第三章 供配電線路安裝技能
第一節 架空配電線路
架空線路是采用桿塔支持電線路,適用于室外的一種線路,架空線路是電力網的重要組成部分,其作用是輸送和分配電能。架空線路大體上可分為送電線路(又稱輸電線路,220kV以上的稱超高壓輸電線路)和配電線路。
配電線路根據電壓高低又可分為高壓配電線路、中壓配電線路和低壓配電線路。一般高壓配電線路為35kV或110kV;中壓配電線路為6kV或10kV;低壓配電線路為220/380V。
桿上電氣設備安裝包括桿上變壓器、高壓絕緣子、高壓隔離開關、跌落式熔斷器、避雷器和桿上低壓配電箱等。
一、架空電桿
電桿是架空配電線路中的基本設備之一,按所用材質可分為木桿、水泥桿和金屬桿三種。水泥桿具有使用壽命長、維護工作量小等優點,使用較為廣泛。水泥桿中使用最多的是拔梢桿,錐度一般均為1/75,分為普通鋼筋混凝土桿和預應力型鋼筋混凝土桿。
電桿按其在線路中的用途可分為直線桿、耐張桿、轉角桿、分支桿、終端桿和跨越桿等。
(1)直線桿
又稱中間桿或過線桿。用在線路的直線部分,主要承受導線重量和側面風力,故桿頂結構較簡單,一般不裝拉線。
(2)耐張桿
為限制倒桿或斷線的事故范圍,需把線路的直線部分劃分為若干耐張段,在耐張段的兩側安裝耐張桿。耐張桿除承受導線重量和側面風力外,還要承受鄰擋導線拉力差所引起的沿線路方面的拉力。為平衡此拉力,通常在其前后方各裝一根拉線。
(3)轉角桿
用在線路改變方向的地方。轉角桿的結構隨線路轉角不同而不同:轉角在15°以內時,可仍用原橫擔承擔轉角合力;轉角在15°~30°時,可用兩根橫擔,在轉角合力的反方向裝一根拉線;轉角在30°~45°時,除用雙橫擔外,兩側導線應用跳線連接,在導線拉力反方向各裝一根拉線;轉角在45°~90°時,用兩對橫擔構成雙層,兩側導線用跳線連接,同時在導線拉力反方向各裝一根拉線。
(4)分支桿
設在分支線路連接處,在分支桿上應裝拉線,用來平衡分支線拉力。分支桿結構可分為丁字分支和十字分支兩種:丁字分支是在橫擔下方增設一層雙橫擔,以耐張方式引出分支線;十字分支是在原橫擔下方設兩根互成90°的橫擔,然后引出分支線。
(5)終端桿
設在線路的起點和終點處,承受導線的單方向拉力,為平衡此拉力,需在導線的反方向裝拉線。
操作注意事項
對于高低壓同桿架設的配電線路,其擋距應滿足低壓線路的技術要求。桿位確定還需注意以下幾個問題。
①擋距盡量一致,只有在地形條件限制時才可適當前后挪移桿位。
②在任何情況下導線的任一點對地應保證有足夠的安全距離。
③遇到跨越時,若線路從被跨越物上方通過,電桿應盡量靠近被跨越物(但應在倒桿范圍以外),若線路從被跨越物下方通過,交叉點應盡量放在擋距之間;跨越鐵路、公路、通航河流等時,跨越桿應是耐張桿或打拉線的加強直線桿。
二、拉線
立好電桿后緊接著就是拉線安裝。拉線的作用是平衡電桿各方向上的拉力,防止電桿彎曲或傾斜。因此,對于承受不平衡拉力的電桿,均需裝設拉線,以達到平衡的目的。
根據電桿的受力情況,拉線的裝設也不相同,大致可分為普通拉線、兩側拉線、過道拉線、共同拉線、V形拉線和弓形拉線等。
(1)拉線類型
①普通拉線。普通拉線也叫承力拉線,多用在線路的終端桿、轉角桿、耐張桿等處,主要起平衡力的作用。拉線與電桿夾角宜取45°,如受地形限制,可適當減少,但不應小于30°,如圖3-1所示。

