任务要求

图7-16所示为横担安装图。

图7-16　横担的安装图

A—供电侧；B—受电侧；1—电源；2—直线杆；3—转角杆；4—终端杆

任务分析

本任务的主要目的是理解架空线路的基本概念，掌握架空线路各个部件的组成结构，在实际使用过程中各部分的注意事项，在理解基本结构的基础上掌握架空线路的基本敷设方式。

知识学习

7.4.1 架空线路概述

架空线路是指室外架设在电杆上用于输送电能的线路，是利用电杆架空敷设裸导线的户外线路。其优点是投资少、易于架设，维护检修方便，易于发现和排除故障；但它占用地面位置，有碍交通和观瞻，且易受环境影响，安全可靠性较差。导线材质必须具有良好的导电性能、耐腐蚀性和机械强度。

架空输电线路的主要部件有导线和避雷线（架空地线）、杆塔、绝缘子、金具、杆塔基础、拉线和接地装置等，如图7-17所示。

图7-17　架空线路的结构

（a）低压架空线路；（b）高压架空线路
1—导线；2—针式绝缘子；3，5—横担；4—低压电杆；6—绝缘子串；7—线夹；8—高压电线；9—高压电杆；10—避雷线

导线在杆塔上的排列方式：对单回线路可采用“上”字形、三角形或水平排列，对双回路线路可采用伞形、倒伞形、“干”字形或六角形排列，如图7-18所示。

图7-18　架空导线排列方式

（a）三角形；（b）“上”字形；（c）水平形；（d）伞形；（e）倒伞形；（f）“干”字形；（g）六角形

导线在运行中经常受各种自然条件的考验，必须具有导电性能好、机械强度高、质量轻、价格低、耐腐蚀性强等特性。由于我国铝的资源比铜丰富，加之铝和铜的价格差别较大，故几乎都采用钢芯铝线。

避雷线一般不与杆塔绝缘而是直接架设在杆塔顶部，并通过杆塔或接地引下线与接地装置连接。避雷线的作用是减少雷击导线的机会，提高耐雷水平，减少雷击跳闸次数，保证线路安全送电。

7.4.2 架空线路的基本结构

架空线路由导线、电杆、横担、拉线、绝缘子和线路金具等组成。有的架空线路为了加强电杆的稳定性，在电杆上还装有拉线或板桩；也有的架空线路上装设有避雷线用来防止雷击。

1.导线

导线是线路的主体，具有输送电能的功能。由于架空导线要经常承受自身质量和各种外力的作用，且需承受大气中有害物质的侵蚀，因此必须具有良好的导电性，同时要具有一定的机械强度和耐腐蚀性，而且要尽可能地做到质轻价廉。

架空导线架设在空中，架空线路主要由电杆、导线、横担、瓷瓶、拉线、金具等组成，要承受自重、风压、冰雪荷载等机械力的作用和空气中有害气体的侵蚀，同时还受温度变化的影响，运行条件比较恶劣。因此，它们的材料应有较高的机械强度和抗腐蚀能力，而且导线要有良好的导电性能。导线按结构分为单股线与多股绞线；按材质分为铝（L）、钢（G）、铜（T）、铝合金（HL）等类型。由于多股绞线优于单股线，故架空导线多采用多股绞线。

架空线路在一般情况下都采用上述裸导线，但敷设在大、中城市市区主次干道、繁华街区、新建高层建筑群区及新建住宅区的中、低压架空配电线路以及有腐蚀性物质环境中的架空线路，宜采用绝缘导线。

1）铝绞线

导电率高、质轻价廉，但机械强度较小、耐腐性差，故多用于挡距不大的10 kV及以下的架空线路。

2）钢芯铝绞线（LGJ）

将多股铝绞线绕在钢芯的外层，铝导线起载流作用，机械载荷由钢芯与铝线共同承担，使导线的机械强度大为提高，因而在10 kV以上的架空线路中得到广泛应用。

3）铝合金绞线（LHJ）

机械强度大、防腐蚀性好、导电性亦好，可用于一般输配电线路。

4）铜绞线（TJ）

导电率高、机械强度大、耐腐蚀性能好，是理想的导电材料。但为了节约用铜，目前只限于严重腐蚀的地区使用。

5）钢绞线（GJ）

机械强度高，但导电率差、易生锈、集肤效应严重，故只适用于电流较小、年利用小时低的线路及避雷线。(www.daowen.com)

