第一讲光伏发电系统简介及输电线路相关知识.ppt

2015年5月培训课件2021/9/211 五月份培训分五次，四次理论，一次实操，培训分五课时，每课时40分钟左右，培训内容分别为：1、光伏发电系统简介及输电线路相关知识；2、六氟化硫断路器、真空断路器及隔离开关相关知识；3、变压器、PT、CT相关知识；4、高压开关柜相关知识；5、高压开关柜故障查找及处理（实操）。2021/9/212 第一讲第一讲 光伏发电系统简介及输电线路相关知识光伏发电系统简介及输电线路相关知识一、光伏发电系统简介：一、光伏发电系统简介：光伏发电系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统。它的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行，受到各国企业组织的青睐，具有广阔的发展前景。二、光伏发电系统形式：二、光伏发电系统形式：主要有三种主要有三种:1 1、独立光伏发电系统、独立光伏发电系统(离网系统离网系统)独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式，典型特征为需要用蓄电池来存储夜晚用电的能量。独立太阳能光伏发电在民用范围内主要用于边远的乡村，如家庭系统、村级太阳能光伏电站;在工业范围内主要用于电讯、卫星广播电视、太阳能水泵，在具备风力发电和小水电的地区还可以组成混合发电系统，如风力发电/太阳能发电互补系统等。第一部分 光伏发电系统2021/9/213 独立光伏发电系统主要组成部分:光伏阵列、控制器、蓄电池组、逆变器、监控系统、负载组成。2 2、并网光伏发电系统、并网光伏发电系统 并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电方式，成为电网的补充，典型特征为不需要蓄电池。民用太阳能光伏发电多以家庭为单位，商业用途主要为企业、政府大楼、公共设施、安全设施、夜景美化景观照明系统等的供电，工业用途如太阳能农场。并网光伏发电系统主要组成部分:光伏阵列、并网逆变器、公共电网、监控系统。3 3、分布式光伏发电系统、分布式光伏发电系统 分布式太阳能光伏发电又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。其运行模式是在有太阳辐射的条件下，光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，2021/9/214 经过直流汇流箱集中送入直流配电柜，由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接公共电网来调节。分布式光伏发电系统主要组成部分：光伏阵列、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜、负载、公共电网、监控系统。三、光伏发电系统特点：三、光伏发电系统特点：与现有的主要发电方式相比较，光伏发电系统的特点有:工作点变化较快，这是由于光伏发电系统受光照、温度等外界环境因素的影响很大;输入侧的一次能源功率不能主动在技术范围内进行调控，只能被动跟踪当时光照条件下的最大功率点，争取实现发电系统的最大输出;光伏发电系统的输出为直流电，需要将直流电优质地逆变为工频交流才能带负荷。四、光伏发电系统发电原理：四、光伏发电系统发电原理：太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。2021/9/215 光伏发电方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光-电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染。五、光伏发电系统的设计需要考虑的因素五、光伏发电系统的设计需要考虑的因素:1、光伏发电系统需要考虑安装的环境条件以及当地的日光辐射情况;2、考虑系统需要承受的负载总功率的大小;3、系统应设计的输出电压的大小以及考虑使用直流还是交流;4、系统每天需要工作的小时数;2021/9/216 5、如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续工作的天数;6、系统设计，还需要了解负载的情况，电器是纯电阻性、电容性还是电感性，以及瞬间启动最大电流的流通量。