4.3.2.1 輸電線路

    用絕緣子和桿塔將裸導線架設于空中的電力線路。與電力電纜線路相比，架空輸電線路建設成本低、施工周期短、運行維護方便，是電力工業采用的主要輸電方式。通常所稱的輸電線路就是指架空輸電線路。通過不同電壓等級的架空輸電線路將不同地區的發電廠、變電站、負荷點連接起來，輸送或變換電能，構成電力網絡。電壓等級在110kV以下的線路屬于配電線路。架空輸電線路主要由桿塔、桿塔基礎、導線、地線、絕緣子、金具、接地裝置以及附屬設施等部分組成。

    1.輸電桿塔

    在架空輸電線路中支承導線、架空地線及其他附件的構筑物。桿塔主要有五種分類方法：按照桿塔主要結構形式分為鐵塔和桿；按照桿塔在輸電線路中的功能分為懸垂型桿塔和耐張型桿塔；按照桿塔支承導線的回路數分為單回路桿塔、雙回路桿塔和多回路桿塔；按照桿塔是否帶拉線分為帶拉線桿塔和自立式桿塔；按照導線傳輸電力的電壓電流方式分為交流線路桿塔和直流線路桿塔。較常見的桿塔類型有：木桿、鋼筋混凝土桿、鋼管桿、門型桿塔、拉線V型桿塔、酒杯型塔、貓頭型塔、干字型塔、上字型塔、鼓型塔、傘型塔、緊湊型塔等。由于各國的具體條件不同，在使用塔型的習慣上有差異，中國的高壓輸電線路多用鐵塔。

    2.桿塔基礎

    置于地基中，將桿塔荷載傳遞到地基中的結構。桿塔基礎通常采用混凝土、鋼筋混凝土、鋼材、型鋼混凝土等結構。根據工程需要，桿塔基礎做成多種結構型式。中國架空輸電線路常用的有現澆基礎、裝配式基礎、樁基礎、巖石基礎以及底盤、卡盤和拉線盤基礎等型式。按照施工方法分類，一般分為開挖回填類基礎，掏挖基礎，巖石基礎，鉆孔灌注樁基礎，打入樁基礎，底盤、卡盤和拉線盤基礎和其他特殊類型基礎。

    3.導線和地線

    導線是固定在桿塔上用于輸送電能的金屬線，是架空輸電線路的重要組成部分。導線的主要作用如下：（1）傳導電流，輸送電能；（2）起懸鏈線作用，將自重很大的導線通過絕緣子懸掛于桿塔或構架上。一般輸電線路均采用裸導線，每相一根。對于超（特）高壓、大容量輸電線路，為了減少電暈損耗和電暈干擾以及提高輸電能力，多采用兩根或多根導線組成的分裂導線。采用分裂導線能夠輸送較大的電能，而且電能損耗少，具有良好的防振性能。導線在桿塔上的排列方式因回路數不同而有所區別。對于單回線路，可采用上字形、三角形或水平排列，對于雙回線路，可采用傘形、倒傘形、干字形或六角形排列。

    導線在運行過程中，常年承受拉力，并受到風、冰、雨、雪和溫度變化的影響以及大氣中所含化學雜質的侵蝕。因此導線所用材料應具有良好的導電性能、足夠的機械強度以及較強的耐振動疲勞和大氣腐蝕的能力。銅是導電性能很好的金屬，且耐腐蝕，但比重大，價格高，且機械強度不能滿足大檔距的要求，現在的輸電線路一般不采用銅導線。鋁的導電性能比銅低，但比重小，價格低，在電阻值相等的條件下，鋁導線的質量只有銅導線的一半左右。因此金屬鋁是用作導線的理想候選材料。然而，鋁的機械強度較低，在運行過程中表面會形成致密氧化膜，導電性能降低，故在高壓配電線路應用較多，輸電線路一般不采用鋁絞線。鋼的機械強度高，但導電性能和耐腐蝕性能差，一般只用作地線或拉線，不用作導線。鋁的導電性能好，鋼的機械強度高，如果導線的內部幾股是鋼線，以承受拉力，外部為多股鋁線，以傳導電流。由于電流的集膚效應，電流主要從導體外層通過，這就充分利用了鋁和鋼的優勢，取長補短，相互配合。目前架空輸電線路幾乎全部采用鋼芯鋁絞線，作為良導體地線和載波通道用的地線，也采用鋼芯鋁絞線。絞線的優點是易彎曲。絞線的相鄰兩層絞向相反，一則不易反勁松股，再則每層絞線之間距離較大，增大線徑，有利于降低電暈損耗。鋼芯鋁絞線的特點是通流能力大，這取決于鋁股的橫截面的大小，允許承受的拉力大，這取決于鋼芯的橫截面的大小。鋼芯鋁絞線除正常型外，還有減輕型和加強型兩種。