架空电力线路结构主要包括：杆塔及其基础、导线、绝缘子、拉线、横担、金具、防雷设施及接地装置等。

架空电力线路在运行中要承受自重、风力、温度变化、覆冰、雷雨、污秽等自然条件的影响。架空电力线路利用杆塔的固定和支撑把导线布置在离地面一定的高度。导线在杆塔上则通过绝缘子与杆塔、横担电气隔离，绝缘子又通过金具分别和导线、横担相连接并固定在杆塔上。

（一）常用杆塔的种类

杆塔是架空电力线路的重要组成部分，其作用是支持导线、避雷线和其他附件。杆塔的型式和尺寸应能使导线与导线之间、导线与避雷线之间、导线与杆塔本身之间以及导线对大地和交叉跨越物之间，有足够的电气安全距离。

1.常用杆塔的种类

（1）水泥杆 水泥杆，即钢筋混凝土杆，是由钢筋和混凝土在离心滚杆机内浇制而成，一般可分为锥形杆（也称拔梢水泥杆，锥度一般为1/75）和等径杆。其优点是结实耐用、使用年限长、美观、维护工作量小。缺点是比较笨重、运输及施工不便，在山区尤为突出。由于其经济耐用，在架空电力线路中被广泛应用。

（2）金属杆 金属杆有铁塔、钢管杆和型钢杆等。其优点是机械强度高、搬运组装方便、使用年限长。缺点是耗用钢材多、投资大、维修中除锈及刷漆工作量大。

2.杆塔按在线路上的作用分类

（1）直线杆塔 主要用于线路直线段中。在正常运行情况下，直线杆塔一般不承受顺线路方向的张力，而是承受垂直荷载，即导线、绝缘子、金具、覆冰的重量，以及水平荷载，即风压力等。

（2）耐张杆塔 又称承力杆塔，主要用于线路分段处。在正常情况下，耐张杆除了承受与直线杆塔相同的荷载外，还承受导线的不平衡张力。

（3）转角杆塔 主要用于线路转角处，线路转向内角的补角称为线路转角。转角杆塔除承受导线等的垂直荷载和风压力外，还承受导线的转角合力，合力的大小决定于转角的大小和导线的张力，由于转角杆塔两侧导线拉力不在一条直线上，一般辅以用拉线来平衡转角处的不平衡张力。

（4）终端杆塔 位于线路首、末段端，能承受单侧导线等的垂直荷载和风压力，以及单侧导线张力的杆塔。

（5）特殊杆塔：

1）跨越杆塔 一般用于当线路跨越公路、铁路、河流、山谷、电力线、通信线等情况。

2）分支杆塔 一般用于当架空配电线路中间需设置分支线时。

（6）多回路同杆架设杆塔 由于线路空间走廊限制，多回架空线路需在同一个杆塔上架设。

（二）架空导线的材料、结构与种类

架空导线是架空电力线路的主要组成部件，其作用是传输电流，输送电功率。导线要承受自重及风、雪、冰等外加荷载，同时还会受到周围空气所含化学物质的侵蚀。因此，不仅要求导线有良好的电气性能、足够的机械强度及抗腐蚀能力，还要求尽可能质轻且价廉。

架空导线的材料一般有铜、铝、钢、铝合金等。其中铜的导电性高、机械强度高，抗氧化抗腐蚀能力强，是比较理想的导线材料，但由于铜的蕴藏量相对较少，且用途广泛，价格昂贵，故一般不采用铜导线。铝的导电性次于铜，密度小，也有一定的抗氧化抗腐蚀能力，且价格也较低，故广泛应用于架空线路中。但由于铝的机械强度低，不适应大跨度架设，因此采用钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线，可以提高导线的机械强度。

1.架空导线的结构

架空导线的结构总的可以分为单股导线、多股绞线和复合材料多股绞线。单股导线由于制造工艺上的原因，当截面增加时，机械强度下降，因此单股导线截面一般都在10mm2以下，目前广为使用最大到6mm2。多股绞线由多股细导线绞合而成，多层绞线相邻层的绞向相反，防止放线时打卷扭花，其优点是机械强度较高、柔韧、适于弯曲；且由于股线表面氧化电阻率增加，使电流沿股线流动，集肤效应较小，电阻较相同截面单股导线略有减小。复合材料多股绞线是指两种材料的多股绞线，常见的是钢芯铝绞线，其线芯部位由钢线绞合而成，外部再绞合铝线，综合了钢的机械性能和铝的电气性能，成为目前广泛应用的架空导线。钢芯铝绞线结构如图5-1所示。