圖3-1 普通拉線(尺寸單位:mm)
②兩側拉線。兩側拉線也稱人字拉線或防風拉線,多裝設在直線桿的兩側,用以增強電桿抗風吹倒的能力。防風拉線應與線路方向垂直,拉線與電桿的夾角宜取45°。
③四方拉線。四方拉線也稱十字拉線,在橫線方向電桿的兩側和順線路方向電桿的兩側都裝設拉線,用以增強耐張單桿和土質松軟地區電桿的穩定性。
④Y形拉線。Y形拉線也稱V形拉線,可分為垂直V形和水平V形兩種,主要用在電桿較高、橫擔較多、架設導線條數較多的地方,如圖3-2所示。

圖3-2 Y形拉線(V形拉線)
操作注意事項
①垂直V形拉線就是在垂直面上拉力合力點上下兩處各安裝一條拉線,兩條拉線可以各自和拉線下把相連,也可以合并為一根拉線與拉線下把相連,如同“Y”字形,如圖3-2(a)所示。
②水平V形拉線多用于2桿拉線上端,各自連到兩單桿的合力點或者合并成一根拉線,也可把各自兩根拉線連接到拉線的下把,如圖3-2(b)所示。
⑤過道拉線。過道拉線也稱水平拉線,由于電桿距離道路太近,不能就地安裝拉線,或跨越其他設備時,則采用過道拉線,即在道路的另一側立一根拉線桿,在此桿上作一條過道拉線和一條普通拉線。過道拉線應保持一定高度,以免妨礙行人和車輛的通行,如圖3-3所示。

圖3-3 過道拉線(尺寸單位:mm)
過道拉線在跨越道路時,拉線對路邊的垂直距離不應小于4.5m,對行車路面中心的垂直距離不應小于6m;而對電車行車線,不應小于9m。
⑥共同拉線。當在直線路的電桿上產生不平衡拉力,又受地形限制沒有地方裝設拉線時,就可采用共同拉線,直線將拉線固定在相鄰電桿上,用以平衡拉力,如圖3-4所示。

圖3-4 共同拉線
⑦弓形拉線。弓形拉線也稱自身拉線,多用于木電桿上,為防止電桿彎曲,因地形限制不能安裝拉線時,可采用弓形拉線,此時電桿的中橫木需要適當加強。弓形拉線兩端拴在電桿的上下兩處。中間用拉線支撐頂在電桿上。如同弓形。如圖3-5所示。

圖3-5 弓形拉線(尺寸單位:mm)
操作注意事項
①弓形拉線用的拉線支撐長度為1m,頂在電桿上的一端削成凹形,裝拉線的一端距端頭100mm鉆一通過拉線的孔。
②拉線支撐設在拉線中間,為使拉線支撐經常保持水平位置,應用鐵線使其與電桿固定牢靠。
③弓形拉線的上端,固定在距離下部橫擔300mm處;拉線下端固定在距離地面300mm處。
(2)拉線計算
拉線的計算主要包括確定拉線的長度和截面。
①拉線的長度計算。一條拉線是由上把、中把和下把三部分構成的,如圖3-6所示。拉線實際需要長度(包括下部拉線棒露出地面的部分)除了拉線裝成長度(上部拉線和下部拉線)外,還應包括上下把折面纏繞所需的長度,即拉線的余割量。

圖3-6 拉線的結構
實例操作
①上部拉線余割量的計算方法如下:
上部拉線的余割量=拉線裝成長度+上把與中把附加長度-下部拉線出土長度
如果拉線上加裝拉緊絕緣子及花籃螺栓,則拉線余割量的計算方法是:
上部拉線余割量=拉線裝成長度+上把與中把附加長度+絕緣子上、下把附加長度-下部拉線出長度-花籃螺栓長度
②在一般平地上計算拉線的裝成長度時,也可采用查表的方法,查表時,首先應知道拉線的拉距和高度,計算出距高比,然后依據距高比即可從表3-1中查得。
表3-1 換算拉線裝成長度表

