架空電力線電線電纜

在 航空線路 電力傳輸 1000V以上電壓，使用裸電線電纜。在室外，它們暴露在大氣（風、冰、溫度變化）和周圍空氣中的有害雜質（化工廠產生的硫磺氣體、海鹽）中，因此必須具有足夠的機械強度和耐腐蝕（生鏽）。

目前，鋼鋁導線在架空線路中的應用最為廣泛。

以前，架空線路使用銅線，現在使用鋁、鋼-鋁和鋼，在某些情況下，還使用特殊鋁合金的電線——镨等。防雷電纜通常由鋼製成。

它們以設計區分：

a) 一種金屬的多芯導體，由 7 根（取決於導體的橫截面）組成； 19 和 37 分開的電線絞合在一起（圖 1，b）；

b) 由一根實心線組成的單線導線（圖 1，a）；

c) 兩種金屬的絞合導體——鋼和鋁或鋼和青銅。傳統設計的鋼鋁導體（AC 類）由鍍鋅鋼芯（單線或 7 或 19 根絞合線）組成，鋁部件圍繞鋼芯，由 6 根、24 根或更多根線組成（圖 1） , °C).

米。 1、架空線路導線構造：a——單線導線； b——絞合導體； c——鋼鋁絲。

裸鋁和鋼鋁導體的結構設計數據在 GOST 839-80 中。

也可以看看： 架空電力線的裸線結構

空氣管路的選擇需要考慮幾個因素，其中最重要的因素之一是用電流長時間加熱。電線的發熱會限制架空線路的傳輸容量，導致電線腐蝕、機械強度損失、下垂增加等。導線的溫度取決於架空線路的電流負載和天氣條件。

電線的承載能力受天氣條件的影響很大——風速、環境溫度和太陽輻射，全年變化很大。

據說風速的變化比氣溫的變化具有更大的影響。與靜態空氣條件相比，速度為 0.6 m/s 的弱風可使電線的吞吐量增加 140%，而環境溫度升高 10°C 則減少 10-15%。

銅線

我的電線由緊密拉製的銅線製成，具有低電阻 (r = 18.0 Ohm x mm2/km) 和良好的機械強度：最大抗拉強度 sp = 36 ... 40 kgf / mm2，成功抵抗大氣影響和有害腐蝕空氣中的雜質。

銅線標有字母 M 並加上導線的標稱橫截面。因此，標稱橫截面為 50 mm2 的銅線標有 M — 50。

目前，銅是一種稀缺且昂貴的材料，這就是為什麼它實際上不用作架空電力線的導體。為了節省銅，銅、青銅和鋼青銅導體在 1960 年代停產。

鋁線

鋁線與銅線的不同之處在於質量小得多、比電阻略高（r = 28.7 ... 28.8 Ohm x mm2/km）且機械強度較低：sp = 15.6 kgf / mm2 — 對於 AT 類導體和 sp = 16 … 18 kgf / mm2 的 Atp 線。

鋁線主要用於本地網絡。這些電線的低機械強度不允許高電壓。為了避免大箭頭並確保必要的 PUE 到地面的線的最小尺寸，有必要減少支架之間的距離，這增加了線的成本。

為了增加鋁線的機械強度，它們由多股硬拉線製成。鋁線對大氣影響有很好的耐受性，不能承受空氣中有害雜質的影響。

因此，建在靠近海邊、鹽湖和化工廠的架空線路推薦使用AKP牌防腐蝕鋁導線（鋁材耐腐蝕，導線間填充中性油脂）。鋁導體用字母 A 加上導體的標稱橫截面進行標記。

鋼絲

鋼絲具有很高的機械強度：最大斷裂強度sp = 55 ... 70 kgf / mm2 ... 鋼絲有單絲或多絲。

鋼絲的電阻遠高於鋁，在交流網絡中，它取決於流過鋼絲的電流量。當傳輸相對較低的功率時，當用鋁線建造線路的利潤較低時，鋼線用於電壓高達 10 kV 的本地網絡。

鋼絲和電纜的一個顯著缺點是它們容易腐蝕。為了減少腐蝕，電線被鍍鋅。有兩種品牌的絞合鋼絲可供選擇：PS（鋼絲）和 PMS（銅鋼絲）。 PS線材的加銅量高達0.2%，PSO線材的直徑為3； 3.5； 5 毫米。鋼製多線防雷電纜生產等級為S-35、S-50和S-70。

鋼鋁線

鋼鋁導體與相同截面的鋁導體具有相同的電阻，因為在鋼鋁導體的電氣計算中，由於鋼部分的電導率與導體的鋁部分。

結構鋼絲構成鋼鋁線的內部，鋁線構成外部。鋼旨在增加機械強度，鋁是導電部件。

對於鋼鋁線，由於鋁和鋼的熱膨脹係數不同，因此會在線的鋁部分產生額外的內應力。

必須對所有導體在年平均溫度下進行強制性導線應力限制，以防止導體因振動而快速疲勞磨損。

實驗確定，鋁在 65°C 以上的溫度下開始失去其強度特性。考慮到這一點，在選擇鋼鋁線材的最高工作溫度時，建議計劃將鋁的強度降低 12 — 15 %（即電線整體強度損失 7 — 8%））在整個使用壽命期間，大約相當於電線在 90°C 的溫度下連續運行 50 年。應該注意的是由於電線的短期緊急過載造成的機械強度總損失不超過 1%。

