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强电系统中常用导线的分析阐述

排列3 www.jeimw.cn 强电系统中常用导线的分析阐述 电线电缆根据它的应用场合分类,主要分为三大类:电力系统、信息传输系统、机 械设备及仪器仪表系统 [8] 。电力系统中常用的导线有四大类:母线、架空线、电力电缆 以及低压绝缘导线 [9] 。本章将对这四类导线的结构、分类、应用场合等几个方面进行阐 述和研究。 2.1 母线 母线一般由铜、铝或者钢材料制成,用来传输电能,在电力系统中起着汇聚、分配 电能的作用,通常作为变电站的总导线来输送大电流。 2.1.1 母线的结构与分类 母线分为裸母线和封闭母线:裸母线有矩形的、槽形的、和管形的;封闭母线具有 ?;ね饪?,外壳起到屏蔽的作用,安全系数高,一般使用工业纯铝作为?;ね饪?。 我们一般用的裸母线是矩形母线(铜排、铝排),在高压和超高压电站中,采用钢 芯铝绞线(分裂导线)。 2.1.2 型号 母线的常用型号有 TMY(铜母线)、LMY(铝母线)。 说明:第一个字母代表导线材料 L-铝 T-铜 第二个字母“M”表示母线 第三个字母“Y”表示硬线 其后的均为数字,表示母线的规格 2.1.3 敷设方式 母线不同的布置方式会影响散热和机械强度。下面给出了母线不同的布置方式。 1.平放。如图 2.1(b)所示。这种方式机械强度高但散热不好; 2.立放。如图 2.1(a)所示。这种方式散热好,但机械强度不高; 3.在不同间隔中立放。如图 2.1(c)所示。这种方式综合了以上两种方式的优点。

2.1.4 应用分析 母线一般用于传输大电流的场合,比如:大型发电厂的厂用电系统和中型电厂的发 电机出口,因为它具有硬力高、散热好的优点,因而在电力系统中得到广泛的应用。裸 母线由于没有绝缘层,出于安全考虑一般用于人接触不到的地方,而封闭母线有绝缘层, 所以一般用于载流量大并且安全要求较高的场所,输电线路则多采用分裂导线。

架空线 架空线路是将传输导线架设在立于地面的杆塔上的一种输电线路。这种输电线路成 本较低、维修方便,但占地面积大,且容易受到气象和环境影响。

组成结构 架空线路主要构成部分,如图 2.2 所示。主要部件为导线,一般采用裸导线,由于 钢芯铝绞线机械性能好、质量轻、价格低,所以应用比较广泛;避雷线和接地装置都是 为了保证线路安全,起到泄雷电流的作用;杆塔主要起支持作用,使各导线之间保持距 离不互相影响,安全运行;绝缘子保证导体和接地杆塔之间具有可靠地电气绝缘强度。2.2.2 型号 常用的架空线型号主要有以下几种:LJ、LGJ、TJ、LGJJ。 说明: 首字母代表导体的材料,L 表示铝、T 表示铜 第二个字代表是否有钢芯,“G”表示有钢芯 第三个字母代表“绞线”, 型号后面如果还有数字,那么数字则表示导线的截面尺寸。 2.2.3 敷设方式 1.导线的排列。通常,在敷设三相四线制的低压架空线路时,比较常用的方式是水 平排列的方式,因为中性线的截面比较小,只有相线的一半左右,所以它的机械强度也 相对较差,一般架在靠近电杆的地方;而对于三相三线制的架空线,我们可以采用三角 形排列的方式;较多回路的导线同在一个电杆上架设时,可采用混合排列或者垂直排列 的方式。

2.架空线路的档距、弧垂和其他距离。架空线路的档距(跨距)是指同一线路上相 邻两根电杆之间的水平距离;架空线路导线的弧垂,是指架空线路一个档距内导线最低 点与两端电杆上导线固定点间的垂直距离 [10] 。导线的弧垂应取合适的值,不能偏小也不 能偏大,因为弧垂偏小导线受的内应力将会增大,遇到大风天气容易被吹断,而且环境 温度过低时会因为热胀冷缩的缘故而收缩崩断;如果弧垂偏大,导线的长度就会增加,这样就会浪费导线材料,而且弧垂过大会导致导线摆动幅度变大,容易引起相间短路事 故的发生。

应用分析 架空线一般不使用在城市内,而用于空旷的郊区。架空线的优势是设备简单、敷设 方便、费用消耗小,维护起来相对方便,主要应用于超高压线路进行长距离输电。但是, 架空线路敷设于地面之上,所占空间大,而且,由于架空线敷设在地面以上的空中,对 城市的整洁和市容有影响,并会受到恶劣天气的影响。所以,电线电缆已经逐步代替架 空线在城市配电网路的地位,因为电缆通常敷设在地下,有利于城市线路的总体规划还 不会影响城市市容,更不会受到天气环境影响,可为用户提供安全方便的用电网络。架 空线路的使用有它的适用范围,以下几个场合不适合使用架空线的: 1.对美观性要求较高的的地方,比如一线城市、旅游景点等; 2.空气质量不好,污染严重的地方,对架空线有一定的腐蚀作用; 3.自然危害多的地方,比如雷雨天气高发地。

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