②拉線截面計算。電桿拉線所用的材料有鍍鋅鐵線和鍍鋅鋼絞線兩種,鍍鋅鐵線一般用?4.0一種規格,但施工時需絞合,制作比較麻煩。鍍鋅鋼絞線施工較方便,強度穩定,有條件可盡量采用。鍍鋅鐵線與鍍鋅鋼絞線換算見表3-2。
表3-2 ?4.0鍍鋅線與鋼線換算表

三、導線
導線一般由銅或鐵制成,也有用銀線所制(導電、熱性好),用來疏導電流或者是導熱。用作電線電纜的導電材料,通常有銅和鋁兩種。銅材的導電率高,50℃時的電阻系數銅為0.0206Ω·mm2/m,鋁為0.035Ω·mm2/m;載流量相同時,鋁線芯截面約為銅的1.5倍。采用銅線芯損耗比較低,銅材的機械性能優于鋁材,延展性好,便于加工和安裝。抗疲勞強度約為鋁材的1.7倍。但鋁材相對密度小,在電阻值相同時,鋁線芯的質量僅為銅的一半,鋁線、纜明顯較輕。
固定敷設用的布電線一般采用銅線芯。
(1)導線的規格
導線的規格主要是針對導線的直徑、交貨長度和標稱截面而言。導線的直徑通常是指導線的外徑,可用游標深度尺進行測量。導線的交貨長度是指導線在工廠制造的每捆(卷)線的長度。導線的標稱截面常根據導線的根數、直徑,用公式計算出其實際截面的大小,再取整數,并以該整數作為該導線的標稱截面。
實例操作
如采用電壓損失校核導線的標稱截面,其方法如下。
①高壓線路。自供電的變電所二次側出口至線路末端變壓器,或末端受電變電所一次側入口的允許電壓損失,為供電變電所二次側額定電壓(6kV、10kV)的5%。
②低壓線路。自配電變壓器二次側出口至線路末端(不包括接戶線)的允許電壓損失,一般為額定配電電壓(220V、380V)的40%。
當確定高、低壓線路的導線截面時,除根據負荷條件外,還應與該地區配電網的發展規劃相結合。在選擇導線截面時,要留有一定的裕度,配電導線截面不宜小于表3-3所列數值的規定。
表3-3 導線截面 單位:mm2

架空線路導線和6~10kV接戶線的最小截面應符合表3-4的規定。
表3-4 架空線路與6~10kV接戶線的最小截面 單位:mm2

注:1kV以下縣里與鐵路交叉跨越擋處,鋁絞線最小截面為35mm2。
(2)導線的選用
在我國沿海地區,由于鹽霧或有化學腐蝕的氣體會對架空線路的導線造成腐蝕,因而降低導線的使用年限,施工時宜采用防腐鋁絞線、銅絞線或采取其他措施。在城市中,為了安全,在街道狹窄和建筑物稠密地區應采用絕緣導線,避免造成漏電傷人事故,保證輸送電正常運行。
操作注意事項
導線選用要注意以下幾方面。
①當低壓線路與鐵路有交叉跨越擋,采用裸鋁絞線時,其截面不應小于35mm2。
②不同金屬、不同絞向、不同截面的導線嚴禁在擋距內連接。
③高壓配電架空線路在同一橫擔上的導線,其截面差不宜大于三級。
④架空配電線路的導線不應采用單股的鋁線或鋁合金線,高壓線路的導線不應采用單股銅線。配電線路導線的截面按機械強度要求不應小于表3-5所列數值的規定。
表3-5 導線最小截面 單位:mm2

⑤三相四線制的中性線截面不應小于表3-6所列數值的規定。
表3-6 中性線截面 單位:mm2

若中性線截面選擇不當,可能產生斷線燒毀用電設備事故。中性線截面過小,遇到大風,也會造成斷線、混線事故,甚至燒毀電器,造成嚴重事故或人員傷亡。
⑥在離海岸5km以內的沿海地區或工業區,視腐蝕性氣體和塵埃產生腐蝕作用的嚴重程度,選用不同防腐性能的防腐型鋼芯鋁絞線。
(3)導線檢查與修補
常見導線損傷情況如表3-7的規定。
表3-7 常見導線損傷情況

