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第一节
电力工程常用材料

一、杆塔基础的类型与构造

(一)钢筋混凝土杆基础

钢筋混凝土杆也称为电杆、水泥杆,其基础分为埋杆基础和三盘基础。

地下部分的电杆:承受下压力和倾覆力矩。10kV电力线及部分35kV电力线的电杆采用这类基础。不同的电杆高度,有不同的埋深规定。

混凝土底盘、卡盘、拉线盘与埋设于地下的水泥杆组成三盘基础。三盘的作用如下。

底盘:安装在电杆的底部,承受电杆的下压力。

卡盘:用U形抱箍固定在电杆上,用来增强电杆的抗倾覆能力。通常分为上卡盘和下卡盘,下卡盘紧靠底盘,用U形抱箍固定在电杆根部;上卡盘安装在电杆埋深的1/3处。

拉线盘:用来固定电杆的拉线。

底盘、卡盘、拉线盘在加工场预制好之后运往施工现场安装,所以也称为预制基础。但在地形条件差或底盘和拉线盘规格较大、运输不便的情况下也采用现场浇制而成。

(二)铁塔基础

现浇阶梯直柱混凝土基础。现浇阶梯直柱混凝土基础是各种电压等级线路广泛使用的一种基础形式。它又可分为素混凝土直柱基础和钢筋混凝土直柱基础两种。基础与铁塔的连接均采用地脚螺栓。

现浇斜柱混凝土基础。根据斜柱断面又可分为等截面斜柱混凝土基础、变截面斜柱混凝土基础、偏心斜柱混凝土基础。基础与铁塔的连接有两种方式:地脚螺栓式和主角钢插入式。

桩式基础。桩基础的形状为直径800~1200mm的圆柱,每个基础腿可用单桩或多根桩组成。

岩石基础。将岩石凿成孔,把地脚螺栓放进去,然后沿地脚螺栓周围灌注砂浆与岩石黏结成整体。

装配式基础。钢筋混凝土预制构件装配而成。

拉线塔基础。拉线铁塔基础采用现浇阶梯式混凝土基础,基础的顶部为球铰。

二、杆塔

(一)杆塔的种类

架空电力线路的杆塔是用来支持导线和避雷线的,以保证导线与导线之间、导线与避雷线之间、导线与地面或与交叉跨越物之间所需的距离。

混凝土杆和铁塔统称为杆塔。按照杆塔在线路上的使用情况,杆塔种类分为以下几种:

直线杆塔:用于线路的直线地段,采用悬垂绝缘子串悬挂导线、避雷线。

耐张杆塔:用于承受导线、避雷线的张力,在线路上每隔一定距离立一耐张杆塔,以便于施工紧线和限制直线杆塔倾倒范围。耐张杆塔采用耐张绝缘子串锚固导线和避雷线。

转角杆塔:用于线路转角的地方。一般耐张杆塔兼做转角杆塔。

终端杆塔:用于发电厂或变电站的线路起、终点处。同样采用耐张绝缘子串锚固导线和避雷线。

换位杆塔:用于线路换位的地方。有直线换位杆塔和耐张换位杆塔。如果按照杆塔的外形或导线在杆塔上的排列方式来区分杆塔,则钢筋混凝土杆可分为单杆和双杆(又称门形杆)。而铁塔可分为上字型铁塔、猫头型铁塔、酒杯型铁塔、干字型铁塔和鼓型铁塔。

(二)钢筋混凝土杆

钢筋混凝土杆的制造方法是,将钢筋绑扎成圆筒形骨架放在钢模内,然后往钢模里浇注混凝土,再将钢模吊放在离心机上高速旋转,利用离心机的作用,使混凝土和钢筋成为空心圆柱的整体,即为钢筋混凝土杆。

