第九章配電線路器材
第一節電桿
一、電桿的作用與分類
架空配電線路的電桿是用以支撐導線，利用桿塔的固定和支撐把導線布置在離地面一定的高度。並使導線與地面、建築物、電力線、通訊線以及其他被跨越物之間保持一定的安全距離。
架空線路使用的桿塔按使用材斜分類有鋼筋混凝土電桿、鋼管電桿、鐵塔，按受力特點和用途可分為直線桿塔、耐張桿塔、轉角桿塔和終端桿塔。
直線桿塔對導線進行支撐，導線伸展後把張力傳遞到耐張桿塔上，桿塔上的反向拉力又對導線所傳遞的張力進行平衡，這樣整條就線路形成乙個索狀鋼體結構。
直線杆用於線路的直線段上，線路正常執行時有垂直荷載及水平荷載，能支援斷線或其他順線路方向的張力。在順線路方向張力作用下，直線桿塔的懸垂絕緣子允許偏斜。桿塔也允許有一定的撓度。
耐張桿塔除承受垂直荷載和水平荷載之外，還能承受更大的順線路方間的張力，如支援斷線時的張力，或施工緊線時的張力。耐張桿塔使用耐張絕緣子串，在斷線時能耐受斷線張力，限制斷線事戰範圍，起隔離事故的作用。
直線桿塔和耐張桿塔，一般均用於線路的直線段上，不兼轉角。但在特殊情況下需要兼轉角時，其轉角角度對直線杆不應超過3°，耐張杆不應超過5°，否則應校轉角桿塔設計。
轉角桿塔用於轉角處，其受力特點與耐張桿塔相同，但共水平荷載包括角度合力，所以水平荷載值較大。
終端桿塔用於線路首末端，可以是耐張型的或轉角型的，受力特點與耐張、轉角桿塔相同，但在正常運**況下需承受側順線路張力。
1．常用直線杆的杆型
35~110kv線路，廣泛使用帶拉線的和不帶拉線的上字型鋼筋混凝土單桿，有的地區還採用a型鋼筋混凝土電桿。帶拉線的直線杆，一般採用φ300mm等徑鋼筋混凝土桿段，杆的基礎採用淺埋式，杆型如圖10-1、圖10-2所示。在雷電活動強烈的南方地區使用時，可在上橫擔反側加裝對稱的耦合避雷線橫擔和吊桿，如圖10-2虛線所示，以便懸掛耦合避雷線，以提高電桿的耐雷水平。
不打拉線的直線單桿，一般採用梢徑φ190~φ230mm的拔梢鋼筋混凝土電桿,電桿基礎採用深埋式。杆型如圖10-3、圖10-4所示。由於不帶位線，電桿的基礎採用深埋式，杆高的利用比拉線單桿較差，故檔距較小。
除上字型單桿外，當導股截面較粗或檔距較大時，採用a型或門型雙桿直線杆，如圖10-3、圖10-4所示。
線路常常需要通過山區、跨越鐵路、電力線、公路等，往往需要具有更大的便用檔距和更高高度的直線杆。因此，除了一般高度的直線桿外，還需要加高直線杆。如35kv線路，除了採用15m單桿外，可採用18m單桿或門型杆。
2．常用耐張杆的杆型
架空線路的桿塔除了大部分直線桿塔外，還需要有耐張、轉角、終端等耐張型桿塔。 35~110kv線路的耐張型桿塔，在平地和丘陵地區一般採用門型鋼筋混凝土電桿，如圖10-7、圖4-8所示。不同電壓等級線路用的杆型大致相似，只是根開及杆高不同。
該杆型一般採用φ300mm等徑杆段和平面橫擔。
圖10-7 35kv耐張杆圖10-8 110kv耐張杆
35~110kv線路的轉角杆與耐張杆相似，只是拉能的方向隨轉角不同而不同，如圖10-9、圖10-10所示。
圖10-9 35kv轉角杆
a) 15°轉角杆 (b)30°轉角杆 (c)60°轉角杆
二、桿塔外形尺寸的確定
3．桿塔頭部尺寸的確定
表4-5使用絕緣子串桿塔的表4-6不同迴路的不同相
最小垂直線間距離導線間的級小距離
wwmh1qfe (kv) 35 110allft17wow (m) 2.0 3.5』--t1}7} (kv) 35 110-ia'-ai"juc.