六、太阳能电池板：六、太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。原材料特点:电电池池片片:采用高效率(16.5%以上)的单晶硅太阳能片封装，保证太阳能电池板发电功率充足。2021/9/217 玻玻璃璃:采用低铁钢化绒面玻璃(又称为白玻璃)，厚度3.2mm,在太阳电池光谱响应的波长范围内(320-1100nm)透光率达91%以上，对于大于1200 nm的红外光有较高的反射率。此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射，透光率不下降。EVA:EVA:采用加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂的厚度为0.78mm的优质EVA膜层作为太阳电池的密封剂和与玻璃、TPT之间的连接剂。具有较高的透光率和抗老化能力。TPT:TPT:太阳电池的背面覆盖物-氟塑料膜为白色，对阳光起反射作用，因此对组件的效率略有提高，并因其具有较高的红外发射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提高组件的效率。当然，此氟塑料膜首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。边框边框:所采用的铝合金边框具有高强度，抗机械冲击能力强。七、太阳能控制器：七、太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。2021/9/218主要特点主要特点:1、使用了单片机和专用软件，实现了智能控制;2、利用蓄电池放电率特性修正的准确放电控制。放电终了电压是由放电率曲线修正的控制点，消除了单纯的电压控制过放的不准确性，符合蓄电池固有的特性，即不同的放电率具有不同的终了电压。3、具有过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等全自动控制;以上保护均不损坏任何部件，不烧保险;4、采用了串联式PWM充电主电路，使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半，充电效率较非PWM高3%-6%，增加了用电时间;过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式使系统由更长的使用寿命;同时具有高精度温度补偿;5、直观的LED发光管指示当前蓄电池状态，让用户了解使用状况;6、所有控制全部采用工业级芯片(仅对带I工业级控制器)，能在寒冷、高温、潮湿环境运行自如。同时使用了晶振定时控制，定时控制精确。2021/9/219 7、取消了电位器调整控制设定点，而利用了E方存储器记录各工作控制点，使设置数字化，消除了因电位器震动偏位、温漂等使控制点出现误差降低准确性、可靠性的因素。八、蓄电池：八、蓄电池：一般分为铅酸电池和胶体电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。九、逆变器九、逆变器:在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC、96VDC、192VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能(注意，不是简单的降压)。2021/9/2110十、光伏发电系统优点：十、光伏发电系统优点：1、太阳能取之不尽，用之不竭，地球表面接受的太阳辐射能，能够满足全球能源需求的1万倍。只要在全球4%沙漠上安装太阳能光伏系统，所发电力就可以满足全球的需要。太阳能发电安全可靠，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定的冲击。2、太阳能随处可取，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路的损失;3、太阳能不用燃料，运行成本很低;4、太阳能发电没有运动部件，不易用损坏，维护简单，特别适合于无人值守情况下使用;5、太阳能发电不会产生任何废弃物，没有污染、噪声等公害，对环境无不良影响，是理想的清洁能源;6、太阳能发电系统建设周期短，方便灵活，而且可以根据负荷的增减，任意添加或减少太阳能方阵容量，避免浪费。