图5-1　钢芯铝绞线结构图

（a）断面图；（b）结构图

2.架空导线的种类

（1）裸导线

1）铜绞线（TJ）：常用于人口稠密的城市配电网、军事设施及沿海易受海水潮气腐蚀的地区电网。

2）铝绞线（LJ）：常用于35kV以下的配电线路，且常作分支线使用。

3）钢芯铝绞线（LGJ）：广泛应用于高压线路上。

4）轻型钢芯铝绞线（LGJQ）：一般用于平原地区且气象条件较好的高压电网中。

5）加强型钢芯铝绞线（LGJJ）：多用于输电线路中的大跨越地段或对机械强度要求很高的场合。

6）铝合金绞线（LHJ）：常用于110kV及以上的输电线路上。

7）钢绞线（GJ）：常用作架空地线、接地引下线及杆塔的拉线。

（2）绝缘导线

架空电力线路一般都采用多股裸导线，但近几年来城区内的10kV架空配电线路逐步改用架空绝缘导线。运行证明其优点较多，线路故障明显降低，一定程度上解决了线路与树木间的矛盾，减少了维护工作量，线路的安全可靠性明显提高。

架空绝缘导线按电压等级可分为中压（10kV）绝缘线和低压绝缘线；按绝缘材料可分为聚氯乙烯绝缘线、聚乙烯绝缘线和交链聚乙烯绝缘线。

1）聚氯乙烯绝缘线（JV）：有较好的阻燃性能和较高的机械强度，但介电性能差、耐热性能差。

2）聚乙烯绝缘线（JY）：有较好的介电性能，但耐热性能差，易延燃、易龟裂。

3）交链聚乙烯绝缘线（JKYJ）：是理想的绝缘材料，有优良的介电性能，耐热性好，机械强度高。

架空导线型号表示方法见表5-1。

表5-1　架空导线型号表示方法

（三）常用绝缘子的种类与用途

绝缘子是一种隔电部件，其用途是使导线与导线之间以及导线与大地之间绝缘，支持、悬吊导线，并固定于杆塔的横担之上。因此，绝缘子应具有良好的电气性能和机械性能。并且绝缘子长期暴露在大气中，因此对雨、雪、雾、风、冰、气温骤变以及大气中有害物质的侵蚀也应具有较强的抗御能力。

1.针式绝缘子

针式绝缘子主要用于直线杆塔或角度较小的转角杆塔上，也有在耐张杆塔上用以固定导线跳线。导线采用扎线绑扎，使其固定在针式绝缘子顶部的槽中。针式绝缘子为内胶装结构，制造简易、价格便宜，但承受导线张力不大，耐雷水平不高，较易闪络，因此输电线路上不被采用，在35kV以下线路应用较多。(www.daowen.com)

2.柱式绝缘子

柱式绝缘子的用途与针式绝缘子大致相同。但由于柱式绝缘子是外胶装结构，温度骤变等原因不会使绝缘子内部击穿、爆裂，并且浅槽裙边使其自洁性能良好，抗污闪能力要比针式绝缘子强，因此，在配电线路上应用非常广泛。

3.瓷横担绝缘子

瓷横担绝缘子为外浇装结构实心瓷体，其一端装有金属附件。一般用于10kV配电线路直线杆，导线的固定是用扎线将其绑扎在瓷横担绝缘子另一端的瓷槽内。由于结构上的特点，能起到绝缘子和横担的双重作用，当断线时，不平衡张力使瓷横担转动到顺线路位置，由抗弯变成承受拉力，起到缓冲作用并可限制事故范围。瓷横担绝缘子的实心结构使其不易老化、击穿，自洁性能良好，抗污闪能力强，因此，在10kV配电线路上应用非常广泛。

4.悬式绝缘子

悬式绝缘子具有良好的电气性能和较高的机械强度，按防污性能分为普通型和防污型两种，按制造材料又分为瓷悬式和钢化玻璃悬式两种。悬式绝缘子一般安装在高压架空线路耐张杆塔、终端杆塔或分支杆塔上，作为耐张或终端绝缘子串使用，少量也用于直线杆塔作为直线绝缘子串使用。

5.棒式绝缘子

棒式绝缘子为外胶装结构的实心磁体，可以代替悬式绝缘子串或蝶式绝缘子用于架空配电线路的耐张杆塔、终端杆塔或分支杆塔，作为耐张绝缘子使用。但由于棒式绝缘子在运行过程中容易因遭振动等原因而断裂，一般只能用在一些应力比较小的承力杆，且不宜用于跨越公路、铁路、航道或市中心区域等重要地区的线路。