2.杆塔

电杆是支持导线的主体和支撑导线的支柱，它是架空线路的重要组成部分。对电杆的要求主要是要有足够的机械强度，同时尽可能地经久耐用、价廉，便于搬运和安装。电杆有水泥杆、钢杆和铁塔架等。铁塔架主要用于220 kV以上超高压、大跨度的线路；钢杆多用在城镇电网中。目前广泛应用的是水泥杆。一条架空线路要由许多电杆来支撑，这些电杆根据其在线路上所处的位置和所起的作用不同，可分为直线杆、终端杆、耐张杆、转角杆、分支杆和跨越杆等。

杆塔用来支持绝缘子和导线，使导线相互之间、导线对杆塔和大地之间保持一定距离（挡距），以保证供电与人身安全。对应于不同的电压等级，有一个技术经济上比较合理的挡距，如0.4 kV及以下为30～50 m，6～10 kV为40～100 m，35 kV水泥杆为100～150 m，110～220 kV铁塔为150～400 m等。

杆塔根据所用材料的不同可分为木杆、钢筋混凝土杆和铁塔等三种，如图7-19所示。

杆塔按用途可分为直线杆，耐张杆，转角杆，终端杆，特种杆（如分支杆、跨越杆、换位杆）等。

3.横担

横担安装在电杆的上部，用来安装绝缘子以架设导线。常用的横担有铁横担和瓷横担。瓷横担具有良好的绝缘性能，兼有绝缘子和横担的双重功能，能节约大量的木材和钢材，降低线路造价，加快施工进度。但是瓷横担比较脆，在安装和使用中必须注意。

图7-19　电杆

（a）木杆；（b）钢筋混凝土杆

横担的主要作用是固定绝缘子，并使各导线相互之间保持一定的距离，防止风吹或其他作用力产生摆动而造成相间短路。目前使用的主要是铁横担、木横担、瓷横担等。

横担的长度取决于线路电压的高低、挡距的大小、安装方式和使用地点，主要是保证在最困难条件下（如最大弧垂时受风吹动）导线之间的绝缘要求。

4.绝缘子

线路的绝缘子用来将导线固定在电杆上，并使导线与横担、杆塔之间保持足够的绝缘，同时承受导线的质量与其他作用力，所以绝缘子要保证足够的电气绝缘强度与机械强度。

绝缘子的作用是使导线之间、导线与大地之间彼此绝缘，故绝缘子应具有良好的绝缘性能和机械强度，并能承受各种气象条件的变化而不破裂。线路绝缘子主要有针式绝缘子、悬式绝缘子，如图7-20所示。

图7-20　绝缘子

5.金具

金具用于连接、固定导线或固定绝缘子、横担等的金属部件，如图7-21所示。常用的金具有悬垂线夹、耐张线夹、接续金具、连接金具、保护金具等。

图7-21　金具

（a）球头挂环；（b）U形挂环；（c）碗头挂板；（d）直角挂板；（e）延长环；（f）二联板

7.4.3 架空线路的敷设

沿着规定路线装设架空线路的过程称为架空线路的敷设。敷设时，应根据线路经过地区周边环境、地形地貌条件和总体规划要求，合理选择。架空线路适用于无配电网或无条件采用电缆线路供电的配电线路。选用导线时，在架空线与建筑物的距离不能满足要求，或高层建筑及建筑群密集，或人口稠密、繁华的城镇街道，或绿化地区及林带，或污染严重，多飞飘金属灰尘、多污染、盐雾，或雷电、台风较多等区域宜选用绝缘导线，除上述之外的其他区域宜选用裸导线。

架空线路的敷设原则具体如下：

（1）敷设架空线路必须遵循有关技术规程的规定，以保证施工质量和线路安全运行。

（2）合理选择路径，做到路径短、转角小、交通运输方便，与建筑物保持一定的安全距离。

（3）三相四线制的导线在电杆上一般采用水平排列，中性线架设在靠近电杆的位置；三相三线制的导线可采用三角形排列，也可采用水平排列；多回路导线同杆架设时，可采用三角形、水平混合排列，也可全部垂直排列。

（4）不同电压等级线路的挡距（也称跨距，即同一线路上相邻两电杆之间的距离）不同。一般380 V线路的挡距为50～60 m，6～10 kV线路的挡距为80～120 m。

（5）同杆导线的线距与线路电压等级以及挡距等因素有关。380 V线路的线距为0.3～0.5 m，10 kV线路的线距为0.6～1 m。

（6）弧垂（架空导线一个挡距内最低点与悬挂点间的垂直距离）要根据挡距、导线型号与截面积、导线所受拉力及气温度等决定。垂弧过大易碰线，过小则易造成短线或倒杆。

任务检查

按表7-5对任务完成情况进行检查记录。

表7-5　任务完成情况检查记录表