电力系统培训第四章导体和绝缘子.doc

第四章 导体和绝缘子 一、导体 在输电线路中采用钢芯铝绞线，而钢芯铝绞线根据电压等级和跨越档距的不同又分为普通型、轻型和加强型，有防腐要求的又有轻防、中防和重防之分。 硬母线 按所使用的材料不同，硬母线分为硬铜母线和硬铝母线、铝合金母线等；按截面形状不同硬母线又分为矩形、圆管形和槽形等结构。 铜的电阻率低、强度大、抗腐蚀性强，是很好的导电材料， 矩形导体散热条件较好，便于固定和连接，但集肤效应较大 小型水电站中常用矩形母线。其型号表达为 图6—9为矩形导体常见的三种布置方式。图（a）矩形竖放，散热较好，载流量大，但机械强度低；图（b）平放，散热差，载流量小，但机械强度高；图（c）三相母线垂直布置，它虽比图（a）、(b)水平布置易观察，但配电装置的高度有所增加。对于手车式高压开关柜，为了减小柜体尺寸，母线还采用三角形布置。总之，母线的布置方式应根据载流量的大小、短路电流水平和配电装置的具体情况而定。 矩形母线是用母线金具固定在支持绝缘子上的，为避免母线热胀冷缩对支持绝缘子产生较大的附加作用力，当矩形母线长度在20～30米之间时，母线间应加装伸缩补偿器，以消除由于温度变化引起的危险应力。补偿器由厚度为0.2～0.5mm的薄片叠成，叠成后的截面应尽量不小于所连母线截面的1.25倍，材料与母线相同。当母线厚度小于8mm时，可直接利用母线本身弯曲的办法使其得以伸缩。 为了便于识别相序，交流母线A相漆成黄色，B相漆成绿色，C相漆成红色。着色后还可增加母线热辐射能力，提高其载流量，并能防止氧化腐蚀。 （a）（b）水平布置；（c） a）三芯统包电缆 b）单芯充油电缆 c)三芯钢带铠装电缆 1—导体；2—芯绝缘；3—黄麻填料；4—带绝缘；5—包皮；6—纸带； 7—黄麻保护层；8—钢铠 电缆由导线、绝缘层和保护层三部分组成，电缆按芯数分为单芯、双芯、三芯和四芯几种，三相交流系统用三芯，单相交流系统或直流系统用双芯，380/220V系统采用四芯。绝缘层用来保证各线芯之间以及线芯与大地间的绝缘，按材料和绝缘方式分为油浸纸绝缘、橡皮绝缘和塑料绝缘（包括聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯）等。保护层分为内护层和外护层。内护层保护绝缘层不与空气、水分和其他物体接触，它有铅包、铝包和聚氯乙烯包三种。外护层用来保护内护层不受外界机械损伤和化学腐蚀。它一般由防腐层、内衬垫层、铠装层和外被层组成。裸钢带铠装用的较多。 二、绝缘子 绝缘子是用来固定和支持裸导体，使之对地绝缘，保证裸导体的对地绝缘及其在短路电流通过时的动稳固性。因此要求绝缘子有足够的绝缘强度和机械强度，并能在高温、潮湿、污秽等恶劣环境下安全运行。 绝缘子通常是以电瓷作为绝缘体，故又称为瓷瓶。为提高绝缘子的绝缘强度，常采用瓷表面涂一层釉；瓷表面做成高低凹凸的裙边，以增长沿面放电距离；或做成一层层伞形以阻断雨水。绝缘子的机械强度通常是靠增大有效直径来实现的。 支持绝缘子的基本型式 a)针式 b）蝶式 c）盘形悬式 d）横担 e）棒形针式 f）针式支柱 g）空心支柱 h）棒形支柱 绝缘子分为支持绝缘子和穿墙套管两类。支持绝缘子是配电装置中母线的绝缘支持物，又称支柱绝缘子，按支持方式不同支持绝缘子又分为悬式（导体悬挂其下）与支撑式两种，按安装地点支持绝缘子又有户内、户外之分。户内支持绝缘子主要由瓷件、铸铁底座和铸铁帽用水泥胶合剂胶装组成。户外支持绝缘子现多采用棒式结构，它具轻、小、易维护、不易老化、不易击穿的特点，并可多件叠装用于更高电压等级。 支持绝缘子型号表达式为： 套管绝缘子又称穿墙套管，它用于高压配电装置带电导体穿过与其电位不同的隔板或墙壁处，起绝缘与支撑作用，其型号表达式为 套管绝缘子主要由空心瓷壳、金属法兰和载流芯柱三部分组成，瓷壳中部用水泥胶合剂固定着法兰盘，载流芯柱有铜、铝两种，还有小水电不常用的不带载流芯柱的母线式套管。铜、铝载流芯柱为圆形或矩形截面，可与配电装置的母线直接相连，便于安装维护，使用广泛。 套管绝缘子 载流导体；2—法兰；3—水泥胶合剂；4—端帽；5—固定开口销；6—瓷套；7—弹簧片；8—大裙；9—导电层 思考题 1．长期发热与短时发热各有何特征？限制电气设备短时发热与长期发热最高温度的目的是什么？ 2．什么叫动稳固性？什么叫热稳固性？ 导体通过短路电流时动稳固性的根本条件是什么？导体达到动稳固性的跨距条件是什么？ 试简要归纳导体动稳固性计算的基本步骤？ 电气设备的允许电流与额定电流之间存在何种关系？限制导体长期载流的根本条件和工程条件各为何