6.蝶式绝缘子

蝶式绝缘子常用于低压配电线路上，作为直线或耐张绝缘子，也可同悬式绝缘子配套，用于10kV配电线路耐张杆塔、终端杆塔或分支杆塔上。

绝缘子的材质一般为电瓷和玻璃两种。但近几年来，欧美国家已开始使用由环氧树脂、玻璃纤维和硅橡胶等人工材料制成的合成绝缘子。合成绝缘子具有体积小、质量轻、机械强度高、抗污闪性能强等优点。我国也成功研制了500kV及以下各电压等级的合成绝缘子和合成横担，并已在电网中运行，使用效果良好。在国内，最典型的合成绝缘子是由玻璃纤维与环氧树脂制成的玻璃钢引拔棒作芯棒，并由硅橡胶绝缘材料制成伞裙和护套，其两端由特殊的连接方式构成的棒型悬式结构。图5-2为架空配电线路常用绝缘子外形。

图5-2　架空配电线路常用绝缘子外形

（a）针式绝缘子；（b）柱式绝缘子；（c）瓷横担绝缘子；（d）悬式绝缘子；（e）棒式绝缘子；（f）蝶式绝缘子

（四）拉线的形式及选用

图5-3　普通拉线

1—拉线抱箍；2—延长环；3—楔型线夹；4—钢绞线；5—UT型线夹；6—拉线棒；7—地锚拉环；8—拉盘

拉线是为了在架设导线后能平衡杆塔所承受的导线张力和水平风力，以防止杆塔倾倒、影响安全正常供电。拉线与地面的夹角一般为45°，若受环境限制可适当增减，一般不超出30°～60°，拉线距杆上导线的距离应符合规程要求，穿越带电线路时应在上下两侧加装圆瓷套管，拉盘应垂直于拉线。

1.拉线的形式

拉线按其作用可分为张力拉线（如转角、耐张、终端、分支杆塔拉线等）和风力拉线（如在土质松软的线路上设置拉线，增加电杆稳定性）两种；按拉线的形式，又可分为普通拉线、水平拉线、弓形拉线、共同拉线和V形拉线等。

（1）普通拉线 普通拉线用于线路的转角、耐张、终端、分支杆塔等处，起平衡拉力的作用。普通拉线的详图如图5-3所示。

（2）水平拉线 当电杆离道路太近，不能就地装设拉线时，需在路的另一侧立一基拉线杆，过路拉线应保持一定高度，确保交通安全。

（3）弓形拉线 因地形限制不能装设拉线时，可以采用弓形拉线，在电杆中部加以自柱，在其上下加装拉线，以防电杆弯曲。

（4）共同拉线 因地形限制不能装设拉线时，可将拉线固定在相邻电杆上，以平衡拉力。

（5）V形拉线 当电杆较高、横担较多、导线多回时，常在拉力的合力点上、下两处各装设一条拉线，其下部则合为一条，构成V形。

2.拉线的选用

10kV及以下架空配电线路的拉线，当强度要求较低时，采用多股直径为4mm的镀锌铁线制作，当强度要求超过9股时，要采用镀锌钢绞线。拉线的选用与导线的线径及杆型等相关。拉线的选用见表5-2。

表5-2　拉线的选用配合表

（五）横担的规格要求

横担定位在电杆上部，用来支持绝缘子和导线等，并使导线间有规定的距离。一般情况下，直线杆横担和杆顶支架装在受电侧，分支终端杆的单横担应装在拉线侧。

横担按材质的不同可分为木横担、铁横担和瓷横担。

1.木横担

木横担采用坚固硬木制成，取材方便、加工容易、成本较低，但需进行防腐处理。木横担的截面及长度按线路要求而定。

2.铁横担

铁横担采用角钢制成，容易制造、坚固耐用，故广为使用。中、高压配电线路常用∠60mm×6mm的镀锌角钢，低压配电线路常用∠50mm×5mm的镀锌角钢。若角钢无镀锌处理，则需涂樟丹油和灰色油漆，以防锈蚀。

3.瓷横担

瓷横担具有良好的绝缘性能，可代替悬式或针式绝缘子和木、铁横担，维护方便，造价低，故在中、高压配电线路中广为使用。

（六）线路金具

线路金具是指连接和组合线路上各类装置，以传递机械、电气负荷以及起到某种防护作用的金属附件。金具必须有足够的机械强度，并能满足耐腐蚀的要求。线路金具种类很多，用途各不相同，按其作用分为支持金具、连接金具、接续金具、保护金具、拉线金具。