如何看铁塔识别电力线-架空电力线科普

2022-03-23 睡觉熊猫

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一、什么是架空电力线？

架空电力线路是由线路杆塔、导线、绝缘子、金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成，架设在地面之上用于系统两点间传输电能的设施。

通俗地说就是地上的送电的线路，根据电压等级不同，平时可见的如下类型：

10kV---砼杆

10kV---砼杆

35kV---砼杆

66kV---角钢塔

110kV---角钢塔

220kV---角钢塔

500kV---角钢塔

750kV---角钢塔

注：以上照片都是自己拍的，750kV以上的还没实地看过……

二、架空线的组成部分及其作用

架空线由导（地）线、（杆）塔、绝缘子及金具、基础和其他配套附属设施组成。

1、导（地）线

图中下面的3根就是导线，上面的一根是地线，其中导线为钢芯铝绞线，地线为钢绞线。

1）导线

导线大体分为两种，一种我们通常称其为裸导线，一种称为绝缘导线。其中裸导线是目前最常用的，绝缘导线基本应用于10kV及以下配网线路线上。

裸导线：

常用的导线基本都是“圆线同心绞架空导线”，这种说法是规范上的，代指了绝大部分的裸导线，最常用的裸导线是钢芯铝绞线。

钢芯铝绞线的中间部分是钢芯，主要作用是承受导线所受的各种作用力，外围部分为铝绞线，主要作用是输送电能，也就是导线的核心作用。

除了最常用的钢芯铝绞线，还有其他的导线，但是整体结构都基本如此，中间钢芯类似的部分用来受力，外部用来输电。比如现在有碳纤维芯的导线，同样的机械性能重量更轻，但是相对的，价格要高一些。还有防腐性能更好的铝合金导线等等。

各种国标类型导线如下：

GB/T 1179-2017 《圆线同心绞架空导线》：铝绞线、铝合金绞线、钢芯铝绞线、防腐型钢芯铝绞线、钢芯铝合金绞线、防腐型钢芯铝合金绞线、铝合金芯铝绞线、铝包钢芯铝合金绞线、防腐型铝包钢芯铝合金绞线、钢绞线、铝包钢绞线。

GB/T 32502-2016 《复合材料芯架空导线》：碳纤维等都在此列。

钢芯和铝绞线规格的确定原则：

简易理解，根据输送容量来确定铝绞线的截面，根据气象等受力情况来确定钢芯。真正做的时候会根据不同工况，配电电力系统的潮流计算以及各种荷载来综合确定钢芯铝绞线的截面。

2）地线

地线，也叫避雷线，主要的作用就是保护其下方的导线避免雷击；如果只需要防雷的作用，地线一般选用钢绞线即可；随着信息化的不断发展，很多地线采用了OPGW- Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire（也称光纤复合架空地线），除了原本的避雷功能外，还做为两个变电站之间的数据传输使用。

2、（杆）塔

1）砼杆（水泥杆）

现阶段绝大多数砼杆应用于20kV及以下的电网中，但是也有部分地区例外，砼杆最大的优点是成本低，因此在中低压电网中应用较多，但是部分地区也比较适合砼杆，比如新疆的某些戈壁，风沙过大，很容易破坏角钢塔的防腐层等。

其他电压等级也可以使用水泥杆，只不过应用较少，比如3-110kV多采用单回路直线杆多采用单杆：

荷载较大的时候采用双杆：

220kV则多采用带拉线的门型双杆：

2）角钢塔

角钢塔是平时里可以见得最多的高压杆塔形式了，多数采用热轧等肢角钢制造、螺栓组装的空间桁架结构，少数也有采用钢管的（多用于大跨越）。而对于角钢塔也分拉线式和自立式。

拉线式的缺点是占地面面积大，优点是节约钢材，所以，如果去青海旅行的话，经常会在路边看见这种拉线式的角钢塔。

应用中更多的铁塔则是自立式铁塔，简单理解没有拉线的铁塔就都是自立式铁塔。

前面照片中的角钢塔就都是自立式铁塔，自立式铁塔在交通不便利的地方相对更好施工，因为可以把塔材分批次运到相应位置，比如说半山腰，吊车上不去的地方。除了很多特高压的活，35kV这种很少有用直升机施工的，所以，早些年说赶驴上山运塔材也不是完全是一句玩笑。

3）钢管杆

钢管杆最大的优点就是占地面积小，最大的缺点就是贵。除了占地面积小，还有外形相对美观以及施工便捷（在可以使用吊车时）。因此，钢管杆多建设于市区内。

3、绝缘子及金具

1）绝缘子 insulator

国标GB2900《电工术语绝缘子》中定义：供承受电位差的电器设备或导体电气绝缘和机械固定用的器件。

对于架空线路上的绝缘子，通俗地说：导线带电，铁塔可以导电，所以需要在它们二者之间加入不导电的东西把导线挂在铁塔上。

常见的绝缘子基本就是3种形式：瓷绝缘子、玻璃钢绝缘子和复合绝缘子。

瓷绝缘子：

玻璃钢绝缘子：

对于瓷绝缘子和玻璃钢绝缘子，单元都是片，根据线路的电压等级不同，所用的绝缘子数量也不同，主要是根据爬电比距这一参数来进行计算。

对于日常生活中，偶尔看到架空线路，可以通过数瓷绝缘子和玻璃钢绝缘子数量来估计线路的电压等级：

一片绝缘子就是10kV，举例子4片的应该就是35kV线路，6片的应该就是66kV线路，不一定完全准备，但是偶尔娱乐肯定是足够了。但是是注意一点，线路的电压等常见的是以下几种：10kV，35kV(东北地区基本没有)，66kV（一般仅仅东北地区有），110kV，220kV，500kV及以上就别数了，看塔大小吧……

