【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 根據(jù)上述公式，Z、R、X在數(shù)值上可以構(gòu)成一個(gè)三角形，如圖14所示，我們稱為阻抗三角形。圖中角為阻抗角。圖14 阻抗三角形12 有功功率交流電路中，電阻所消耗的功率叫有功功率，用字母P來(lái)表示，計(jì)算單位用瓦（W）表示：?jiǎn)蜗啵菏街校篜—有功功率（W）； U—相電壓（伏）； I—相電流（安）； cos—功率因數(shù)。三相：P=UI cos式中：P—有功功率（W）； U—線電壓（伏）； I—線電流（安）； cos—功率因數(shù)。功率因數(shù)的大小與電路的負(fù)荷性質(zhì)有關(guān)，如白熾燈泡，電阻爐等電阻性質(zhì)的負(fù)荷，其功率因數(shù)為1；一般具有電感性質(zhì)的負(fù)載，其功率因數(shù)小于1；電容性質(zhì)的負(fù)載，功率因數(shù)大于1；功率因數(shù)反應(yīng)了做有用功的電力在總電力所占的比率。13 無(wú)功功率在交流電路中，電感（電容）是不消耗功率的，它只是與電源之間進(jìn)行能量交換，而并沒(méi)有真正消耗能量，我們把與電源交換能量的功率叫無(wú)功功率，用符號(hào)Q表示，計(jì)算單位用乏（var）表示。單相：Q=UIsin式中：Q—無(wú)功功率（var）； U—相電壓（伏）； I—相電流（安）。三相：Q=UIsin式中：Q—無(wú)功功率（var）； U—線電壓（伏）； I—線電流（安）。14 視在功率：視在功率是指電路中電壓與電流的乘積，用符號(hào)S表示，計(jì)算單位：伏安（vA）、千伏安（KvA）。變壓器的容量是用視在功率表示。單相：S=UI式中：S—容量（伏安）U—相電壓（伏）； I—相電流（安）。三相：S=UI式中：S—容量（伏安）U—線電壓（伏）； I—線電流（安）。視在功率與有功功率、無(wú)功功率的關(guān)系為： 或功率三角形為圖15所示。其中：S是三角形的斜邊、P和Q是三角形兩個(gè)直角邊。 S Q P 圖15 功率三角形第二部分 送電線路的基本知識(shí)一、送電線路的主要設(shè)備：送電線路是用絕緣子以及相應(yīng)金具將導(dǎo)線及架空地線懸空架設(shè)在桿塔上，連接發(fā)電廠和變電站，以實(shí)現(xiàn)輸送電能為目的的電力設(shè)施。主要由導(dǎo)線、架空地線、絕緣子、金具、桿塔、基礎(chǔ)、接地裝置等組成。1．導(dǎo)線：其功能主要是輸送電能。線路導(dǎo)線應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性能，足夠的機(jī)械強(qiáng)度，耐振動(dòng)疲勞和抵抗空氣中化學(xué)雜質(zhì)腐蝕的能力。線路導(dǎo)線目前常采用鋼芯鋁絞線或鋼芯鋁合金絞線。為了提高線路的輸送能力，減少電暈、降低對(duì)無(wú)線電通信的干擾，常采用每相兩根或四根導(dǎo)線組成的分裂導(dǎo)線型式。2．架空地線：主要作用是防雷。由于架空地線對(duì)導(dǎo)線的屏蔽，及導(dǎo)線、架空地線間的藕合作用，從而可以減少雷電直接擊于導(dǎo)線的機(jī)會(huì)。當(dāng)雷擊桿塔時(shí)，雷電流可以通過(guò)架空地線分流一部分，從而降低塔頂電位，提高耐雷水平。架空地線常采用鍍鋅鋼絞線。目前常采用鋼芯鋁絞線，鋁包鋼絞線等良導(dǎo)體，可以降低不對(duì)稱短路時(shí)的工頻過(guò)電壓，減少潛供電流。