[科普中国]-输电线路金具

输电线路金具便产生共振。锤头运动消耗的功率起到抑制导线振幅和消振的作用。

金具金具，（armour clamp）送电线广泛使用的铁制或铝制金属附件，统称为金具。大部分金具在运行中需要承受较大的拉力，有的还要同时保证电气方面接触良好。

基本概括编辑

金具种类繁多，用途各异，例如，安装导线用的各种线夹，组成绝缘子串的各种挂环，连接导线的各种压接管、补修管，分裂导线上的各种类型的间隔棒等，此外还有杆塔用的各类拉线金具，以及用作保护导线的大小有关，须互相配合。

它关系着导线或杆塔的安全，即使一只损坏，也可能造成线路故障。因此，金具的质量、正确使用和安装，对线路的安全送电有一定影响。

输电线路输电线路是用变压器将发电机发出的电能升压后，再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。结构形式，输电线路分为架空输电线路和电缆线路。

架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成，架设在地面之上。按照输送电流的性质，输电分为交流输电和直流输电。19世纪80年代首先成功地实现了直流输电。但由于直流输电的电压在当时技术条件下难于继续提高，以致输电能力和效益受到限制。19世纪末，直流输电逐步为交流输电所代替。交流输电的成功，迎来了20世纪电气化社会的新时代。

输电种类编辑

目前广泛应用三相交流输电，频率为50赫（或60赫）。20世纪60年代

交流输电

以来直流输电又有新发展，与交流输电相配合，组成交直流混合的电力系统[1]。

按照输送电流的性质，输电分为交流输电和直流输电。19世纪80年代首先成功地实现了直流输电。但由于直流输电的电压在当时技术条件下难于继续提高，以致输电能力和效益受到限制。19世纪末，直流输电逐步为交流输电所代替。交流输电的成功，迎来了20世纪电气化社会的新时代20 世纪 60年代以来直流输电又有新发展， 与交流输电相配合， 组成交直流混合的电力系统[1]。

电压等级编辑

输电的基本过程是创造条件使电磁能量沿着输电线路的方向传输。线路输电能力受到电磁场及电路的各种规律的支配。以大地电位作为参考点(零电位）,线路导线均需处于由电源所施加的高电压下,称为输电电压。

输电线路在综合考虑技术、经济等各项因素後所确定的最大输送功率，称为该线路的输送容量。输

输电线路电压等级

送容量大体与输电电压的平方成正比。因此，提高输电电压是实现大容量或远距离输电的主要技术手段，也是输电技术发展水平的主要标志。

从发展过程看，输电电压等级大约以两倍的关系增长。当发电量增至4倍左右时,即出现一个新的更高的电压等级。通常将 35~220KV的输电线路称为高压线路（HV）,330～750KV的输电线路称为超高压线路（EHV）,750KV以上的输电线路称为特高压线路（UHV）。一般地说，输送电能容量越大，线路采用的电压等级就越高。采用超高压输电，可有效的减少线损，降低线路单位造价，少占耕地，使线路走廊得到充分

输电利用。我国第一条世界上海拔最高的“西北750KV输变电示范工程”——青海官亭至甘肃兰州东750KV输变电工程，于2005年9月26日正式投入运行。“1000KV交流特高压试验示范工程”——晋东南—南阳—荆门1000KV输电线路工程，于2006年8月19日开工建设。该工程起自晋东南1000KV变电站，经南阳1000KV开关站，止于荆门1000KV变电站，线路路径全长约650.677Km。

此外，还有±500kV高压直流输电线路、±800kV特高压直流输电示范工程。±500kV主要有葛洲坝---上海南桥线、天生桥---广州线、贵州---广东线、三峡---广东线。向家坝-上海±800kV特高压直流输电示范工程是我国首个特高压直流输电示范工程。工程由我国自主研发、设计、建设和运行，是目前世界上运行直流电压最高、技术水平最先进的直流输电工程[1]。