2021/9/2111十一、光伏发电系统缺点：十一、光伏发电系统缺点：1、地面应用时有间歇性和随机性，发电量与气候条件有关，在晚上或阴雨天就不能或很少发电;2、能量密度较低，标准条件下，地面上接收到的太阳辐射强度为1000W/M2。大规格使用时，需要占用较大面积;3、价格比较贵，为常规发电的315倍，初始投资高。4、后期投资较大，储能的蓄电池平均每2-3年要更换一次。十二、光伏并网发电系统：十二、光伏并网发电系统：集中式并网发电系统集中式并网发电系统:特点是所发电能被直接输送到大电网，由大电网统一调配向用户供电，与大电网之间的电力交换是单向的。适于大型光伏电站并网，通常离负荷点比较远，荒漠光伏电站采用这种方式并网。分散式并网发电系统分散式并网发电系统:又称为分布式光伏发电并网，特点是所发出的电能直接分配到用电负载上，多余或者不足的电力通过联结大电网来调节，与大电网之间的电力交换可能是双向的。适于小规模光伏发电系统，通常城区光伏发电系统采用这种方式，特别是于建筑结合的光伏系统。2021/9/2112并网光伏发电系统典型主接线图并网光伏发电系统典型主接线图（以太阳山为例）（以太阳山为例）2021/9/2113并网光伏发电系统典型结构图并网光伏发电系统典型结构图2021/9/2114第二部分第二部分 输电线路输电线路一、一、电力系统简介电力系统简介 电力系统的主体结构有电源（水电站、火电厂、核电站等发电厂），变电所（升压变电所、负荷中心变电所等），输电、配电线路和负荷中心。各电源点还互相联接以实现不同地区之间的电能交换和调节，从而提高供电的安全性和经济性。输电线路与变电所构成的网络通常称电力网络。电力系统的信息与控制系统由各种检测设备、通信设备、安全保护装置、自动控制装置以及监控自动化、调度自动化系统组成。电力系统的结构应保证在先进的技术装备和高经济效益的基础上，实现电能生产与消费的合理协调。2021/9/2115二、变电站输电线路简介二、变电站输电线路简介 输电线路是电力系统中实现电能远距离传输的一个重要环节，输电线路是电力系统中实现电能远距离传输的一个重要环节，包括架空线路和电缆线路。包括架空线路和电缆线路。输电系统分类：输电系统分类：输电线路分类按照结构分按电流性质分架空线路电缆线路直流输电线路交流输电线路2021/9/2116三、架空线路基础知识三、架空线路基础知识 架空线路结构架空线路结构2021/9/2117 架空导线的排列方式架空导线的排列方式2021/9/2118 1 1、杆塔和拉线、杆塔和拉线 1.1 1.1杆塔部分：杆塔部分：杆杆塔塔是是输输电电线线路路重重要要的的部部件件，投投资资约约占占全全部部造造价价的的30%-50%30%-50%，其其作作用用是是对对导导线线和和避避雷雷线线进进行行支支撑撑，在在各各种种气气象象条条件件下下，使使导线对地和对建筑物有一定的安全距离，保证线路的安全运行。导线对地和对建筑物有一定的安全距离，保证线路的安全运行。杆塔分混凝土电杆（圆杆和方杆）、钢管杆、角钢铁塔、钢管铁杆塔分混凝土电杆（圆杆和方杆）、钢管杆、角钢铁塔、钢管铁 塔等类型。塔等类型。按按杆杆塔塔用用途途分分，可可分分为为直直线线、耐耐张张、转转角角、终终端端杆杆塔塔及及特特殊殊杆塔。杆塔。直直线线杆杆塔塔用用于于线线路路直直线线段段中中，支支持持导导线线和和避避雷雷线线。直直线线杆杆塔塔正常运行时，一般只承受导线和避雷线的自重、冰重和风压正常运行时，一般只承受导线和避雷线的自重、冰重和风压2021/9/2119力，当两侧档距相差悬殊或一侧发生断线时，直线杆塔还要承受产生的不平衡张力。直线杆塔是线路中使用最多的杆塔，其设计是否简单经济、在整条线路中所占的比例是决定线路造价高低的重要因素之一。耐张杆塔（分直线耐张和转角耐张）主要作用是：一般承受导线和避雷线的不平衡张力；在断线故障时，承受断线张力，并把线路故障（如断线、倒杆等）限制在一个耐张段内。转角杆塔（分直线转角和耐张转角）：用于线路转角处，承受导线和避雷线的自重、冰重和风压力，还承受转角合力。终端杆塔：一般用于线路的首末端，承受单侧导线和避雷线的张力。特殊杆塔：主要有跨越杆塔、换位杆塔、分歧杆塔等。跨越杆塔：线路经过地区遇有通信线、电力线、公路、铁路、河流时，必须满足规程规定的跨越要求，一般杆塔的呼称高较低，大多不能满足要求，这就必须适当地增加杆塔的高度，并根据不同的跨越要求有不同高度的跨越杆塔型。