兼有通信功能的采用光纜復(fù)合架空地線。3．絕緣子：是將導(dǎo)線絕緣地固定和懸吊在桿塔上的物件。送電線路常用絕緣子有：盤(pán)形瓷質(zhì)絕緣子、盤(pán)形玻璃絕緣子、棒形懸式復(fù)合絕緣子。（1）盤(pán)形瓷質(zhì)絕緣子：國(guó)產(chǎn)瓷質(zhì)絕緣子，存在劣化率很高，需檢測(cè)零值，維護(hù)工作量大。遇到雷擊及污閃容易發(fā)生掉串事故，目前已逐步被淘汰。（2）盤(pán)形玻璃絕緣子：具有零值自爆，但自爆率很低（一般為萬(wàn)分之幾）。維護(hù)不需檢測(cè)，鋼化玻璃件萬(wàn)一發(fā)生自爆后其殘留機(jī)械強(qiáng)度仍達(dá)破壞拉力的80%以上，仍能確保線路的安全運(yùn)行。遇到雷擊及污閃不會(huì)發(fā)生掉串事故。在Ⅰ、Ⅱ級(jí)污區(qū)已普遍使用。（3）棒形懸式復(fù)合絕緣子：具有防污閃性能好、重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、少維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，在Ⅲ級(jí)及以上污區(qū)已普遍使用。4．金具送電線路金具，按其主要性能和用途可分為：線夾類、連接金具類、接續(xù)金具類、防護(hù)金具類、拉線金具類。（1）線夾類：懸式線夾：用于將導(dǎo)線固定在直線桿塔的懸垂絕緣子串上，或?qū)⒓芸盏鼐€懸掛在直線桿塔的架空地線支架上。耐張線夾：是用來(lái)將導(dǎo)線或架空地線固定在耐張絕緣子串上，起錨固作用。耐張線夾有三大類，即：螺栓式耐張線夾；壓縮型耐張線夾；楔型線夾。螺栓式耐張線夾：是借U型螺絲的垂直壓力與線夾的波浪形線槽所產(chǎn)生的摩擦效應(yīng)來(lái)固定導(dǎo)線。壓縮型耐張線夾：它是由鋁管與鋼錨組成。鋼錨用來(lái)接續(xù)和錨固鋼芯鋁絞線的鋼芯、然后套上鋁管本體，以壓力使金屬產(chǎn)生塑性變形，從而使線夾與導(dǎo)線結(jié)合為一整體，采用液壓時(shí)，應(yīng)用相應(yīng)規(guī)格的鋼模以液壓機(jī)進(jìn)行壓縮。采用爆壓時(shí)，可采用一次爆壓或二次爆壓的方式，將線夾和導(dǎo)線（架空地線）壓成一個(gè)整體。楔型線夾：用來(lái)安裝鋼絞線，緊固架空地線及拉線桿塔的拉線。它利用楔的劈力作用，使鋼絞線鎖緊在線夾內(nèi)。（2）連接金具類：連接金具是用來(lái)將絕緣子串與桿塔之間，線夾與絕緣子串之間，架空地線線夾與桿塔之間進(jìn)行連接的金具。常用的連接金具有：球頭掛環(huán)、碗頭掛板、U型掛環(huán)、直角掛板等。（3）接續(xù)金具類：用于導(dǎo)線的接續(xù)及架空地線的接續(xù)，耐張桿塔跳線的接續(xù)。定型的接續(xù)金具有：鉗壓接續(xù)金具、液壓接續(xù)金具、螺栓接續(xù)金具、爆壓接續(xù)金具。（4）防護(hù)金具類：用于防護(hù)導(dǎo)線，架空地線振動(dòng)的防震錘、護(hù)線條、阻尼線；用于抑制次檔距振動(dòng)的間隔棒；用于防護(hù)絕緣子串產(chǎn)生電暈的屏蔽環(huán)及均壓環(huán)等。（5）拉線金具類：用于調(diào)整和穩(wěn)固桿塔拉線的金具有：可調(diào)式UT型線夾；鋼線卡子、及雙拉線聯(lián)板等。5．