a (m) 3.0 4.0
二、電桿的選用
選用電桿時要根據線路的電壓等級、導線荷載、架設地點、被跨越物、環境要求（是否設承力拉線）、運輸及組立電桿條件等因素，考慮所選用電桿的材質、長度、標準校驗彎矩等。並根據架設導線截面的規劃、同桿架設雙回線路、架設不同電壓等級線路以及弱電線路等要求，對電桿的允許彎矩留有裕度。
（1）鋼筋混凝土電桿是目前應用最為廣泛的一種電桿，優點是使用年限長，相對於金屬桿維護工作量小；缺點主要是整體較為笨重，又因為是細長構件，在裝卸運輸及安裝過程中稍有不慎，就很容易出現裂縫。
按其製造工藝分為普通混凝土電桿、預應力和部分預應力鋼筋混凝土電桿。
（2）鋼管電桿和鐵塔的優點是機械強度大，使用年限長，便於運輸和組裝，有的還可以減少拉線設定；缺點是消耗鋼材量大，造價高，需要經常進行防腐維護，基礎施工複雜。
三、鋼筋混凝土電桿
（1）鋼筋混凝土電桿的構造
鋼筋混凝土電桿按外形分為等徑杆和錐形杆（又稱拔梢杆），等徑杆的直徑一般有300、400mm等，杆的長度一般有4.5、6、9m三種。鋼筋混凝土電桿的斜率均為1/75。
①梢徑小於或等於190mm的錐形杆，螺旋筋的直徑採用3.0mm；梢徑大於或等於300mm的錐形杆，螺旋筋的直徑採用4.0mm.。
②螺旋筋必須沿杆段全長布置在主筋外圍，對梢徑小於或等於150mm的杆段，螺距不大於150mm，對梢徑大於或等於170mm的杆段，螺距不大於100mm.。
③固定主筋用的架立圈間距不宜大於1m，杆端無接頭端應設定兩個架立圈，並將架立圈與主筋扎結牢固。
（2）出廠檢驗
鋼筋混凝土電桿出廠檢驗的專案有：外觀質量、尺寸偏差、抗裂檢驗、混凝土強度校驗、裂縫寬度校驗和標準校驗彎矩下的橈度等。
（3）鋼筋混凝土電桿的標誌
分永久標誌和臨時標誌。
（4）鋼筋混凝土電桿的保管
（5）鋼筋混凝土電桿的運輸
四、鋼管杆
（1）鋼管杆的用途
鋼管電桿具有能承受較大應力、機械強度大、使用年限長、便於運輸和組裝、杆形美觀等優點，特別適用在城市景觀道路、道路狹窄和無法安裝拉線的地方架設。但鋼管杆造價較高，選用時應進行技術經濟比較，一般要將設計安裝的受力情況提供生產進行設計。；
（2）鋼管杆的分類與結構
鋼管杆的材料一般多用q235、16mn或astma-572鋼材製造，鋼桿有圓形、橢圓形、六邊或十二邊形，多為錐形。按基礎形式分為法蘭式和管樁式兩種。
（3）鋼管杆的檢驗
五、電桿基礎
桿塔埋入地下的部分統稱為基礎，基礎的作用是保證桿塔的穩定，不因桿塔的垂直荷載、水平荷載、事故斷線張力和外力作用而上拔、下沉或傾倒。桿塔基礎、拉線基礎的型別選擇和強度穩定設計與線路所通過地區的地質、水文情況有關。
（1）鋼筋混凝土電桿基礎
鋼筋混凝土電桿基礎一般採用底盤、卡盤、拉線盤，統稱為「三盤」。
（2）鋼桿及鋼壁混凝土杆基礎
用於鋼桿、鋼壁混凝土杆的基礎多為鋼管樁基礎、套筒基礎、現場澆注混凝土杆基礎或鋼壁混凝土杆基礎等，一般根據設計範圍確定。
（3）鐵塔基礎
鐵塔基礎的選型應結合線路的地質條件和鐵塔型式綜合考慮設計，在缺少砂、石、水的地方，一般採用裝配式預製基礎。
第二節導線與拉線
導線功能主要是輸送電能。線路導線應具有良好的導電性能，足夠的機械強度，耐振動疲勞和抵抗空氣中化學雜質腐蝕的能力。線路導線目前常採用鋼芯鋁絞線或鋼芯鋁合金絞線。