2021/9/2120换换位位杆杆塔塔：线线路路杆杆塔塔上上的的导导线线排排列列，除除等等边边三三角角形形外外，其其他他的的排排列列方方式式，导导线线之之间间的的距距离离均均不不相相等等，因因此此，每每相相导导线线的的感感应应阻阻抗抗都都不不相相等等，电电压压降降也也不不相相等等。导导线线换换位位（相相）的的目目的的是是使使每每相相导导线线的的电电容容也也相相等等，可可减减少少邻邻近近的的平平行行电电力力线线路路相相互互影影响响和和对对邻邻近近的的平平行行电电讯讯线线路路干干扰扰影影响响。导导线线换换位位一一般般在在直直线线杆杆塔塔上上进进行行，全全绝绝缘缘架架空空地地线线的的换换位位，有有时时也也在在耐耐张张杆杆塔塔上上进进行。行。分分歧歧杆杆塔塔：用用在在线线路路中中间间出出现现分分歧歧线线路路时时的的杆杆塔塔。一一般般在在耐耐张张杆杆塔塔上上加加装装分分歧歧横横担担。如如果果若若在在导导线线直直线线段段上上做做分分歧歧接接头头，出出施施工工、检检修修不不便便外外，故故障障时时还还能能把把导导线线烧烧坏坏，造造成成扩扩大大事事故故。1.21.2拉线部分拉线部分拉线一般用镀锌钢绞线制成。拉线的作用是保持杆塔的平拉线一般用镀锌钢绞线制成。拉线的作用是保持杆塔的平2021/9/2121衡，防止杆塔倾倒。拉线可分为：导拉、地拉、角度拉（外角衡，防止杆塔倾倒。拉线可分为：导拉、地拉、角度拉（外角拉、内角拉）。拉线系统的构成：拉线盘、拉线棒、拉、内角拉）。拉线系统的构成：拉线盘、拉线棒、UTUT线夹线夹（下把）、拉线、楔型线夹（上把）。（下把）、拉线、楔型线夹（上把）。工程施工用于临时保持杆塔平衡的钢绞线成为临时拉线。工程施工用于临时保持杆塔平衡的钢绞线成为临时拉线。2 2、导线和避雷线、导线和避雷线 导线的作用是传导电能，避雷线的作用是防止雷击导线。导线的作用是传导电能，避雷线的作用是防止雷击导线。导线需具有良好的导电性能，同时导线要承受一定的应力，导线需具有良好的导电性能，同时导线要承受一定的应力，因此，导线还需要有一定的机械强度和较好的抗腐蚀性能。导因此，导线还需要有一定的机械强度和较好的抗腐蚀性能。导线一般采用铜或铝制造。导线分为裸导线、绝缘导线和电缆，线一般采用铜或铝制造。导线分为裸导线、绝缘导线和电缆，输电架空线路中导线多为钢芯铝绞线。输电架空线路中导线多为钢芯铝绞线。架空送电线路导线截面一般根据经济电流密度来选择，并架空送电线路导线截面一般根据经济电流密度来选择，并根据电晕、机械强度以及事故情况下的发热条件进行校核。必根据电晕、机械强度以及事故情况下的发热条件进行校核。必要时通过技术经济比较确定，但对超高压线路，电晕往往成为要时通过技术经济比较确定，但对超高压线路，电晕往往成为选择导线截面的决定因素。选择导线截面的决定因素。其中，其中，J J为经济电流密度；为经济电流密度；P P为送电容量；为送电容量；UeUe为线路额定容为线路额定容量；量；S S为导线截面。为导线截面。2021/9/2122经济电流密度（经济电流密度（A/mmA/mm2 2）确定表）确定表导线材料最大负荷利用小时数Tmax3000以下3000-50005000以上铝线1.651.150.9铜线3.02.251.75钢芯铝绞线长期允许载流量（钢芯铝绞线长期允许载流量（A A）导线型号+70+80LGJ-150445452LGJ-185510531LGJ-240610613 避雷线制造材料一般为钢绞线，从抗腐蚀需要，也使用铝包避雷线制造材料一般为钢绞线，从抗腐蚀需要，也使用铝包钢绞线。避雷线选择一般与导线型号相配合。钢绞线。避雷线选择一般与导线型号相配合。导线与避雷线型号一般配合表：导线与避雷线型号一般配合表：导线型号LGJ-35/-50/-70LGJ-95/-120/-150/-185LGJ-240/-300LGJQ-300/-400LGJ-400LGJQ-500避雷线型号GJ-25GJ-35GJ-50GJ-702021/9/21233 3、高压绝缘子、高压绝缘子高压绝缘子常见类型高压绝缘子常见类型2021/9/2124 绝缘子是绝缘子是悬挂在导线或地线上，使导线或地线与杆塔绝缘悬挂在导线或地线上，使导线或地线与杆塔绝缘的材料设备，同时，绝缘子还要承受导线或地线传来的荷重，的材料设备，同时，绝缘子还要承受导线或地线传来的荷重，因此，它必须具有良好的绝缘性能和机械性能。因此，它必须具有良好的绝缘性能和机械性能。3.1 3.1绝缘子的类别划分及其特性绝缘子的类别划分及其特性 3.1.1 3.1.1按绝缘子使用的部位进行划分：可分为导线绝缘子和地按绝缘子使用的部位进行划分：可分为导线绝缘子和地线绝缘子。