生產以下品牌的鋼鋁線 (GOST 839-80)：

AC - 由芯線組成的電線 - 鍍鋅鋼絲和一層或多層鋁絲外層。該電線適用於鋪設在陸地上，但空氣中含有有害化合物的污染地區除外；

INQUIRY, ASKP — 類似於 AC 品牌電線，但鋼芯 (C) 或整根電線 (P) 充滿油脂，可抵消電線腐蝕的發生。設計用於沿海、鹽湖和空氣污染的工業區敷設；

ASK — 與 ASK 線相同，但具有帶塑料護套的鋼芯絕緣。在導線的標記中，字母A後可能有字母P，表示該導線增加了機械強度（如APSK）。

各品牌鋼鋁線生產的線材鋁部分截面與鋼芯截面的比例不同：6.0 ... 6.16以內-用於線材在介質中的運行機械負載條件； 4.29 ... 4.39 — 增強強度； 0.65 … 1.46 — 特別增強的強度：7.71 … 8.03 — 輕型結構和 12.22 … 18.09 — 特別輕。

冰牆厚度不超過20mm地區的新建和改建線路採用輕型導線。冰壁厚度大於20mm的區域推薦使用加強型鋼鋁導線。特殊的強線用於通過水域和工程結構進行長距離穿越。

為了更完整地表徵鋼鋁導體，導體的標稱橫截面和鋼芯的橫截面被輸入到電線品牌名稱中，例如：AC-150/24 或 ASKS-150 /34。

阿爾德雷電線

Aldry 線的電阻與鋁線大致相同，但機械強度更高。 Aldry 是一種鋁合金，含有少量鐵 («0.2%)、鎂 (» 0.7%) 和矽 («0.8%)；在耐腐蝕性方面，它與鋁相當。 Aldrey 電線的缺點是它們的抗振性低。

架空線的位置

架空線支架上的導線可以不同方式放置：在單迴路線路上——三角形或水平；在帶有雙鏈的線上——反向樹或六邊形（以“桶”的形式）。

三角形排列的電線（圖 2，a）用於電壓高達 20 kV 的線路，包括電壓為 35 ... 330 kV 且帶有金屬和鋼筋混凝土支架的線路。

電線的水平佈置（圖 2，b）將用於帶木支架的 35 ... 220 kV 線路。從工作條件的角度來看，這種鋼絲佈置是最好的，因為它允許使用較低的支撐並排除在冰下降和鋼絲舞過程中鋼絲纏繞。

在具有兩個值的線路上，電線要么採用反向樹放置（圖 2，c），這便於安裝條件，但增加了支架的質量，需要懸掛兩根保護電纜或六角形（圖 2，G)。

後一種方法是優選的。建議用於電壓為 35 ... 330 kV 的二值線路。

所有這些選項的特點是導線相對於彼此的不對稱佈置，這導致相的電氣參數不同。對於這些參數的方程式，使用了線的換位，即線路不同部分上的導體相對於彼此的相互位置在支撐件上相繼改變。在這種情況下，每相的導體在一處通過線路長度的三分之一，在另一處經過三分之一，在第三處經過第三處（圖 3）。

米。 2. 支架上的電線和保護電纜佈置： a — 帶三角形； b——水平； c——反向樹； d——六角形（桶形）。

米。 3…單線線路換位方案。

架空線路機械部分的計算是根據風速的重複性和導線上的冰牆厚度進行的，滿足了某類架空線路的可靠性和資本化要求。

不同等級的架空線路，在穿越同一地形時，尤其是在同一路線上，必須針對不同的風和冰載荷進行設計。

架空電力線路防雷電纜

防雷電纜懸掛在電線上方，以保護它們免受大氣浪湧的影響。電壓低於220kV的線路，電纜隻掛在變電站的入口處。這降低了變電站附近電線重疊的可能性。 220kV及以上電壓線路，電纜全線懸空。通常使用鋼絲繩。

以前，所有額定電壓的線路電纜都在每個支架上緊密接地。運行經驗表明，電流出現在接地系統的閉合電路——電纜——支架中。它們是由於電磁感應在電纜中感應出的 EMF 作用而產生的。同時，在許多情況下，反復接地的電纜會發生嚴重的功率損耗，尤其是在超高壓線路中。

研究表明，通過將電導率更高的電纜（鋼鋁）懸掛在絕緣體上，電纜可以用作通信線和電流導體，為低功率消費者供電。

為了給線路提供足夠的雷電保護，電纜必須通過火花隙接地。