架空地线在导线的上方,它将通过每基杆塔的接地线或接地体与大地相连,当雷击地线时可*地将雷电流向大地中扩散,因此,输电线路的接地装置主要是泄导雷电流,降低杆塔**电位,保护线路绝缘不致击穿闪络。它与地线密切配合对导线起到了屏蔽作用。接地体和接地线总称为接地装置。
架空电缆(全称架空绝缘电缆),是装有绝缘层和保护外皮的架空导线,采用类似于交联电缆生产工艺制造的一种**电缆,是介于架空导线和地下电缆之间的新的输电方式 [1] 。架空电缆都是单芯的,按其结构不同可分为硬铝线结构、硬拉铜线结构、铝合金线结构、钢芯或铝合金芯支撑结构和自承式三芯纹合结构(线芯可为硬铝或硬铜线)等。具有供电可靠性高、供电安全性好、架设和维修方便和经济性合理等主要特点。其主要技术参数包括耐候性、绝缘水平、内、外半导电屏蔽层。架空电缆在国内外输电应用广泛。传统的高压电力输送方式,大多是使用高压架空线路或者高压电缆线路作为传输通道,其各自的优缺点及其适用范围均有定论 [1] 。
现在,一种介于架空导线和地下电缆之间的新的高压输电方式—架空电缆已间世。法国、瑞典、芬兰等国根据其森林茂密的国情,在六十年代初率先开始了研究和发展架空电缆,目前架空电缆已在欧、美、日及东南亚地区广泛应用,南朝鲜及我国闽台省也都大量生产高压架空电缆,采用架空电缆供电。
架空线路主要指架空明线,架设在地面之上,是用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路。架设及维修比较方便,成本较低,但*受到气象和环境(如大风、雷击、污秽、冰雪等)的影响而引起故障,同时整个输电走廊占用土地面积较多,易对周边环境造成电磁干扰。
架空线路的主要部件有: 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。导线是用来传导电流、输送电能的元件。架空裸导线一般每相一根,220kV及以上线路由于输送容量大,同时为了减少电晕损失和电晕干扰而采用相分裂导线,即每相采用两根及以上的导线。采用分裂导线能输送较大的电能,而且电能损耗少,有较好的防振性能。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绞线。每根导线在每一个档距内只准有一个接头,在跨越公路、河流、铁路、重要建筑、电力线和通信线等处,导线和避雷线均不得有接头。
内、外半导电屏蔽层
1KV的低压架空电缆,由于导体表面电场强度很低,不需要采用内半导电屏蔽层 [1] 。当架空电缆接近接地体时,10kV架空电缆导体表面的电场强度为2~3kV/mm,35kV架空电缆导体表面的电场强度可高达5kV/mm左右,这就非要采用内半导电层不可。因电缆中的导体和绝缘层是粘合不牢的,在温度的变化下两层会相互脱开,遇阴雨天气,脱开的部分充满水汽,使其耐电强度降低。干燥时空气的耐电强度可达3kV/mm,而湿空气仅0.5一1KV/mm。这样电缆在正常情况下运行时,导体表面和绝缘间隙间形成一层电晕,除造成电晕放电损耗外,而且很*破坏绝缘介质。为此**,10kV以上的架空电缆均采用导体的内半导电屏蔽层。
分相单芯架空电缆不必采用外半导电屏薇层,但10kV以上的三芯纹合架空电缆就一定要采用外半导电屏蔽层。因为三芯纹合的架空电缆其对外电场是不均匀的,如果没有外半导电屏蔽层,则在空气潮湿时,将会产生很强的电晕放电。