线绝缘子。导线绝缘子主要是使导线与杆塔绝缘的材料设备。导线绝缘子主要是使导线与杆塔绝缘的材料设备。地线绝缘子主要是使地线与杆塔绝缘的材料设备，一般在地地线绝缘子主要是使地线与杆塔绝缘的材料设备，一般在地线作为载波通讯通道或降低地线的感应损耗时使用。线作为载波通讯通道或降低地线的感应损耗时使用。3.1.2 3.1.2按绝缘子使用的电压等级进行划分，可分为：按绝缘子使用的电压等级进行划分，可分为：0.22k0.22kV V、0.4k0.4kV V、6k6kV V、10k10kV V、35k35kV V、66k66kV V、110k110kV V、220k220kV V、330k330kV V、500k500kV V、750k750kV V绝缘子。绝缘子。2021/9/2125 3.1.33.1.3按按绝绝缘缘子子材材料料制制造造划划分分，可可分分为为：瓷瓷质质绝绝缘缘子子、玻玻璃璃绝绝缘子缘子和合成绝缘子。和合成绝缘子。瓷瓷质质绝绝缘缘子子的的绝绝缘缘体体是是由由绝绝缘缘性性能能良良好好的的陶陶瓷瓷制制造造，高高压压瓷瓷质绝缘子常见的是悬式绝缘子（即瓷瓶）。质绝缘子常见的是悬式绝缘子（即瓷瓶）。瓷瓷质质绝绝缘缘子子优优点点是是：1 1、性性能能可可靠靠；2 2、价价格格便便宜宜；3 3、制制造造技技术成熟；术成熟；缺缺点点是是：1 1、会会发发生生雷雷击击或或其其它它原原因因掉掉串串；2 2、重重量量比比较较重重，运运输输和和安安装装相相对对困困难难；3 3、零零质质瓷瓷瓶瓶不不易易发发现现，需需采采取取专专门门的的带带电电检检零零措措施施才才能能发发现现，耗耗费费的的人人力力、物物力力和和财财力力较较大大（零零质质瓷瓷瓶瓶检零周期为两年）。，检零周期为两年）。，玻玻璃璃绝绝缘缘子子的的绝绝缘缘体体是是由由绝绝缘缘性性能能良良好好的的钢钢化化玻玻璃璃制制造造，高压玻璃绝缘子常见的是悬式绝缘子。高压玻璃绝缘子常见的是悬式绝缘子。2021/9/2126 玻玻璃璃绝绝缘缘子子优优点点是是：性性能能可可靠靠、价价格格较较便便宜宜，零零质质绝绝缘缘子子会会自自爆爆，可可通通过过巡巡视视发发现现，因因此此维维护护时时不不需需检检零零节节约约了了检检零零的的人人力、物力和财力。力、物力和财力。缺缺点点是是：1 1、会会自自爆爆，一一般般不不使使用用在在城城市市等等人人口口密密集集地地区区；2 2、重量比较重，运输和安装相对困难；、重量比较重，运输和安装相对困难；3 3、防污性能较差。、防污性能较差。合合成成绝绝缘缘子子是是采采用用有有机机高高分分子子聚聚合合绝绝缘缘材材料料制制造造的的新新型型复复合合结结构构绝绝缘缘子子，由由芯芯棒棒、伞伞裙裙护护套套（粘粘接接层层）、联联接接金金具具及及附附件（均压环）几部分组成。件（均压环）几部分组成。芯棒是由树脂粘接上百万根玻璃纤维沿轴线平行排列而形成的玻璃钢棒，抗拉强度高于600MPa，是高强度瓷的35倍，相当于优质炭素钢，具有良好的抗挠和抗疲劳性，承受合成绝缘子的机械负荷，是内绝缘的主要部分，选用蠕变小的增强纤维和树脂，确保芯棒有良好的机械和电气性能。2021/9/2127 芯棒受潮将发生水解反应，降低合成绝缘子的机械强度，芯棒受潮将发生水解反应，降低合成绝缘子的机械强度，引发掉串事故，因此确保芯棒不受潮是合成绝缘子安全运行的引发掉串事故，因此确保芯棒不受潮是合成绝缘子安全运行的基本条件。基本条件。伞裙护套是以硅橡胶为基体，添加偶联剂、阻燃剂、抗伞裙护套是以硅橡胶为基体，添加偶联剂、阻燃剂、抗老化剂等填充料经高温加压硫化而成，是合成绝缘子良好的外老化剂等填充料经高温加压硫化而成，是合成绝缘子良好的外绝缘，硅橡胶伞裙护套具有良好的憎水性，使水份在其表面形绝缘，硅橡胶伞裙护套具有良好的憎水性，使水份在其表面形成水珠状而难形成连续水膜，其憎水性迁移加强了合成绝缘子成水珠状而难形成连续水膜，其憎水性迁移加强了合成绝缘子的防污能力，由于硅橡胶分子作用，伞裙护套上的污秽层表面的防污能力，由于硅橡胶分子作用，伞裙护套上的污秽层表面也具有憎水性，而且其憎水性在局部电弧等因素下短时失效后也具有憎水性，而且其憎水性在局部电弧等因素下短时失效后很快又能恢复，大大提高了合成绝缘子的污闪电压，相同泄漏很快又能恢复，大大提高了合成绝缘子的污闪电压，相同泄漏距离及污秽程度下的污闪电压是瓷绝缘子串的距离及污秽程度下的污闪电压是瓷绝缘子串的2 2倍以上，这一优倍以上，这一优良的抗污特性使合成绝缘子广泛应用于线路的防污调爬中。