實例操作
當導線某處有損傷時,常用的修補方法有纏繞、補修預絞線和補修管補修等,其具體操作如下。
①纏繞處理。采用纏繞法處理損傷的鋁絞線時,導線受損傷的線股應處理平整,選用與導線相同金屬的單股線為纏繞材料,纏繞導線直徑不應小于2mm,纏繞中心應位于導線損傷的最嚴重處,纏繞應緊密,受損傷部分應該全部被覆蓋住,纏繞長度不應小于100mm。
②補修預絞線修理。補修預絞線是由鋁鎂硅合金制成的,適用于LGJ400/35鋼芯鋁絞線和LGJQ-300輕型鋼芯鋁絞線。
采用補修預絞線處理時,首先應將需要修補的受損傷處的線股處理平整。操作時先將損傷部分導線凈化,凈化長度為預絞線長度的1.2倍,預絞線的長度不應小于導線的3個節距,在凈化后的部位涂抹一層中性凡士林,然后將相應規格的補修預絞線一組用手纏繞在導線上,補修預絞線的中心應位于損傷最嚴重處,同一組各根均勻排列,不能重疊,且與導線接觸緊密,損傷處應全部覆蓋。
③補修管補修。當鋁合金絞線和鋼芯鋁絞線的損傷情況超過規定時,可以用補修管補修。補修管為鋁制的圓管,由大半圓和小半圓兩個半片合成,如圖3-7所示,套入導線的損傷部分,損傷處的導線應先恢復其原絞制狀態,補修管的中心應位于損傷最嚴重處,需補修導線的范圍應位于管內各20mm處,并且將損傷部分放置在大半圓內,然后把小半圓的鋁片從端部插入,用液壓機進行壓緊,所用鋼模為相同規格的導線連接管鋼模。

圖3-7 補修管
(4)放線
放線就是把導線從線盤上放出來架設在電桿的橫擔上。常用的放線方法有施放法和展放法兩種。施放法即是將線盤架設在放線架上拖放導線;展放法則是將線盤架設在汽車上,行駛中展放導線。放線操作如圖3-8所示。

圖3-8 放線
1—放線架;2—線軸;3—橫擔;4—導線;5—放線滑輪;6—牽引繩
實例操作
導線放線是按每個耐張段進行的,具體操作如下。
①放線前,應選擇合適位置,放置放線架和線盤,線盤在放線架上要使導線從上方引出。
如采用拖放法放線,施工前應沿線路清除障礙物,石礫地區應墊以隔離物(草墊)以免磨損導線。
②在放線段內的每根電桿上掛一個開口放線滑輪(滑輪直徑應不小于導線直徑的10倍)。鋁導線必須選用鋁滑輪或木滑輪,這樣既省力,又不會磨損導線。
③在放線過程中,線盤處應有專人看守,負責檢查導線的質量和防止放線架的傾倒。放線速度應盡量均勻,不宜突然加快。
④當發現導線存在問題,而又不能及時進行處理時,應作顯著標記,如纏繞紅布條等,以便導線展放停止后,專門進行處理。
⑤展放導線時,必須有可靠的聯絡信號,沿線還需有人看護導線不受損傷,不使導線發生環扣(導線自己繞成小圈)。當導線在跨越道路和跨越其他線路處也應設人看守。
⑥放線時,線路的相序排列應統一,對設計、施工、安全運行以及檢修維護都是有利的。高壓線路面向負荷從左側起導線排列相序為L1、L2、L3,低壓線路面向負荷從左側起導線排列相序為L1、N、L2、L3。
⑦在展放導線的過程中,對已展放的導線應進行外觀檢查,導線不應發生磨傷、斷股、扭曲、金鉤、斷頭等現象。如有損傷,可根據導線的不同損傷情況進行修補處理。
1kV以下電力線路采用絕緣導線架設時,展放中不應損傷導線的絕緣層和出現扭彎等現象,對破口處應進行絕緣處理。
⑧當導線沿線路展放在電桿根旁的地面上以后,可由施工人員登上電桿,將導線用繩子提升至電桿橫擔上,分別擺放好。對截面較小的導線,可將一個耐張段全長的4根導線一次吊起提升至橫擔上;導線截面較大時,用繩子提升時,可一次吊起兩根。
(5)導線的固定
架空配電線路的導線,在針式及蝶式絕緣子上的固定,普遍采用綁線纏繞法。
①頂綁法。頂綁法適用于1~10kV直線桿針式絕緣子的固定綁扎。鋁導線綁扎時應在導線綁扎處先綁150mm長的鋁包帶,所用鋁包帶寬為10mm,厚為1mm,綁線材料應與導線的材料相同,其直徑在2.6~3.0mm范圍內,如圖3-9所示。

