4.3.2.1 輸電線路

    用絕緣子和桿塔將裸導(dǎo)線架設(shè)于空中的電力線路。與電力電纜線路相比，架空輸電線路建設(shè)成本低、施工周期短、運(yùn)行維護(hù)方便，是電力工業(yè)采用的主要輸電方式。通常所稱的輸電線路就是指架空輸電線路。通過(guò)不同電壓等級(jí)的架空輸電線路將不同地區(qū)的發(fā)電廠、變電站、負(fù)荷點(diǎn)連接起來(lái)，輸送或變換電能，構(gòu)成電力網(wǎng)絡(luò)。電壓等級(jí)在110kV以下的線路屬于配電線路。架空輸電線路主要由桿塔、桿塔基礎(chǔ)、導(dǎo)線、地線、絕緣子、金具、接地裝置以及附屬設(shè)施等部分組成。

    1.輸電桿塔

    在架空輸電線路中支承導(dǎo)線、架空地線及其他附件的構(gòu)筑物。桿塔主要有五種分類方法：按照桿塔主要結(jié)構(gòu)形式分為鐵塔和桿；按照桿塔在輸電線路中的功能分為懸垂型桿塔和耐張型桿塔；按照桿塔支承導(dǎo)線的回路數(shù)分為單回路桿塔、雙回路桿塔和多回路桿塔；按照桿塔是否帶拉線分為帶拉線桿塔和自立式桿塔；按照導(dǎo)線傳輸電力的電壓電流方式分為交流線路桿塔和直流線路桿塔。較常見(jiàn)的桿塔類型有：木桿、鋼筋混凝土桿、鋼管桿、門型桿塔、拉線V型桿塔、酒杯型塔、貓頭型塔、干字型塔、上字型塔、鼓型塔、傘型塔、緊湊型塔等。由于各國(guó)的具體條件不同，在使用塔型的習(xí)慣上有差異，中國(guó)的高壓輸電線路多用鐵塔。

    2.桿塔基礎(chǔ)

    置于地基中，將桿塔荷載傳遞到地基中的結(jié)構(gòu)。桿塔基礎(chǔ)通常采用混凝土、鋼筋混凝土、鋼材、型鋼混凝土等結(jié)構(gòu)。根據(jù)工程需要，桿塔基礎(chǔ)做成多種結(jié)構(gòu)型式。中國(guó)架空輸電線路常用的有現(xiàn)澆基礎(chǔ)、裝配式基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、巖石基礎(chǔ)以及底盤(pán)、卡盤(pán)和拉線盤(pán)基礎(chǔ)等型式。按照施工方法分類，一般分為開(kāi)挖回填類基礎(chǔ)，掏挖基礎(chǔ)，巖石基礎(chǔ)，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，打入樁基礎(chǔ)，底盤(pán)、卡盤(pán)和拉線盤(pán)基礎(chǔ)和其他特殊類型基礎(chǔ)。

    3.導(dǎo)線和地線

    導(dǎo)線是固定在桿塔上用于輸送電能的金屬線，是架空輸電線路的重要組成部分。導(dǎo)線的主要作用如下：（1）傳導(dǎo)電流，輸送電能；（2）起懸鏈線作用，將自重很大的導(dǎo)線通過(guò)絕緣子懸掛于桿塔或構(gòu)架上。一般輸電線路均采用裸導(dǎo)線，每相一根。對(duì)于超（特）高壓、大容量輸電線路，為了減少電暈損耗和電暈干擾以及提高輸電能力，多采用兩根或多根導(dǎo)線組成的分裂導(dǎo)線。采用分裂導(dǎo)線能夠輸送較大的電能，而且電能損耗少，具有良好的防振性能。導(dǎo)線在桿塔上的排列方式因回路數(shù)不同而有所區(qū)別。對(duì)于單回線路，可采用上字形、三角形或水平排列，對(duì)于雙回線路，可采用傘形、倒傘形、干字形或六角形排列。

    導(dǎo)線在運(yùn)行過(guò)程中，常年承受拉力，并受到風(fēng)、冰、雨、雪和溫度變化的影響以及大氣中所含化學(xué)雜質(zhì)的侵蝕。因此導(dǎo)線所用材料應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性能、足夠的機(jī)械強(qiáng)度以及較強(qiáng)的耐振動(dòng)疲勞和大氣腐蝕的能力。銅是導(dǎo)電性能很好的金屬，且耐腐蝕，但比重大，價(jià)格高，且機(jī)械強(qiáng)度不能滿足大檔距的要求，現(xiàn)在的輸電線路一般不采用銅導(dǎo)線。鋁的導(dǎo)電性能比銅低，但比重小，價(jià)格低，在電阻值相等的條件下，鋁導(dǎo)線的質(zhì)量只有銅導(dǎo)線的一半左右。因此金屬鋁是用作導(dǎo)線的理想候選材料。然而，鋁的機(jī)械強(qiáng)度較低，在運(yùn)行過(guò)程中表面會(huì)形成致密氧化膜，導(dǎo)電性能降低，故在高壓配電線路應(yīng)用較多，輸電線路一般不采用鋁絞線。鋼的機(jī)械強(qiáng)度高，但導(dǎo)電性能和耐腐蝕性能差，一般只用作地線或拉線，不用作導(dǎo)線。鋁的導(dǎo)電性能好，鋼的機(jī)械強(qiáng)度高，如果導(dǎo)線的內(nèi)部幾股是鋼線，以承受拉力，外部為多股鋁線，以傳導(dǎo)電流。由于電流的集膚效應(yīng)，電流主要從導(dǎo)體外層通過(guò)，這就充分利用了鋁和鋼的優(yōu)勢(shì)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，相互配合。目前架空輸電線路幾乎全部采用鋼芯鋁絞線，作為良導(dǎo)體地線和載波通道用的地線，也采用鋼芯鋁絞線。絞線的優(yōu)點(diǎn)是易彎曲。絞線的相鄰兩層絞向相反，一則不易反勁松股，再則每層絞線之間距離較大，增大線徑，有利于降低電暈損耗。鋼芯鋁絞線的特點(diǎn)是通流能力大，這取決于鋁股的橫截面的大小，允許承受的拉力大，這取決于鋼芯的橫截面的大小。鋼芯鋁絞線除正常型外，還有減輕型和加強(qiáng)型兩種。