桿塔：桿塔是支承架空線路導(dǎo)線和架空地線，并使導(dǎo)線與導(dǎo)線之間，導(dǎo)線和架空地線之間，導(dǎo)線與桿塔之間，以及導(dǎo)線對(duì)大地和交叉跨越物之間有足夠的安全距離。常規(guī)桿塔型號(hào)表示方法：（1）按桿塔用途分類代號(hào)含義：Z——直線桿塔D——終端桿塔ZJ——直線轉(zhuǎn)角桿塔F——分支桿塔N——耐張桿塔K——跨越桿塔J——轉(zhuǎn)角桿塔H——換位桿塔（2）按桿塔外形或?qū)Ь€布置型式代號(hào)含義：S——上字型SZ——正傘型C——叉骨型（鳥(niǎo)骨型）SD——倒傘型M——貓頭型T——田字型V——V字型W——王字型J——三角型A——A字型G——干字型Me——門(mén)型Y——羊角型Gu——鼓型B——酒杯型（3）桿塔材料和結(jié)構(gòu)代號(hào)含義：G——鋼筋混凝土電桿T——自立式鐵塔X——拉線式鐵塔（4）分級(jí)代號(hào)含義同一種桿塔型式按荷重不同進(jìn)行分級(jí)，其分級(jí)代號(hào)用角注3……表示。（5）高度代號(hào)含義桿塔高度是指橫擔(dān)對(duì)地面的距離（m），稱為呼稱高，一般用數(shù)字表示。（6）鐵塔型號(hào)表示方法鐵塔型號(hào)由字母及數(shù)字共六個(gè)部分組成：220ZBT331種類代號(hào)分級(jí)高度（m）型式代號(hào)用途代號(hào)電壓等級(jí)（kV）上例中表示，該塔為220kV直線酒杯型自立鐵塔，第一級(jí)呼稱高33m。（7）鋼筋混凝土桿型號(hào)表示方法鋼筋混凝土電桿型號(hào)與鐵塔型號(hào)的表示方法基本相同，通常不寫(xiě)出線路電壓等級(jí)的代號(hào)。例：NMeG2—21，表示無(wú)拉線耐張門(mén)型鋼筋混凝土電桿，第二級(jí)呼稱高為21m。6．基礎(chǔ)：基礎(chǔ)的作用主要是穩(wěn)定桿塔，能承受桿塔、導(dǎo)線、架空地線的各種荷載所產(chǎn)生的上拔力、下壓力和傾覆力矩。電桿及拉線宜采用預(yù)制裝配式基礎(chǔ)。鐵塔宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土基礎(chǔ)或混凝土基礎(chǔ)。有條件時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用原狀基礎(chǔ)。包括有：巖石基礎(chǔ)、機(jī)擴(kuò)樁基礎(chǔ)、掏挖（半掏挖）基礎(chǔ)、爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)和鉆孔樁基礎(chǔ)等。7．接地裝置：主要由連接架空地線的接地引下線及埋入桿塔地里的接地體（極）所組成。接地裝置的主要作用是，能迅速將雷電流在大地中擴(kuò)散泄導(dǎo)，以保持線路有一定的耐雷水平。桿塔接地電阻值愈小，其耐雷水平就愈高。二、送電線路專業(yè)術(shù)語(yǔ)1．檔距：相鄰兩基桿塔之間的水平直線距離，稱為檔距，一般用L表示。2．弧垂：對(duì)于水平架設(shè)的線路來(lái)說(shuō)，導(dǎo)線相鄰兩個(gè)懸掛點(diǎn)之間的水平連線與導(dǎo)線最低點(diǎn)的垂直距離，稱為弧垂或弛度。用f表示。3．限距：導(dǎo)線對(duì)地面或?qū)Ρ豢缭皆O(shè)施的最小距離。一般指導(dǎo)線最低點(diǎn)到地面的最小允許距離，常用h表示。4．水平檔距：相鄰兩檔距之和的一半，稱為水平檔距，常用表示，即。5．垂直檔距：相鄰兩檔距間導(dǎo)線最低點(diǎn)之間的水平距離，稱為垂直檔距，常用表示，如圖21所示。