良的抗污特性使合成绝缘子广泛应用于线路的防污调爬中。2021/9/2128 联接金具作为合成绝缘子的一部分，与芯棒连在一起，通过联接金具作为合成绝缘子的一部分，与芯棒连在一起，通过别的金具连接于挂线点和导线，芯棒与联接金具的结构可分为粘别的金具连接于挂线点和导线，芯棒与联接金具的结构可分为粘接式、压接式和楔接式三类，承受和传递全部机械负荷，粘接式接式、压接式和楔接式三类，承受和传递全部机械负荷，粘接式由于粘接剂有老化问题和低温变脆等不足已较少采用，压接式因由于粘接剂有老化问题和低温变脆等不足已较少采用，压接式因压接机械和工艺提高，采用较多，但需注意金具和芯棒的热膨胀压接机械和工艺提高，采用较多，但需注意金具和芯棒的热膨胀系数差别会降低承载力，楔接式分为内楔和外楔，内楔会破坏芯系数差别会降低承载力，楔接式分为内楔和外楔，内楔会破坏芯棒的完整，但连接强度稳定、工艺简单，应用较多，外楔因连接棒的完整，但连接强度稳定、工艺简单，应用较多，外楔因连接强度不稳定及工艺复杂，已较少采用。强度不稳定及工艺复杂，已较少采用。一般一般220 kV220 kV及以上电压等级的合成绝缘子装配及以上电压等级的合成绝缘子装配1 12 2只均压只均压环，使电场分布均匀，防止高压电场加速合成绝缘子端部老化，环，使电场分布均匀，防止高压电场加速合成绝缘子端部老化，并在过压时有引弧作用，缩短放电时间，确保伞裙表面不被电弧并在过压时有引弧作用，缩短放电时间，确保伞裙表面不被电弧灼伤，因而对均压环的安装须要求严格操作。灼伤，因而对均压环的安装须要求严格操作。2021/9/2129 合成绝缘子优点：合成绝缘子优点：1 1、具有结构紧凑，可缩小线路走廊宽度，、具有结构紧凑，可缩小线路走廊宽度，降低铁塔高度和尺寸，建成紧凑型输电线路，节省投资；降低铁塔高度和尺寸，建成紧凑型输电线路，节省投资；2 2、重、重量轻，运输和安装方便；量轻，运输和安装方便；3 3、芯棒强度高；、芯棒强度高；4 4、不清扫、不检零，、不清扫、不检零，节约了大量的人力、物立；节约了大量的人力、物立；5 5、裙边不易破粹断裂；、裙边不易破粹断裂；6 6、优良憎水、优良憎水性和抗污性；性和抗污性；合成绝缘子缺点：合成绝缘子缺点：1 1、裙边会老化，变脆，憎水性会因老、裙边会老化，变脆，憎水性会因老化而变差；化而变差；2 2、芯棒与连接金具结合不紧密会导致芯棒进水受潮，、芯棒与连接金具结合不紧密会导致芯棒进水受潮，严重的会发生绝缘子掉串的事故；严重的会发生绝缘子掉串的事故；3 3、施工中人不能直接从合成、施工中人不能直接从合成绝缘子上下，增大了施工检修的难度；绝缘子上下，增大了施工检修的难度；4 4、防雷效果相对较差，、防雷效果相对较差，推荐不用于海拔推荐不用于海拔10001000米以上地区和雷击频繁的地区。米以上地区和雷击频繁的地区。在使用合成绝缘子的过程中，需注意几方面的问题：1）合成绝缘子在使用前的外观检查及运行常规检查中，须仔2021/9/2130细检查伞裙护套及端部密封段是否有撕裂破损和老化现象，杜绝芯棒进水受潮现象发生。2）中国的合成绝缘子挂网时间在10年左右，对合成绝缘子在运行过程中的老化规律、使用寿命、抗污闪能力的变化，还需收集更多的资料和认真研究。3）选用合成绝缘子进行线路调爬，合成绝缘子串的高度如大于原绝缘子串，须对交叉跨越和杆塔电气距离进行校核。4）严格按要求安装均压环，防止装反和均压环开口方向未对齐。5）施工时禁止从合成绝缘子上下。2021/9/21313.23.2绝缘子的联接方式绝缘子的联接方式 单单串串直直线线绝绝缘缘子子的的联联接接方方式式一一般般为为横横担担挂挂点点直直角角挂挂板板（或或U U型型挂挂环环）球球头头挂挂环环（加加M M销销）绝绝缘缘子子碗碗头头挂挂环环（加（加M M销）销）悬垂线夹（且加悬垂线夹（且加R R销）销）导线导线 单单串串耐耐张张绝绝缘缘子子的的联联接接方方式式一一般般为为横横担担挂挂点点直直角角挂挂板板（或或U U型型挂挂环环）球球头头挂挂环环（加加M M销销）绝绝缘缘子子碗碗头头挂挂环环（且加（且加M M销）销）耐张线夹线夹（加耐张线夹线夹（加R R销）销）双串瓷瓶联接在上述基础上应使用三眼联板进行联结。双串瓷瓶联接在上述基础上应使用三眼联板进行联结。联联结结时时必必须须注注意意金金具具必必须须配配套套，否否则则会会发发生生无无法法组组装装的的情情况况或吨位不配套的情况。