輸電線路基礎知識

2022-09-20 17:57:02 字數 4609 閱讀 3652

4.絕緣子

絕緣子是線路絕緣的主要元件,用來支撐或懸吊導線使之與桿塔絕緣,保證線路具有可靠的電氣絕緣強度,用來支援或懸掛導線,並使導線與桿塔間不發生閃絡的原件,是支撐導線並使之與桿塔絕緣的物體。一般是用電工陶瓷製成的,又叫瓷瓶。另外還有鋼化玻璃製作玻璃絕緣子和用矽橡膠製作的合成絕緣子。

其種類和用途大致如下:

(1)普通型懸式瓷絕緣子

普通型懸式瓷絕緣子(見下圖)按金屬附件連線方式可分為球型連線和槽型連線兩種。輸電線路多採用球型連線。

普通型懸式瓷絕緣子針式瓷絕緣子耐汙型懸式瓷絕緣子

(2)針式絕緣子

針式絕緣子(見上圖),主要用於線路電壓不超過35kv,導線張力不大的直線杆或小轉角桿塔。優點是製造簡易、價廉,缺點是耐雷水平不高,容易閃絡。

(3)耐汙型懸式瓷絕緣子

普通瓷絕緣子只適用於正常地區,也就是說比較清潔的地區,如在汙穢區使用,因它的絕緣爬電距離(在兩個導電部分之間沿絕緣材料表面的最短距離)較小,易發生汙閃事故,所以在汙穢區要使用耐汙型懸式瓷絕緣子(見上圖),以達到汙穢區等級相適應的爬電距離,防止汙閃事故發生。

(4)懸式鋼化玻璃絕緣子

懸式玻璃絕緣子(見下圖)具有重量輕、強度高,耐雷效能和耐高、低溫效能均較好。當絕緣子發生閃絡時,其玻璃傘裙會自行爆裂。

(5)瓷橫擔絕緣子

瓷橫擔(見下)絕緣水平高,自潔能力強,可減少人工清掃;能代替鋼橫擔,節約鋼材;結構簡單、安裝方便、**較低。

懸式鋼化玻璃絕緣子瓷橫擔絕緣子合成絕緣子

(6)合成絕緣子

合成絕緣子(見上圖)是一種新型的防汙絕緣子,尤其適合汙穢地區使用,能有效地防止輸電線路汙閃事故的發生。它和耐汙型懸式瓷絕緣子比較,具有體積小、重量輕、清掃周期長、汙閃電壓高、不易破損、安裝運輸省力方便等優點。

絕緣子串片數選擇見下圖:

5.桿塔

用來支承架空輸電線路導線和架空地線並使它們之間以及與大地之間保持允許的安全距離的杆形或塔形構築物。世界各國線路桿塔採用鋼結構、木結構和鋼筋混凝土結構。通常對木和鋼筋混凝土的杆形結構稱為杆,塔形的鋼結構和鋼筋混凝土煙囪形結構稱為塔。

不帶拉線的桿塔稱為自立式桿塔,帶拉線的桿塔稱為拉線桿塔。

(一)按其在輸電線路中的用途和功能可分為直線、耐張、轉角、終端、換位、跨越六種類別的桿塔。

(1)直線桿塔。支承導線、架空地線的重力以及作用於它們上面的風力,而在施工和正常執行時不承受線條張力的桿塔,導線和架空地線在直線桿塔處不開斷。直線桿塔的作用僅是線路中懸掛導線和架空地線的支承結構。

(2)耐張桿塔。除支承導線和架空地線的重力和風力外,還承受這些線條張力的桿塔。導線和架空地線在耐張桿塔處開斷。

耐張桿塔使用耐張絕緣子串,在斷線時能承受張力,限制斷線事故範圍,起隔離事故的作用。

(3)轉角桿塔。支承導線和架空地線的張力,使線路改變走向形成轉角的桿塔。導線和架空地線開斷張拉於桿塔上時稱為耐張轉角桿塔,導線和架空地線不開斷的稱為懸垂轉角桿塔。