圖21 檔距、限距、弛度等示意圖6．代表檔距：一個(gè)耐張段里，除弧立檔外，往往有多個(gè)檔距。由于導(dǎo)線跨越的地形、地物不同，各檔距的大小不相等，導(dǎo)線的懸掛點(diǎn)標(biāo)高也不一樣，各檔距的導(dǎo)線受力情況也不同。而導(dǎo)線的應(yīng)力和弧垂跟檔距的關(guān)系非常密切，檔距變化，導(dǎo)線的應(yīng)力和弧垂也變化，如果每個(gè)檔距一個(gè)一個(gè)計(jì)算，會(huì)給導(dǎo)線力學(xué)計(jì)算帶來(lái)困難。但一個(gè)耐張段里同一相導(dǎo)線，在施工時(shí)是一道收緊起來(lái)的，因此，導(dǎo)線的水平拉力在整個(gè)耐張段里是相等的，即各檔距弧垂最低點(diǎn)的導(dǎo)線應(yīng)力是相等的。我們把大小不等的一個(gè)多檔距的耐張段，用一個(gè)等效的假想檔距來(lái)代替它，這個(gè)能夠表達(dá)整個(gè)耐張力學(xué)規(guī)律的假想檔距，稱之為代表檔距或稱為規(guī)律檔距，用LO表示。導(dǎo)線懸掛點(diǎn)等高情況：導(dǎo)線懸掛點(diǎn)不等高情況： 式中：LO—規(guī)律檔距（米）Ln—各檔檔距（米）Qn—懸掛點(diǎn)高差角（度）7．桿塔高度：桿塔最高點(diǎn)至地面的垂直距離，稱為桿塔高度。用H1表示。8．桿塔呼稱高度：桿塔最下層橫擔(dān)至地面的垂直距離稱為桿塔呼稱高度，簡(jiǎn)稱呼稱高，用H2表示。9．懸掛點(diǎn)高度：導(dǎo)線懸掛點(diǎn)至地面的垂直距離，稱為導(dǎo)線懸掛點(diǎn)高度，用H3表示。10．線間距離：兩相導(dǎo)線之間的水平距離，稱為線間距離，用D表示。11．根開(kāi)：兩電桿根部或塔腳之間的水平距離，稱為根開(kāi)。用A表示。12．架空地線保護(hù)角：架空地線和邊導(dǎo)線的外側(cè)連線與架空地線鉛垂線之間的夾角，稱為架空地線保護(hù)角。用表示。13．桿塔埋深：電桿（塔基）埋入土壤中的深度稱為桿塔埋深。用h0表示，如圖22所示。圖22 桿塔高度、線間距離、根開(kāi)、避雷線保護(hù)角等示意圖14．跳線：連接承力桿塔（耐張、轉(zhuǎn)角和終端桿塔）兩側(cè)導(dǎo)線的引線，稱為跳線，也稱引流線或弓子線。15．導(dǎo)線的初伸長(zhǎng)：當(dāng)導(dǎo)線初次受到外加拉力而引起的永久性變形（延著導(dǎo)線軸線伸長(zhǎng)），稱為導(dǎo)線初伸長(zhǎng)。16．分裂導(dǎo)線：一相導(dǎo)線由多根（有2根、3根、4根）組成型式，稱為分裂導(dǎo)線。它相當(dāng)于加粗了導(dǎo)線的“等效直徑”，改善導(dǎo)線附近的電場(chǎng)強(qiáng)度，減少電暈損失，降低了對(duì)無(wú)線電的干擾，及提高送電線路的輸送能力。17．導(dǎo)線換位：送電線路的導(dǎo)線排列方式，除正三角形排列外，三根導(dǎo)線的線間距離是不相等。而導(dǎo)線的電抗取決于線間距離及導(dǎo)線半徑，因此，導(dǎo)線如不進(jìn)行換位，三相阻抗是不平衡的，線路愈長(zhǎng)，這種不平衡愈嚴(yán)重。因而，會(huì)產(chǎn)生不平衡電壓和電流，對(duì)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行及無(wú)線電通信產(chǎn)生不良的影響。