用材料的不同可分为铁塔、钢筋混凝土杆塔（水泥杆）和木杆三种。木杆目前除林区外已基本不用；铁塔主要用于超高压、大跨越段的线路以及某些受力较大的耐张、转角杆塔上。钢筋混凝土杆塔不仅可以节省大量钢材，而且机械强度较高，目前应用较广。(www.xing528.com)
图1-8 部分金具
（2）按导线在杆塔上的布置方式不同，对于单回线常采用上字形、三角形和水平排列方式；对于双回线常有伞形、倒伞形、干字形和鼔形排列方式，如图1-9所示。
图1-9 杆塔上导线的几种排列方式
（a）三角形；（b）上字形；（c）水平形；（d）伞形；（e）倒伞形；（f）鼓形；（g）干字形
（3）按用途不同可分为直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆和特种杆五种。
1）直线杆塔。直线杆塔又称为中间杆塔，用于线路直线中间部分，在平坦地区，这种杆塔占总数的80%左右。直线杆塔的导线用线夹和悬式绝缘子串挂在横担上以及用针式绝缘子固定在横担上，它只承受导线和避雷线的自重、冰重和风压，不承受顺线路方向的水平张力，故其强度要求低，造价也便宜。直线杆塔上导线与绝缘子相互垂直。
2）耐张杆塔。又称承力杆塔或锚杆。与直线杆塔相比较，导线要用耐张线夹和耐张绝缘子固定在杆塔上，耐张绝缘子串的位置几乎与地面平行，它除开承受导线和避雷线的自重、冰重和风压外，还要承受顺线路方向的水平张力。故其强度较大，结构较复杂，造价相对也较高。在线路较长时，需每隔3～5km设置一基耐张杆塔，以便把断线故障的影响范围限制在耐张段内。耐张杆塔将线路分隔成若干耐张段，以便于线路的施工和检修。一个耐张段内一般有若干个直线杆塔，如图1-10所示。耐张杆塔上的绝缘子串和导线在同一曲线上，两侧导线用引流线（或跳线）连接。
图1-10 线路耐张杆塔连接示意图
3）转角杆塔。设置于线路的转角处，主要用来承受两侧导线所产生的角度合力，即不平衡拉力。转角杆塔可以做成耐张型也可做成直线型。转角杆塔的形式则根据转角的角度与导线截面的大小而确定。
4）终端杆塔。它是耐张杆塔的一种，用于线路的首端和终端，承受导线、避雷线的单方向拉力和质量，机械强度要求较大。
5）特种杆塔。是线路有一些特殊需要时才采用的杆塔，主要有跨越杆塔和换位杆塔。当线路需要跨越铁路、道路、桥梁、河流、湖泊、山谷及其他交叉跨越之处时，需采用跨越杆塔。要求其有较大的高度和机械强度；换位杆塔是为了在一定长度内实现三相导线在空间的轮流换位，以使三相导线的电气参数均衡。导线换位的结构如图1-11所示。
图1-11 导线换位示意图
横担安装在电杆的上部，用来安装绝缘子固定导线之用。常用横担有铁横担、木横担和瓷横担等。铁横担用角钢制成，因其坚固耐用而被广泛使用。木横担易加工，价格低廉，具有良好的防雷性能。但易腐蚀，维修费用较高，近年来逐渐被铁横担和瓷横担取代。
拉线是为了平衡电杆各方面的作用力，并抵抗风力，以防止电杆倾倒。拉线多采用多股铁拉线绞成或由钢绞线制成，埋入地下。拉线底盘采用预制混凝土拉线盘。木杆拉线中间装设拉线绝缘子，以免雷击时通过拉线对地放电。导线与拉线之间必须保持安全距离。
杆塔基础是将杆塔固定在地面上，以保证杆塔不发生倾斜、倒塌、下沉等的设施。如钢筋混凝土杆若直接埋入土中，由于电杆横截面积小，则在一般土壤中电杆都会下沉。此时为防止电杆下沉，往往在电杆底部垫一块面积较大的钢筋混凝土板——底盘，底盘就是防止电杆下沉的基础。铁塔基础根据地形、地质和施工条件的不同，所采用的类型也不同。
4.避雷线
避雷线架设在杆塔顶部，并在每基杆塔上均通过接地线与接地体相连接。其作用是保护架空导线，减少雷击机会，提高线路耐雷水平，降低线路雷击跳闸次数，从而提高线路运行的安全可靠性，保证连续供电。
根据线路的重要性以及线路通过地区的雷电活动情况，每条线路可在杆塔上架设一条或两条避雷线，现行规程对各级电压线路架设避雷线的要求有如下规定：
（1）330kV及500kV线路应沿全线架双避雷线。
（2）220kV线路应沿全线架设避雷线。在山区宜架设双避雷线。
（3）110kV线路一般沿全线架设避雷线，在雷电活动特殊强烈地区，宜架设双避雷线。
（4）60kV线路，负荷重要且所经地区年平均雷暴日数为30天以上地区，宜沿全线架设避雷线。
（5）35kV以上线路，一般不沿全线架设避雷线。
避雷线一般采用镀锌钢绞线。镀锌钢绞线是采用镀锌高碳钢丝同心绞合而成，具有一定的防腐蚀能力，机械强度较高。其型号的表示方法为“GJ-数字”，GJ代表钢绞线，数字表示其标称截面（mm2）。线路上常用的镀锌钢绞线有GJ-35、GJ-50、GJ-100、GJ-120等，在超高压或大跨越线路，也有用GJ-135、GJ-500型号的。
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