為了提高線路的輸送能力，減少電暈、降低對無線電通訊的干擾，常採用每相兩根或四根導線組成的**導線型式。
一、裸導線
（一）導電材料種類及效能
常用導電材料種類有鋁線、鋼芯鋁絞線、銅線、鋼線等。作為導線應具備的主要條件有：①導電性能好；②機械強度高；③製造**低；④耐腐蝕。
1.鋁線
型號為lj，優點：導電性能好、質量輕。缺點：機械強度小、耐腐蝕性差。
2. 鋼芯鋁絞線
型號為lgj、lgjx、lgjq等，鋼芯鋁絞線是利用鋼的機械強度高、鋁的導電性能好的特點，其內部線芯幾股線是鋼線，而外部幾股線是鋁線。導線上所受的力主要由鋼部分來承受，而導線中的電流幾夫全部由鋁線部分來承受。優點：
導電性能好、機械強度好。廣泛地應用在高壓輸電線路或大跨越配電線路中。
3.銅線
型號為tj，優點：導電性能好、耐腐蝕性強。缺點：**高。
4.鍍鋅鋼絞線
鍍鋅鋼絞線機械強度好，但是導電性能及抗腐蝕效能差，不宜作為電力線路導線，主要作為架空線路的避雷線、拉線及接地引下線。以及用作絕緣集束導線、通訊線的承力索。
5.鋁合金線、稀土鋁導線
鋁合金含有98%的鋁和少量的鎂、矽、鐵、鋅等元素，它的密度與鋁基本相同，導電率與鋁接近，機械強度與銅接近。但鋁合金線的耐振效能比較差，不宜在大檔距、風口等易振動的架空線路上使用。
6.常用單股鍍鋅鐵線及鋁包帶
常用單股鍍鋅鐵線及鋁包帶主要作用。
（二）導線構造
(1)單股導線，就是只有一股線的導線，早期低壓架空線路中有所使用。
(2)由一種金屬製造的合股導線（絞線），即由多根導線絞合的導線。
(3)由兩種金屬製造的合股導線（絞線），如鋼芯鋁絞線。
（三）導線主要引數及計算
1.導線直徑
單股線及絞線外徑的測量。計算公式為
式中計算直徑，mm；
外層數；
每股直徑，mm；
2.導線截面積
單股線的截面計算公式為
絞線的截面計算公式為
3.導線長度和質量
在訂貨、施工中，如果需要對所架設線路的導線進行質量與長度的換算，可由**查的並進行換算。
4.導線電阻
（ω/m）
式中導線材料的電阻率，；
導線的截面積，。
（四）導線檢驗
導線截面積共需檢驗八項內容。
(1)成品絞線表面應光潔，絞合應均勻、緊密，結構尺寸符合要求。
(2)7股鋁絞線中的任何一根圓鋁線均不允許有接頭，成品拉線模前的接頭除外。7股以上鋁絞線中或鋼芯鋁絞線中允許有接頭，但接頭間的距離不小於15m，接頭處應光滑圓整，鋁線接頭應採用對焊或電阻冷鐓焊接。
(3)機械效能，在試驗時夾具的移動速度為25～100mm/min下，圓鋁線的抗拉強度應不小於國家標準要求。
(4)絞後鍍鋅鋼絲韌性試驗，在扭轉試驗或伸長率試驗中任選一種，扭轉速度不應超過60r/min，100倍線徑長度試樣上的扭轉數應不小於16次，伸長率試驗時，標距長度為200mm試驗的伸長率應不小於35%。
(5)鋁絞線電阻率在20℃時不應大於0.028264ω/m, 硬銅絞線電阻率在20℃時不應大於0.0179ω/m。
(6)試驗機械效能的絞前取樣, 應從任意一批絞線所選用的圓鋁線和鍍鋅鋼絲中，在不少於10%的根數上擷取。
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