(4)終端桿塔。線路起始或終止的桿塔。終端桿塔定位於變電廠或變電所的配電裝置門型構架前,線路一側的導線和架空地線直接張拉於終端桿塔上,而另一側以很小的張力與門型構架相連。

(5)換位桿塔。用來改變線路中三相導線排列位置的桿塔。導線在換位桿塔上不開斷時稱為直線換位桿塔,反之稱為耐張或轉角換位桿塔。

(6)跨越桿塔。用來支承導線和架空地線跨越江河、湖泊及海峽等的桿塔。導線及架空地線不直接張拉於桿塔上時稱為直線跨越桿塔,直接張拉於桿塔上時稱為耐張或轉角跨越桿塔。

跨越桿塔一般都比較高,為減小桿塔承載,節省材料及降低工程造價,一般多採用直線跨越桿塔。

(二)按其不同的外觀結構形狀可分為酒杯型、貓頭型、幹字型、上字型、克里公尺亞型、單柱型、門型、懸鏈型等主要型式的鐵塔和鋼筋混凝土杆。

酒杯型塔貓頭型塔乾字型塔

(1)酒杯型塔。塔上架設兩根架空地線,導線排列在乙個水平面上,塔形呈酒杯狀,如上圖所示。它通常是220 kv及以上電壓等級輸電線路的常用塔型,有良好的施工執行經驗,特別適用於重冰區或多雷區。

(2)貓頭型塔。塔上架設兩根架空地線,導線呈等腰三角形布置,塔型呈貓頭狀,如上圖所示。它也是220 kv及以上電壓等級輸電線路的常用塔型。

(3)幹字型塔。塔上架設兩根架空地線,導線基本上呈等腰三角形布置,其形狀如「幹」字,如上圖所示。這種塔型受力清晰直接,有較好的經濟指標,在中國通常是220 kv及以上電壓等級輸電線路的常規型塔,主要用作耐張及轉角塔。

上字型塔克里公尺亞型塔

(4)上字型塔。桿塔上只架設一根架空地線,導線呈不對稱三角形布置,其外形呈「上」字形,如上圖所示。它適用於輕雷及輕冰地區導線截面較小的輸電線路,常用於110 kv及以下電壓等級的電力線路。

(5)克里公尺亞型塔。塔上只架設一根架空地線,導線呈不對稱三角形布置,由於它首先在蘇聯的克里公尺亞地區採用而得名,如上圖所示。這種塔型適用於輕雷及輕冰區,它與上字型塔相比,塔頂撓度稍有改善,一般用於110 kv及220 kv的輸電線路。

(6)單柱型塔,用單個柱體來支援導線及架空地線的桿塔,常用於單根架空地線及導線呈三角形排列的情況,如圖下所示。它適用於110kv及以下電壓級的電力線路,常採用打拉線方式維持其穩定,具有較好的經濟指標。

單柱型塔

(7)門型桿塔。用兩個柱體來支援導線及架空地線的桿塔,常用於雙架空地線及導線呈水平排列的情況,如下圖所示。一般用於220 kv及以上電壓等級的輸電線路,可採用打拉線來提高桿塔的穩定性,柱體有時還帶一定坡度。

這種桿塔適用性比較大,帶拉線時更具有很好的經濟指標。

門型桿塔

(8)拉線v型塔。門型桿塔的特例,常用於500 kv的輸電線路,在220 kv輸電線路中也有少量使用,其外形如下圖所示。它具有施工方便,耗鋼量低於其它拉線門型塔等優點。

但它占地較大,在河流及大面積機耕地區使用受到一定限制。這種塔型在國外還使用於人煙稀少的地域,便於利用直公升飛機吊運和安裝。

(9)懸鏈塔。這種塔型取消了傳統型式的鋼橫擔而採用鋼索和絕緣子串來懸掛導線,將三相導線布置在兩根打拉線的鋼柱中間,改善了塔頭電氣間隙的布置,特別適用於500 kv及以上的超高壓和特高壓輸電線路,其外形如下圖所示。加拿大曾在500 kv和735 kv輸電線路上使用,它比常規塔型節省鋼材,但占地大,故只宜用於空曠地帶,同時絕緣子用量多,執行維護比較複雜。