千万别数完绝缘子，来一句这线路是40kV的，这样就露怯了……

复合绝缘子：

这个就是复合绝缘子，材料就是硅橡胶的，这个与瓷绝缘子和玻璃钢绝缘子不同，不是一片片地接起来的，一只就是固定长度的，所以，都是根据电压等级和所处于地区的污秽等级、海拔高度等来选取长度。

复合绝缘子现在很多地区用的是这种大伞裙的绝缘子：

这种上面有一片特别大的，就是用来防止鸟屎等污秽物落在下面的绝缘子边缘上，容易发生闪电，嗯，每年都会有因为鸟屎发生事故的，所以，防鸟是一件很重要的工作。

2）金具

名词解释：将杆塔、导线、地线和绝缘子连接起来的所用的金属零件。

通俗解释：就是导线不能直接挂在绝缘子上，绝缘子也不能直接挂在杆塔上，金具就是所有这些连接件的统称。

金具根据其应用就有很多种类型了，这种东西不讲了，一般大家站在地上也看不清什么是金具。

来个图总结一下上面讲的：

那么，这张图里瓷绝缘子串一只有6片绝缘子，那就是60kV左右，那么，这条线路就是66kV的，电气小柯南呀！

4、基础

这玩意平时也看不见，都在地面以下，为了喝酒聊天了解下吧。

按照标准说法呢，国内架空线电线路杆塔常用的基础形式主要有开挖回填类基础和原状土基础两个类。其中开挖回填类基础主要包括直柱混凝土台阶式基础、直柱或斜柱钢筋混凝土板式基础、装配式基础、联合式基础和拉线基础等，原状土类基础主要包括掏挖基础、岩石基础，挖孔桩基础、螺旋锚基础、微型桩基础、灌注桩基础等。

上面的说法太晦涩，就是我们日常常见的，不在什么山区里的，通俗说就是以下几种基础：

1）钢筋混凝土基础

就是把地上挖开一个大坑，对，就是下面这样的。

这种基础相对于以下那两种基础的好处就是省钱，埋深浅；缺点就是作业面空间大，占地面积大。此图引自网上，目测这图里边坡的放坡不太够，不安全。

2）钢管桩

就是把一根（或者几根）钢管打入地下，地面上的部分有个法兰盘，然后用螺栓与杆塔连接。

3）灌注桩

灌注桩形式与钢管杆类似，只不过埋在地下的是钢筋混凝土的桩基础，而不是钢管。

5、其它能看到的各种设备材料

1）避雷器

名词解释：用于保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续流时间也常限制续流幅值的一种电器。本术语包含运行安装时对于该电器正常功能所必须的任何外部间隙，而不论其是否作为整体的一个部件。

通俗解释：就是装在线路上的一个设备，平时关断状态，当线路并雷击，或者感应雷导致线路电流过大时开通，把这个雷电流导入大地，保证电网正常运行。

上面有了一个66kV的避雷器，再放一个配电网的，就是电杆上面装的：

2）拉线

就是经常能看见在电杆上拉着的钢丝绳，主要作用就是拉着电杆，防止电杆向另外一侧倾倒。

4）接地系统

把线路上避雷器、铁塔、地线等导入大地的相关设施，主要功能就是当铁塔、地线等这些本不应该带电的设备带电时，将它们所带的电流导入大地的设施。

5）防振装置

架空线路上电线受风的作用经常出现的是均匀低风速下的微风振动，为了避免这种振动造成的损害，就有了防振锤。当导、地线发生微风振动时，悬挂在线缆上的防振锤随着线缆的运行而振动，使得防振锤钢绞线股间相互摩擦，将传递至防振锤上的振动能量转化钢绞线股间的摩擦热能而耗散掉，从而有效抑制线缆的微风振动。

之前的一个照片里有防振锤，除了防振锤还有防振鞭，装于导线和地线之上。安装距离需要计算，不是随便装上就可以。

6）驱鸟装置

驱鸟的主要原因是了为防止鸟在杆塔上筑巢，其实筑巢也还好，主要问题就是之间说的，它在上面拉屎，就很容易导致线路发生闪络，想想，因为鸟拉屎导致了你家停电，这个听起来有点奇葩吧，但是，事实就是这样，所以，各种各样的驱鸟设备就被研制出来了；而且，电网各个部分还根据各个地区的鸟类不同，研制了各种不同的驱鸟设备，要保证不伤害鸟的前提下，阻止它们在杆塔上筑巢。

有用这种防鸟刺的。