送電線路設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定“在中性點(diǎn)直接接地的電力網(wǎng)中，長(zhǎng)度超過(guò)100km的送電線路均應(yīng)換位”。一般在換位塔進(jìn)行導(dǎo)線換位。18．導(dǎo)（地）線振動(dòng)：在線路檔距中，當(dāng)架空線受到垂直于線路方向的風(fēng)力作用時(shí)，就會(huì)在其背風(fēng)面形成按一定頻率上下交替的穩(wěn)定渦流（如圖23示），在渦流升力分量的作用下，使架空線在其垂直面內(nèi)產(chǎn)生周期性振蕩，稱為架空線振動(dòng)。當(dāng)渦流的頻率恰好與架空線的自振頻率相同時(shí)，將會(huì)形成架空線的穩(wěn)定振動(dòng)波，這種穩(wěn)定的振動(dòng)波將在架空線內(nèi)部產(chǎn)生交變應(yīng)力，長(zhǎng)期作用會(huì)造成架空線的損傷。最嚴(yán)重的地方是架空線線夾出口處。架空線振動(dòng)時(shí)的最高點(diǎn)（如圖24中1點(diǎn)）叫做波峰，當(dāng)導(dǎo)線鄰近的另外的一點(diǎn)停留在原有位置（如2點(diǎn)）時(shí)，便形成了所謂的波節(jié)。兩個(gè)相鄰波節(jié)之間的距離叫做振動(dòng)的半波長(zhǎng)。兩個(gè)相鄰的半波則稱為振動(dòng)全波長(zhǎng)。兩個(gè)波峰之間的垂直距離稱為波幅（振幅）。因風(fēng)力作用而引起的周期性振蕩，一般每秒幾到幾十個(gè)周波。振幅一般不超過(guò)幾個(gè)厘米的“靜止波”。均勻的風(fēng)速和風(fēng)向是引起架空線振動(dòng)的基本因素，其振動(dòng)的頻率，波長(zhǎng)和振幅還與架空線的檔距長(zhǎng)度，年平均運(yùn)行應(yīng)力及架空線的材料、直徑和張力等因素有關(guān)。架空線的防振措施，主要是安裝防振錘，護(hù)條線、阻尼線等，用其來(lái)吸收振動(dòng)能量。以達(dá)到減輕架空線振動(dòng)的效果。防振錘的安裝位置最好在“波峰”點(diǎn)處，使其上下甩動(dòng)幅度最大，從而起到消耗最大振動(dòng)能量的作用。其公式如下示：式中：S—防震錘安裝距離（線夾中心線至防震錘夾板中心線距離）—振動(dòng)的最小半波長(zhǎng) —振動(dòng)的最大半波長(zhǎng)三、送電線路過(guò)電壓保護(hù)專業(yè)術(shù)語(yǔ)：1． 雷暴日：一天內(nèi)只要聽(tīng)到雷聲就算一個(gè)雷暴日。2． 少雷區(qū)：平均年雷暴日數(shù)不超過(guò)15的地區(qū)。3． 中雷區(qū)：平均年雷暴日數(shù)超過(guò)15但不超過(guò)40的地區(qū)。4． 多雷區(qū)：平均年雷暴日數(shù)超過(guò)40但不超過(guò)90的地區(qū)。5． 雷電活動(dòng)特殊強(qiáng)烈地區(qū)：平均年雷暴日數(shù)超過(guò)90的地區(qū)。6．反擊：雷電直擊于線路架空地線或桿塔時(shí)，雷電流一部分經(jīng)架空地線流向線路兩側(cè)，大部分經(jīng)桿塔及接地裝置流入大地，引起塔頂電位升高，而造成絕緣子串的閃絡(luò)放電，這種現(xiàn)象稱為反擊。雷電反擊過(guò)電壓與雷電參數(shù)，桿塔型式、高度和接地電阻等有關(guān)。7．繞擊：雷電繞過(guò)架空地線直擊于導(dǎo)