发展简介近几年，在原有防振锤的基础上.又已研制出了许多改进型的防振锤，可以概括为两个方面:一方面是增加谐振频率的个数，如意大利的4一R型和澳大利亚的变节距型防振锤，将谐振频率增为4个，芬兰的哈罗型防振锤将谐振颇率增为5个;另一方面则是利用导线振动时的扭转作用来产生防振锤的扭转运动，如加拿大的扭转式防振锤。日本的防振环和澳大利亚的狗骨头防振锤则兼有导线的上下运动和扭转运动，其频率扭盖面和消振功率都胜过原来的防振锤。护线条是包缠在线夹处导线外面的条状金具。它是用加强导线刚度的方式来达到减小导线受到的动弯应力，从而提高导线的耐振能力.美国学者还发现，护线条也能将导线振幅抑制2。%左右，而设计正确的防振锤却能抑制80%以上。在已经装有防振锤的线路上再装护线条，可便防振效果进一步加强。护线条有锥棒式和预成形式两种，锥捧式的需用特制工具将其绞拧在线夹处导线表面上，预成形式的则可以用手工安装，比较简便。

分类(1)间隔棒.安装在分裂导线上固定和保持各分裂导线间的间距，以防止导线互相鞭击的金具。间隔捧一般安装在档距中间，相隔数十米安装一个.图8所示为用于二分裂、三分裂、四分裂导线的间隔棒结构示愈图.对间隔棒的主要要求是:线夹须有足够的握力，且在长期运行中不允许松动，整体强度须能耐受线路短路时各分裂导线的向心力和在长期振动下的疲劳.相邻间隔棒之间的距离称为次档距，当水平排列的背风侧子导线处在迎风侧子导线背风面所形成的旋涡尾流中时，子导线之间可能产生扁椭回形轨迹的次档距振荡。为抑制这种振荡和徽风振动而研制出的阻尼式间图8问隔棒(a)二分裂间隔棒;(b)三分裂间隔棒;(。)四分裂间隔棒1一线夹;2一框架;3一橡胶垫隔棒，在其关节处装有像胶垫。没有这种像胶垫的则为刚性间隔棒。图8所示均为阻尼式间隔棒1。

(2)防舞动金具。防止导线单侧扭冰而产生的大幅度舞动的金具.导线的这种大幅度舞动破坏性很大，常会导致相间短路和损坏绝缘子申.目前世界上还没有图9失谐摇锤1一线夹;2一连杆;3一t锤找到一个成熟的对策.国外使用较多的防舞动金具有失谐樱锤，其次如偏心重锤、阻扭型防舞动器、风阻尼器、片状防舞动器和相间间隔棒也有采用。失谐摇睡的构造如图9所示。其原理是使彼冰导线的扭转频率偏离垂直振动频率，以避免共振而导致导线舞动。电气保护金具从电.和沿面闪络的角度对绝缘子金具串进行保护的金具.如保护环(包括均压环、屏蔽环、均压屏蔽环)和招弧角.均压环的作用是使绝缘子申上的电压分布趋于均匀，屏蔽环的作用是使线夹和连接金具不产生可见电晕;均压屏蔽环则是均压环和屏蔽环的合并。招弧角的作用是使发生闪络时的电弧远离绝缘子表面。图10所示为几种电气保护金具的结构示意图。图10几种电气保护金具:a)均压环，(b)屏蔽环;(c)均压屏蔽环;(d)招弧角1一均压环论一屏蔽环;3一均压屏蔽环;4一招弧角币一导线拉钱金典由杆塔至地锚之间连接、固定、调整和保护拉线的金属器件。目前拉线材料均为镀锌钢绞线，拉线组合串如图n所示。图中的心形垫环为保护拉线用，花篮螺丝、可调楔型耐张线夹和U形螺栓的螺帽为调整拉线松紧用，线卡子与垫块组合、楔型耐张线夹和耐张压接管均为固定拉线用，U形环和联板等为连接用。国外拉线金具的发展趋势，出现了以护线条式的钢预绞丝来固定拉线的方法.

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所