圖3-9 頂綁法
實例操作
頂綁發綁扎步驟如下。
①把導線嵌入瓷瓶頂部線槽中,并在導線左邊近瓷瓶處用短扎線繞上三圈,然后放在左側,待與長左線相絞。
②接著把長扎線按順時針方向,從瓷瓶頂槽外側繞到導線右邊下側,并在左側導線上纏繞三圈。
③然后再按順時針方向圍繞瓷瓶頸槽內側(即前面)到導線左邊下側,并在左側導線纏繞三圈(在原三圈扎線的左側)。
④然后再圍繞瓶頸頸槽外側,順時針到導線右邊下側,繼續纏繞導線三圈(也排列在原三圈右側)。
⑤把扎線圍繞瓷瓶頸槽內側順時針到導線左邊下側,并斜壓在頂槽中導線,繼續扎到導線右邊下側。
⑥接著從導線右邊下側,按逆時針方向圍繞瓷瓶頸槽到左邊導線下側。
⑦然后把扎線從導線左邊下側,斜壓在頂槽中導線,使頂槽中導線被扎線壓成“X”狀。
⑧最后將扎線從導線右邊下側,按順時針方向圍繞瓷瓶頸槽,到扎線的另一端,相交于瓷瓶中間。并在纏繞六圈后減去余端。
②側綁法。轉角桿針式絕緣子上的綁扎,導線應放在絕緣子頸部外側。若由于絕緣子頂槽太淺,直線桿也可以用這種綁扎方法,如圖3-10所示。

圖3-10 側綁法
實例操作
側綁法綁扎步驟如下。
①把綁線盤成一個圓盤,在綁線的一段留出一個短頭,起長度為25mm左右,用綁線的短頭在絕緣子左側的導線上綁三圈(導線在瓷瓶的背面,即外側),方向呈向導線外側(經導線上方繞向導線內側,然后放在左側,待與長綁線相絞)。
②用盤起來的綁線向絕緣子脖頸內側(即瓷瓶的前面)繞過,繞到絕緣子左側導線上 并綁三圈(呈逆時針),方向是向導線下方繞到導線外側,再到導線上方。
③用盤起來的綁線,從絕緣子脖頸內側繞回到絕緣子左側導線上,并綁三圈(順時針),方向是至導線下方經過外側繞到導線上方(此時左側導線上已有六圈),然后再經過絕緣子脖頸內側回到絕緣子右側導線上(逆時針),再綁三圈,方向是從導線的下方經外側繞到導線上方(此時右側導線上已綁有六圈)。
④用盤起來的綁線向絕緣子脖頸內側繞過,繞到絕緣子左側導線下方(順時針),并向絕緣子左側導線外側,經導線下方繞到右側導線的上方(順時針)。
⑤在絕緣子右側上方的綁線,經脖頸內側繞回到絕緣子左側,經導線上方由外側繞到絕緣子右側下方,回到導線內側(順時針),這時綁線已在絕緣子外側導線上壓了一個“X”字。
⑥將壓完“X”字的綁線端頭繞到絕緣子脖頸內側中間(順時針)與左側的綁線短頭并絞2~3個,絞合成一小辮,剪去多余綁線并將小辮沿瓶彎下壓平。
③終端綁扎法。該法如圖3-11所示。

