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第2节输电线路,,2.1物理线路的基本结构,从结构来分,架空线路,电缆线路,费用低，占地宽,占地少，美观,2.1.1架空输电线路,避雷线,导线（四分裂）,杆塔,绝缘子串,典型架空输电线路的照片,（1）导线,作用传导电流，输送电能要求质轻、价廉、导电性能好类型用汉语拼音字母表示，并后缀以用mm2表示的载流截面积铝绞线（LJ-50）钢芯铝绞线（LGJ400/50）,分裂导线子导线间隔棒,作用等效地增大导线半径减小线路的等值电抗增大线路的等值电容减小电晕,三相循环换位,作用三相不对称排列时，使三相参数平衡,（2）避雷线,作用将雷电流引入大地，对线路进行直击雷的保护要求不用良导体机械强度高（雷击）工作方式正常时通过间隙对地绝缘，雷击时间隙击穿，将雷电流引入大地,（3）杆塔,作用支撑导线和避雷线，并使导线与导线之间、导线与接地体之间保持必要的安全距离类型直线塔、耐张塔、换位塔、转角塔、跨越杆塔、终端杆塔等按材质分木杆、水泥杆、铁塔,500kV换位塔,上海祟明220kV长江大跨越,同杆双回塔,转角塔,（4）绝缘子,作用使导线与导线、导线与杆塔之间保持绝缘状态按材料分玻璃绝缘子瓷绝缘子合成绝缘子按形式分针式、悬式、棒式、横担,绝缘子种类,钢化玻璃绝缘子,瓷绝缘子,合成绝缘子,绝缘子形式,针式绝缘子,瓷横担绝缘子,悬式绝缘子,电压等级与直线杆塔上悬垂绝缘子串中绝缘子数量的关系,（5）金具,固定、悬挂、连接和保护架空线路各主要元件的金属部件,金具种类,并沟线夹（接续金具）,悬垂线夹,耐张线夹,联结金具（Z型挂板）,金具种类（保护）,防振锤,间隔棒,二、电缆线路,结构,,导体,绝缘层,保护层,应用范围发电厂和变电所的进出线、穿越江河的输电线、城市供电及军事基地,电缆结构,１铜（铝）导体２聚氯乙烯绝缘３填充４包带,５聚氯乙烯内垫层６钢带铠装层７保护导体８聚氯乙烯外护层,三、输电线路参数计算,有几个参数可以反映输电线的电磁现象各个参数受哪些因素影响如何用等值电路表示输电线路,线路的电磁现象和参数,线路通电流,发热，消耗有功功率,,R,交流电流,,交变磁场,,感应电势自感、互感抵抗电流,,X,电流效应,,串联还是并联,线路加电压,绝缘漏电较小，一定电压下发光、放电电晕,,G,电场,,线/线、线/大地电容,,交变电压产生电容电流,,B,电压效应,,串联还是并联,声响蓝色晕光O3气味,单位长度线路的参数假定,电阻为r1Ω/km电抗为x1Ω/km电导为g1S/km电纳为b1S/km,长度为l的架空线路的参数,Rr1lΩXx1lΩGg1lSBb1lS,（一）电阻的计算,单位长度的直流电阻,Ω/km,ρ-导线材料的电阻率,Ωmm2/km,S-为导线的截面积，mm2,说明,略微增大材料电阻率的取值绞线，l２３％↑集肤效应和邻近效应，RaRd制造中，导线的实际面积常比标称面积小铝的电阻率增大为31.5Ωmm2/km铜的电阻率增大为18.8Ωmm2/km,温度系数修正,t（℃）时的电阻率,20（℃）时的电阻率,电阻的温度系数，1/℃,铝的α取0.0036，1/℃铜的α取0.00382，1/℃,（二）电抗的计算,电抗（电感）反映载流线路周围产生的磁场效应导线的电感计算公式根据磁场效应推导,推导思路,1分析导线的磁场导线自身电流邻近导线电流安培环路定律I→H磁场强度2分析导线所交链的磁链自磁链互磁链3磁链与电感系数的关系LΨ/I4电抗与电感系数的关系xωL,推导结果,三相对称运行时，每相导线单位长度的电感,内感（导线内部的磁场）,导线几何均距,导线半径,4π10-7H/m,相对导磁系数，μr1,电抗计算公式,单导线,0.0157，Ω/km,分裂导线,将μ0代入，ln→lg，xωL,r单导线的等值半径，mm,req分裂导线的等值半径，mm,子导线数,Dge导线的几何均距，mm,影响电抗的因素,线间距离（Dge）导线截面积（req）分裂导线数,一般单根导线0.4Ω/km左右2根分裂导线0.33Ω/km左右3根分裂导线0.3Ω/km左右4根分裂导线0.28Ω/km左右左右,（三）电导的计算,电晕现象声响蓝色晕光O3气味,,电晕损耗,计算公式（实测）,（S/km）,三相电晕损耗总功率，kW/km,线电压值，kV,Ucr临界电压能发生电晕的最低电压影响因素材料表面光滑程度天气空气密度材料半径分裂情况设计时已考虑晴天不发生电晕∴g可忽略,（四）电纳的计算,研究b，需研究电容C，采用电场理论分析导线周围电场情况公式推导思路,电荷线密度q,电场强度E,电位差Uab,,电容Cq/Uab,电纳推导结果,单导线,分裂导线,r单导线的等值半径，mm,req分裂导线的等值半径，mm,Dge导线的几何均距，mm,四、输电线路等值电路,一字型等值电路（短线路）,,,,π型等值电路（中等长度）,用途潮流计算,T型等值电路,长线路用分布参数等值电路,用途稳定计算,
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