架空输电线路概述
出处:按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《工程测量实用技术手册》第324页(1408字)
架空输电线路是指架设在电厂升压变电站和用户中心降压变电站之间的输电导线,一般通过绝缘子悬挂在杆塔上。输电线路采用三相三线制,一般单回路杆塔上有三根导线。架空输电线路采用的导线是由许多根钢芯铝裹线绞织而成的钢芯铝绞线。绝缘子又称瓷瓶,分为针式瓷瓶和悬式绝缘子串两类。
杆塔依地形和设计要求排列成一条直线或折线。杆塔的形式主要有单杆、门形双杆和铁塔,根据杆塔的受力情况也可分为直线杆塔和耐张转角杆塔。竖立在线路直线部分的杆塔,只承受导线和绝缘子等的垂直载荷和水平载荷,结构简单,称为直线杆塔。竖立在线路转角点上的杆塔,需承受相邻两挡导线拉力所产生的合力,是一种耐张杆塔。相邻两杆塔导线悬挂点之间的水平距离,称为档距。相邻两耐张杆塔之间的水平距离,称为耐张段长度。35kV以下的线路,档距为150m左右;110kV的线路,档距为250m左右,耐张段长度大约为3~5km。在一个耐张段内,由于各处地形情况不同,各杆塔之间的档距也不相等。为了计算导线的应力和弛度,需选择一个理想的档距,称这一档距为该耐张段的代表档距。若各杆塔间相应档距为li,则代表档距lr,按下式计算
两杆塔间的导线中间自然下垂,从悬挂点到导线下垂最低点的铅垂距离称为弛度,也称弧垂,以f表示。如果两悬挂点等高时,弛度恰好发生在档距中央;如果两悬挂点不等高,则有两个弛度,如图15-1中所示的fA和fB。在实际工作中,当两悬挂点等高时,常以连接两悬挂点的直线AB与导线所形成的曲线之间最大的铅垂距离代表弛度,称为斜弛度,如图15-1中所示的f。理论证明,斜弛度产生在档距的中央,并不是导线的最低点,即
式中 HA,HB,HC——分别为两个悬挂点和档距中点上导线的高程。
图15-1 导线的弛度和限距
斜弛度常与导线最低点的弛度fA和fB有如下关系,即
弛度的力学意义与档距l、导线的单位重量g(包括额外负荷如复冰、风力等)以及导线的应力σ等因素有关,它是用下式计算的,即
导线的悬挂高度与杆塔横担高度有关,从地面到最低横担面的高度称为杆塔呼称高,如图15-2所示。为安全起见,导线与地面或其他设施必须保持一定的距离,其允许的最小安全距离称为限距,如图15-1所示。限距的大小与输电线路的电压和地物类别有关,例如,对于居民区而言,6~10kV的限距是6.5m,35~110kV的限距为7.0m。小于规定限距的地面点称危险点。一般危险点应及时处理,使其满足限距要求。
图15-2 杆塔呼称高
架空线路测量的主要工作就是根据设计要求测量架空线路的路径、杆塔的排列、拉线的位置方向、弛度和限距的大小等。其中包括架空线路选线、定线、平断面测量、杆塔定位和施工放样等内容和工序。