拉線v型塔懸鏈塔

三、踏九線線路保護

1、1#保護屏:wxh-803 該保護是基於故障分量及穩態量的分相電流差動保護及零序電流差動構成的全線速動主保護,由三段式相間距離和接地距離以及六段式零序電流方向保護構成後備保護。並配有重合閘。

2、2#保護屏:csc-103b 該保護以縱聯電流差動作為主保護,以三段式相間和接地距離及四段零序電流構成後備保護。

相間距離保護:在所保護的線路上發生相間短路或相間接地時,主保護沒有動作,而短路阻抗值達到保護的啟動定值時,動作出口,動作後果為跳開線路本側斷路器。

接地距離保護:在所保護的線路上發生接地故障時,主保護沒有動作,而接地阻抗達到保護的啟動定值時,動作出口,動作後果為跳開線路本側斷路器。

零序保護:在所保護的線路上發生接地故障時,主保護沒有動作,而零序電流值達到了保護的啟動定值時,動作出口,動作後果跳開線跳本側斷路器。

三、重合閘我站重合閘為:單跳單重

1、重合閘工作方式及定義:

1)單重:線路發生單相接地故障時,跳開單相,單相重合一次,遇永久性故障跳開三相不再重合;線路相間故障時,跳開三相,不重合。

2)三相:線路無論發生單相故障還是相間故障時,均跳開三相,三相重合一次,遇永久性故障跳開三相不再重合。

3)綜合:線路發生單相接地故障時,跳開單相,單相重合一次,遇永久性故障跳開三相不再重合;線路發生相間故障時,跳開三相,三相重合一次,遇永久性故障跳開三相不再重合。

4)停用:重合閘退出,線路無論發生單相故障還是相間故障時,均跳開三相,不重合。

2、兩套重合閘的配合:我站重合閘均為第二套投入

重合閘在投入時:兩套保護的重合閘方式均放至:單重,重合閘連片只投入第二套。

若把兩套保護的重合閘連片均投入,控制方式均在單重時可能會使開關在短時內重合兩次。而將其中一套保護的重合閘把手置「停用」位置,可能會使線路即使發生單相故障時,重合閘把手置「停用」位置的保護將直接跳開三相,無法實現「單跳單重」的重合閘方式,違背了「單跳單重」的原則和意義。當線路兩套重合閘均停用時投入溝通三跳壓板

各開關的控制方式:

開關控制方式有:聯鎖、遠方、現地。

當開關工作控制方式在遠方時:可實現上位機計算機及下位機lcu的分合、閘,當開關工作在現地時,可採用現地匯控櫃操作開關進行開關分、合閘。斷路器及其執行規定

電壓互感器、電流互感器(作用)

電壓互感器作用:分為測量用電流互感器和保護用電流互感器;

電流互感器作用:供保護、計量、儀表裝置使用。

1. 電壓互感器二次側負荷應在額定容量內執行。

2. 電壓互感器二次側及外殼必須接地,嚴禁短路:pt二次側電壓為100v,其所通過的電流,由二次側迴路阻抗的大小來決定。

pt本身阻抗很小,如二次側短路時,二次側通過的電流增大,造成二次側保險熔斷,影響表計指示及引起保護誤動,如保險容量選擇不當,極易損壞pt.。

3. 電流互感器二次側線圈及外殼必須接地,嚴禁開路:電流互感器電流的大小與二次負載的電流無關,互感器正常工作時,由於阻抗很小,接近於短路狀態,一次電流所產生的磁化大部分被二次電流所補償,總磁通密度不大,二次線圈電勢也不大。

當ct開路時,二次側阻抗無阻增大,二次線圈電流等於零,二次側繞組磁化力等於零,總磁化力等於一次繞組的磁化力,也就是一次電流完全成了激磁電流,在二次線圈產生很高的電勢,威脅人身的安全,造成儀表、保護裝置、二次側絕緣損壞,另外由於磙密度的增大,可能造成鐵芯過熱而損壞。

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