圖3-11 終端綁扎法(尺寸單位:mm)
實例操作
終端綁扎法步驟如下。
①把綁線盤成圓盤,在綁線一端流出一個短頭,長度比綁扎長度多50mm。
②把綁線短頭加在導線與折回導線中間凹進去的地方,然后用綁線在導線上綁扎。
③綁扎五圈后,短頭壓在纏繞層上,再續綁五圈,短頭折起;再續綁五圈,之后重復上述步驟。綁扎到規定長度后,與短頭互擰2~3個絞合,成一小辮并壓平在導線上。
④把導線端折回,壓在綁線上。
④用耐張線夾固定導線法。該法如圖3-12所示。

圖3-12 耐張線夾固定導線法
實例操作
耐張線夾固定法綁扎步驟。
①用緊線鉗先將導線收緊,使弧垂比所要求的數值稍小些。然后在導線需要安裝線夾的部分,用同規格的線股纏繞,纏繞時,應從一端開始繞向另一端,其方向需與導線外股纏繞方向一致。纏繞長度需露出線夾兩端各10mm。
②卸下線夾的全部U形螺栓,使耐張線夾的線槽緊貼導線纏繞部,裝上全部U形螺栓及壓板,并稍擰緊。最后按如圖3-12所示順序進行擰緊,在擰緊過程中,要使受力均衡,不要使線夾的壓板偏斜和卡碰。
四、桿上電器設備
電力金具在電力輸送過程中,起著至關重要的固定、連接、制成作用,其質量的好壞直接影響到電力的安全輸送。
①架空線路上常用的金具如圖3-13所示。

圖3-13 架空線路上常用的金具
②電桿拉線常用的金具如圖3-14所示。

圖3-14 電桿拉線常用的金具
操作注意事項
桿上電器設備安裝需注意以下幾點。
①電桿上電氣設備安裝應牢固可靠;電氣連接應接觸緊密;不同金屬連接應有過渡措施,瓷件表面光潔,無裂縫、破損等現象。
②桿上變壓器及變壓器臺的安裝,其水平傾斜不大于臺架根開的1/100;二次引線排列整齊、綁扎牢固;油枕、油位正常,外殼干凈;接地可靠,接地電阻值符合規定;套管壓線螺栓等部件齊全;呼吸孔道暢通。
③跌落式熔斷器的安裝,要求各部分零件完整;轉軸光滑靈活,鑄件不應有裂紋、砂眼銹蝕;瓷件良好,熔絲管不應有吸潮膨脹或彎曲現象;熔斷器安裝牢固、排列整齊,熔管軸線與地面的垂線夾角為15°~30°,熔斷器水平相間距離不小于500mm;操作時靈活可靠,接觸緊密。合上熔絲管時上觸頭應有一定的壓縮行程;上、下引線壓緊;與線路導線的連接緊密可靠。
④桿上斷路器和負荷開關的安裝,其水平傾斜不大于擔架長度的1/100。當采用綁扎連接時,連接處應留有防水彎,其綁扎長度應不小于15mm;外殼應干凈,不應有漏油現象,氣壓不低于規定值;外殼接地可靠,接地電阻值應符合規定。
⑤桿上隔離開關分、合操動靈活,操動機構機械鎖定可靠,分合時三相同期性好,分閘后;刀片與靜觸頭間空氣間隙距離不小于200mm;地面操作桿的接地(PE)可靠,且有標識。
⑥桿上避雷器安裝排列整齊,高低一致,其間隔距離為:1~10kV不應小于350mm;1kV以下不應小于150mm;避雷器的引線應短而直且連接緊密,當采用絕緣線時,其截面應符合下列規定。
a.引上線:銅線不小于16mm2,鋁線不小于25mm2。
b.引下線:銅線不小于25mm2,鋁線不小于35mm2。引下線接地可靠,接地電阻值符合規定。與電氣部分連接,不應使避雷器產生外加應力。
⑦低壓熔斷器和開關安裝要求各部分接觸應緊密,便于操作。低壓熔體安裝要求無彎折、壓偏、傷痕等現象。