或吨位不配套的情况。四、杆塔基础四、杆塔基础 杆塔埋入地下部分统称为基础。基础的作用是保证杆塔的稳2021/9/2132定，不因杆塔的垂直荷重、水平荷重、事故断线张力和外力作用而上拨、下沉或倾倒。杆塔分为电杆基础和铁塔基础两类。4.14.1电杆基础电杆基础 底盘、卡盘和拉线盘 4.24.2铁塔基础铁塔基础 1）混凝土或钢筋混凝土现场浇制基础：最常用的基础，通常在施工季节暖和，砂、石、水来源方便的情况下使用。2）预制钢筋混凝土基础：适合于砂、石、水来源不方便，不便于在现场进行现浇的场所。预制基础应适合运输。3）金属基础：适合于高山地区交通困难的地区。4）灌注式桩式基础：分等径灌注桩基础和扩底短桩基础。当塔位处于河滩时，考虑到河床冲刷及漂浮物对铁塔的影响，常采2021/9/2133用等径灌注桩深埋基础；扩底短桩基础适用于粘性土或其他坚实土壤的塔位。由于埋设在近原状的土壤中，变形小、抗拔力强，并可节约土石方工程量。5）岩石基础：应用于山区岩石裸露或覆盖层薄且岩石的整体性有好的塔位。方法是把地脚螺栓或钢筋直接锚固在岩石内，利用岩石的整体性和坚固性代替混凝土基础。4.3 4.3杆塔基础的一般要求杆塔基础的一般要求 杆塔基础应按杆塔荷载及现场实际合理确定形式。其埋深必须在冻土层以下，地面应有高300毫米的防沉土台。埋设在土中的金属基础和金属件应有防腐措施。混凝土基础的标号必须满足设计要求，表面必须光洁，无露筋情况。其他指标：基础高差、地脚螺栓出土高度、地脚螺栓偏心、立柱端面尺寸等要求。2021/9/2134五、接地装置五、接地装置 接接地地装装置置是是输输电电线线路路防防雷雷不不可可缺缺少少的的部部分分，杆杆塔塔及及架架空空线线受受到到雷雷击击后后，产产生生几几十十千千安安的的伏伏的的高高电电流流，必必须须迅迅速速引引入入大大地地，否否则则将将会会使使本本体体绝绝缘缘击击穿穿放放电电。因因此此，要要求求接接地地电电阻阻值值足足够够小小，以以便在线路遭受雷击时，能可靠地起到保护作用。便在线路遭受雷击时，能可靠地起到保护作用。5.1 5.1接地装置的型式接地装置的型式 根根据据土土壤壤电电阻阻率率、杆杆塔塔的的类类型型以以及及地地形形环环境境的的不不同同而而有有各各种种不同型式的接地体。在线路工程中，主要可分以下三种型式：不同型式的接地体。在线路工程中，主要可分以下三种型式：1 1）水水平平放放射射。一一般般用用一一至至数数根根接接地地铁铁带带有有圆圆条条，沿沿地地下下水水平平方方向向顺顺线线路路或或横横线线路路呈呈放放射射形形埋埋设设。非非居居民民区区的的杆杆塔塔，都都采采用用这这种形式的接地体。种形式的接地体。2021/9/2135 2）球型接地方式。主接地体为铜或铸铁制造的球形接地体。居民区或厂区的杆塔，或接地土壤率较高的地区可采用这种形式的接地体。3）封闭型式。用一条水平放置的铁带，围绕杆塔埋设成封闭式圆环或方环，再用一条铁带与杆塔相连。居民区或厂区的杆塔，适用这种接地方式。4）混合式。土壤电阻率较高的地区或根据特定的要求，而采用水平放射铁带与垂直接地体混合埋设，用以达到降低接地电阻值的效果。接地体的材料，一般水平埋设的接地体可采用扁钢或圆钢，垂直敷设的可采用角钢、圆钢或钢管。扁钢厚度应不小于4mm，截面不小于48 mm2，圆钢直径一般设计为10mm（接地引下线一般2021/9/2136为12 mm），角钢厚度不小于4 mm，钢管壁厚不小于3.5 mm。在腐蚀性强的地区，还应采取镀锌或加大截面等防腐措施。5.25.2接地体的施工与要求接地体的施工与要求 1、根据施工图纸规定的接地装置型式进行挖沟，开挖深度耕地一般不低于0.6米，岩石一般不低于0.3米；2、接地沟回填时，应于原土中选取好土，不得掺有石块等杂物。如无好土时，应换土将接地体包好，以达到改善接地体与土壤的接触情况。3、回填土夯实紧密，上面应有100200mm防沉土。4、接地体出土部分，应进行防腐处理。我局实行的是“三油两布”防腐。2021/9/2137 5 5、引引下下线线与与接接地地替替出出土土部部分分应应有有可可靠靠的的螺螺栓栓连连接接，便便于于接接地电阻的测量，连接螺栓应有放松措施。地电阻的测量，连接螺栓应有放松措施。6 6、接接地地装装置置的的施施工工，应应尽尽量量安安排排在在架架线线之之前前进进行行，以以便便立立杆架线时也起到保护作用。杆架线时也起到保护作用。7 7、雷雨时应停止进行接地装置的施工。、雷雨时应停止进行接地装置的施工。