光伏人应该了解的供配电基础(5)

光伏人应该了解的供配电基础(5)

一、架空线路

  架空线路是敷设在露天电杆上的电力线路,是由导线、杆塔、绝缘子、金具等共同构成的电力设施。架空线的优点是成本低、敷设容易、检修维护方便,但它占用较大的空间、不美观、可靠性差,因此在城市中有逐渐被电缆取代的趋势。

1.架空线路的导线

  架空线路的导线主要有裸导线和绝缘导线两类。裸导线一般用于高、中压线路,绝缘导线一般用于中、低压线路。因为在露天敷设,且只在杆塔处有机械支撑,因此要求架空线有一定的耐腐蚀能力和机械强度,同时还应具有良好的电气性能。

  架空导线导体材质一般为铜或铝。截面积大于16mm2的裸导线都采用多股导线绞合而成,称为铜(铝)绞线。为了增加导线的机械强度,有些铝绞线还在导线中设置钢芯,称为钢芯铝绞线。

2.架空线路的杆塔

  杆塔的作用是支撑导线并维持导线的空间位置。按使用的材料,杆塔主要有木杆、水泥杆和铁塔等三种,供配电系统中以水泥干应用最为普遍,铁塔在110kV以上线路中使用较多。

  按杆塔的受力要求,可将其分为直线杆、耐张杆、转角杆和终端杆等几种。直线杆主要承受导线的重力和水平横向风荷载;耐张杆除了直线杆的功能外,还能承担邻档导线拉力差引起的水平纵向拉力,在倒杆故障时起到阻止多米诺骨牌效应的作用;转角杆和终端杆分别能承受转角导线拉力和终端处导线的单向拉力。

3.横担、绝缘子及金具

1)横担安装在杆塔的上部,用于安装绝缘子,常用的有木横担、铁横担和瓷横担。与杆塔的型式相对应,横担也可分为中间型、耐张型、终端型等种类。

2)绝缘子又称瓷瓶,用来固定导线并使导线与杆塔绝缘。绝缘子常见的形式有针式、悬式、棒式等。针式绝缘子主要用于10kV及以下线路,悬式绝缘子主要用于35kV及以上线路,可根据电压等级和污秽等情况选择不同片数的悬式绝缘子构成绝缘子串,以达到要求的耐压水平。棒式绝缘子能同时起到横担与绝缘子的作用,广泛用于1035kV的农电网中。

3)用来连接导线、安装横担和绝缘子、固定和紧固拉线等的金属附件,统称金具。

二、电缆线路

  电缆线路是以电力电缆、电缆附件和配线箱等为主要元件、辅以电缆沟、电缆隧道的土建结构所构成的线路设施,这其中又以电力电缆为最核心元件。电缆线路具有可靠性高、不占用地上空间等优点,在城市电网中被大量采用,其缺点是造价高,维护检修困难。

1.电力电缆的结构

  典型中压电力电缆由导体、相绝缘、带绝缘、护套层、铠装层、外被层等构成,后两者不一定都有。

  导体部分与架空线类似,一般由多股铜或铝线绞合而成。根据导体的数量不同,电缆可分为单芯电缆和多芯电缆,中、高压多芯电缆一般为3芯,低压电缆除3芯外,还有2芯、4芯及5芯等。

  相绝缘层的作用是使各导体芯线相互绝缘,带绝缘层的作用是使整个缆芯与地绝缘,相绝缘层外与带绝缘层内的空隙部分常用填料填充。

  护套层主要用于保护绝缘层,使其在运输、敷设过程中免受机械损伤,还可阻止水分侵入。

  根据需要,电缆中可增加铠装层、屏蔽层等,以达到加强机械强度或电磁屏蔽的效果。外护套层是为一些特殊的需要而设置的,如保护铠装层、防辐射、防化学腐蚀等。

2.电力电缆的敷设

  除特殊情况下可采用架空敷设外,室外电力电缆一般在地下敷设。常用的敷设方式有直埋地、电缆沟、电缆隧道、电缆排管等。

原文始发于微信公众号(坎德拉学院):光伏人应该了解的供配电基础(5)

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