钢筋混凝土杆根据外形可分为等径杆和锥形杆两种。等径杆的长度有3.0m、4.5m、6.0m、9.0m等,它们的直径有300mm、400mm、500mm三种。

锥形杆的锥度为1/75,杆段规格尺寸较多,根据工程需要,利用单根或不同长度的杆段组合成所需高度。

(三)杆塔的连接

铁塔构件的连接采用螺栓,主材与主材的连接采用角钢(俗称包铁)或联板,斜材、水平材与主材的连接采用联板。

钢筋混凝土杆的连接方法是,将杆段运到杆位后进行排杆,将杆段端部的钢圈焊接成所需要的整根电杆;也有用法兰盘连接。

三、导线和避雷线

(一)导线

1.导线的型号及规格

架空电力线路的导线有铝绞线、钢芯铝绞线、铝合金绞线、钢芯铝合金绞线等。钢芯铝绞线以钢绞线股为芯,铝线股为外层绞制而成。表示方法为LGJ-**/**,L代表铝,G代表钢,J代表绞线,**/**代表铝股标称截面/钢芯标称截面。如LGJ-240/30表示钢芯铝绞线,铝股标称截面为240mm 2 ,钢芯标称截面为30mm 2

2.相分裂导线

低压电力线路一般每相采用一根导线,三相采用三根导线。220kV及以上电压等级的线路常采用相分裂导线。相分裂导线是指每相采用相同型号规格的2根、4根、6根、8根导线,每根导线标为相分裂导线的子导线(或称为分裂导线),子导线之间的距离分为分裂导线的间距。

采用分裂导线可以提高线路输送容量,减少线路电晕损耗和降低对无线电的干扰。

(二)避雷线

架空送电线路的避雷线也称为架空地线,一般采用钢绞线或铝包钢绞线。钢绞线用镀锌高碳钢丝绞制而成。机械强度较大,有一定的防腐性能。表示方法为GJ-**,G代表钢,J代表绞线,**代表钢芯标称截面。如GJ-100表示钢绞线,标称截面为100mm 2 。常用钢绞线有7股和19股。

四、金具和绝缘子

(一)线路金具

架空电力线路的金具,是用于将绝缘子和导线或避雷线悬挂在杆塔上的零件,以及用于导线、避雷线的接续和防振或拉线紧固、调整等的零件。按照用途的不同,线路金具分为六大类。

悬垂线夹:用于握住导线或避雷线,在直线杆塔悬挂导线或避雷线。

耐张线夹:用于耐张杆塔固定导线或避雷线。

连接金具:用于连接绝缘子和线夹,并与杆塔连接。连接金具的形式多种多样。

接续金具:用于导线和避雷线的连接。

防护金具:也称为保护金具。主要有防振锤、间隔棒、均压环、屏蔽环、预绞丝护线条等。

拉线金具:用于拉线杆塔的固定。

(二)绝缘子

1.绝缘子的种类和规格

绝缘子的作用是悬挂导线并使导线与杆塔之间保持绝缘。绝缘子不但具有较高的机械强度,而且要有很高的电气绝缘性能。配电线路常用针式绝缘子、棒式绝缘子或瓷横担绝缘子。送电线路常用盘形悬式绝缘子。盘形悬式绝缘子的型号规格用拼音字母加数字表示,如XP-70、XP-100、XP-160等。其中X代表悬式绝缘子;P代表机电破坏负荷;70代表额定机电破坏负荷数,单位为kN。线路通过污秽地区时,常采用防污绝缘子。制造绝缘子的材料,有瓷质材料和钢化玻璃,用瓷质材料制造的称为瓷绝缘子,用钢化玻璃制造的称为钢化玻璃绝缘子。目前送电线路还采用硅橡胶有机复合绝缘子。

2.绝缘子串的组装形式

根据线路电压的高低和使用情况,可用不同数量的绝缘子和金具组装成各种绝缘子串。单串悬垂绝缘子串用在直线杆塔上。单串耐张绝缘子串,用在耐张或转角及终端杆塔上,承受导线的张力。单串耐张绝缘子串抗拉强度不够时,可采用双串耐张绝缘子串。 dpv/YVcCH9dnjRgchJpNxJcSf8QndZU2HpLl4LHDTFAZYrIitHvbsA7CLm5XRVVt

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