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擴大“導線直徑”有這么幾個原因
一是交流電有“趨膚效應”,因為自感的原因,電流大部分都在導線表面流動,導體中間幾乎沒有電流,把導體弄成管狀可以簡約材料減輕重量,既然是管狀,不如弄成分裂導線代替管狀線;
二是高壓輸電線電流很大,要求導線的電阻低,電阻與導線的面積成反比,因此本來要用很粗管狀導線代替,現(xiàn)在就用分裂導線了(在變電站里還是用管母線);
三是導線越粗,導線表面電場強度就越低,電暈就越小。電暈是對電能的損耗,我們當然希望把導線弄粗些,降低表面場強及電暈。
電暈是一種放電現(xiàn)象,雨天在輸電線周圍可能會聽到“茲茲”的聲音,那就是電暈的聲音,夜里也能看到導線在發(fā)微弱的光,當然電暈也不是只有壞處,以后可以細說。
由電暈的“茲茲”聲,也會帶來無線電干擾,這也是為什么直流導線也要分裂的原因,都是為了降低電暈。
在1000千伏以下還有750千伏的超高壓輸電線路,這個電壓等級只在我國的西北電網(wǎng)使用,歐洲倒也有765千伏這個電壓等級的線路。750千伏電壓等級一般用六分裂的導線。
500千伏的是按規(guī)程是四分裂導線,不過據(jù)觀察,現(xiàn)在六分裂導線居多了,尤其在大城市周邊,可能是輸送功率大了。
220千伏的一般是兩分裂,110千伏及再往下的電壓等級就不用分裂導線了,單根就行,電暈已經(jīng)不嚴重了
不過可能因送電功率大的原因,某些地方也能見到220千伏四分裂,110千伏兩分裂。三分裂的導線理論上有,但還真沒怎么見過。
絕緣子是一種特殊的絕緣控件,通常有玻璃或陶瓷制成,是為了增加爬電距離的。其形狀是飛碟狀的,一個飛碟算一片絕緣子,絕緣子串是把若干飛碟串起來,隔離導線與桿塔用的。下圖是玻璃鋼絕緣子的一片的形狀。
再說絕緣子片數(shù)。導線分裂數(shù)比較好數(shù),數(shù)清楚幾根線就知道是多高電壓等級的了。除了看分裂數(shù),也可以數(shù)絕緣子的片數(shù),不過比較費眼,熟了的話掃一眼就知道。
一片絕緣子大概的厚度是15厘米,串7片差不多一米。
一般情況下:
750千伏,32個
500千伏,23-25個
330千伏,17個
220千伏,13個
110千伏,7個
66千伏,5個
35千伏,3個
如果高海拔、污穢重的地區(qū)或者重要的塔,片數(shù)還要增加幾片。二是高壓輸電線電流很大,要求導線的電阻低,電阻與導線的面積成反比,因此本來要用很粗管狀導線代替,現(xiàn)在就用分裂導線了(在變電站里還是用管母線)。基本可以看出1片絕緣子可以承受1-1.5萬伏特的電壓,但隨著電壓等級的升高,承壓的非線性越強。實際上,不同地區(qū)不同環(huán)境,絕緣子片數(shù)可能差別很大。當然不同類型的絕緣子,要求的片數(shù)也不同,下圖那張1000千伏特高壓的圖,電網(wǎng)君用肉眼數(shù)了下,大概五六十片了,真是好長……