8 8、根根据据现现行行规规程程（SDJ3-79SDJ3-79）、（SDJ7-79SDJ7-79）和和（SDJ8-SDJ8-7979）规规定定，架架设设有有避避雷雷线线的的输输电电线线路路每每基基杆杆塔塔的的接接地地装装置置，在在雷雷季季干干燥燥时时，不不连连避避雷雷线线的的工工频频接接地地电电阻阻值值，不不宜宜超超过过下下表表所所列列的的数值。同时变电站数值。同时变电站2 2千米以内杆塔接地电阻不高于千米以内杆塔接地电阻不高于1010。土壤电阻率(.m)100及以下100500500 10001000 20002000以上工频接地电阻()10152025302021/9/21385.35.3接地电阻的测量方法接地电阻的测量方法 测量接地电阻时，采用接地电阻测量仪最为方便，可以直接测量接地电阻时，采用接地电阻测量仪最为方便，可以直接读得所求的电阻值。读得所求的电阻值。六、电力线路金具六、电力线路金具 输电线路导线的自身连接及绝缘子连接成串，导线、绝缘子自身保护等所用附件称为线路金具。线路金具在气候复杂、污秽程度不一的环境条件下运行，故要求金具应有足够的机械强度、耐磨和耐腐蚀性。金具的用途和分类金具的用途和分类:金具在架空电力线路中，主要用于支持、固定和接续导线及绝缘子连接成串，亦用于保护导线和绝缘子。按金具的主要性能和用途，可分以下几类：2021/9/2139 1 1、线夹类、线夹类 线夹是用来握住导、地线的金具。根据使用情况，线夹分为耐张线夹(见图4-8)和悬垂线夹(见图4-9)两类。悬垂线夹用于直线杆塔上悬吊导、地线，并对导、地线应有一定的握力。耐张线夹用于耐张、转角或终端杆塔，承受导、地线的拉力。用来紧固导线的终端，使其固定在耐张绝缘子串上，也用于避雷线终端的固定及拉线的锚固。2021/9/2140 2 2、联结金具类、联结金具类 联结金具(见图4-10)主要用于将悬式绝缘子组装成串，并将绝缘子串连接、悬挂在杆塔横担上。线夹与绝缘子串的连接，拉线金具与杆塔的连接，均要使用联结金具，常用的联结金具有球头挂环、碗头挂板，分别用于联结悬式绝缘子上端钢帽及下端钢脚，还有直角挂板(一种转向金具，可按要求改变绝缘子串的连接方向)，U形挂环(直接将绝缘子串固定在横担上)、延长环(用于组装双联耐张绝缘子串等)、二联板(用于将两串绝缘子组装成双联绝缘子串)等。联结金具型号的首字按产品名称首字而定，如W一碗头挂板，Z一直角挂板。2021/9/2141 3 3、接续金具类、接续金具类 接续金具(见图4-11)用于接续各种导线、避雷线的端头。接续金具承担与导线相同的电气负荷，大部分接续金具承担导线或避雷线的全部张力，以字母J表示。根据使用和安装方法的不同，接续金具分为钳压、液压、爆压及螺栓连接等几类。2021/9/2142 4 4、防护金具类、防护金具类 防护金具分为机械和电气两类。机械类防护金具是为防止导、地线因振动而造成断股，电气类防护金具是为防止绝缘子因电压分布严重不均匀而过早损坏。机械类有防振锤(见图4-12)、预绞丝护线条(见图4-13)、重锤等;电气类金具有均压环(见图4-14)，屏蔽环等。2021/9/2143 七、电力电缆七、电力电缆 电力电缆(见图4-15)是电缆线路中的主要元件。一般敷设在地下的廊道内，其作用是传输和分配电能。电力电缆主要用于城区、国防工程和电站等必须采用地下输电的部位。2021/9/2144 1 1、电力电缆种类、电力电缆种类 目前我国普遍使用的电力电缆主要是交联聚乙烯绝缘电力电缆。电力电缆种类大致有：电力电缆种类大致有：(1)按电压等级可分为中、低压、高压、超高压电缆及特高压电缆。(2)按电流制式分为交流电缆和直流电缆。(3)按绝缘材料可分为油浸纸绝缘、塑料绝缘、橡胶绝缘以及近期发展起来的交联聚乙烯等。(4)接线芯校分为单芯、双芯、三芯和四芯等。2021/9/2145 2 2、电力电缆的结构、电力电缆的结构 电力电缆结构必须有线芯(又称导体)、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分组成。(1)线芯：传输电流，指导功率传输方式，是电缆的主要部分;(2)绝缘层：将线芯与大地及不同相的线芯在电气上彼此隔离，承受电压，起绝缘作用;(3)屏蔽层：消除导体表面不光滑而引期起的电场强度的增加使绝缘层和电缆导体有较好的接触;(4)保护层：保护电缆绝缘不受外界杂质和水分的侵入和防止外力直接损伤电缆。2021/9/2146培训结束！培训结束！谢谢！谢谢！2021/9/2147