第三章 供配电线路安装技能
第一节 架空配电线路
架空线路是采用杆塔支持电线路，适用于室外的一种线路，架空线路是电力网的重要组成部分，其作用是输送和分配电能。架空线路大体上可分为送电线路（又称输电线路，220kV以上的称超高压输电线路）和配电线路。
配电线路根据电压高低又可分为高压配电线路、中压配电线路和低压配电线路。一般高压配电线路为35kV或110kV；中压配电线路为6kV或10kV；低压配电线路为220/380V。
杆上电气设备安装包括杆上变压器、高压绝缘子、高压隔离开关、跌落式熔断器、避雷器和杆上低压配电箱等。
一、架空电杆
电杆是架空配电线路中的基本设备之一，按所用材质可分为木杆、水泥杆和金属杆三种。水泥杆具有使用寿命长、维护工作量小等优点，使用较为广泛。水泥杆中使用最多的是拔梢杆，锥度一般均为1/75，分为普通钢筋混凝土杆和预应力型钢筋混凝土杆。
电杆按其在线路中的用途可分为直线杆、耐张杆、转角杆、分支杆、终端杆和跨越杆等。
（1）直线杆
又称中间杆或过线杆。用在线路的直线部分，主要承受导线重量和侧面风力，故杆顶结构较简单，一般不装拉线。
（2）耐张杆
为限制倒杆或断线的事故范围，需把线路的直线部分划分为若干耐张段，在耐张段的两侧安装耐张杆。耐张杆除承受导线重量和侧面风力外，还要承受邻挡导线拉力差所引起的沿线路方面的拉力。为平衡此拉力，通常在其前后方各装一根拉线。
（3）转角杆
用在线路改变方向的地方。转角杆的结构随线路转角不同而不同：转角在15°以内时，可仍用原横担承担转角合力；转角在15°～30°时，可用两根横担，在转角合力的反方向装一根拉线；转角在30°～45°时，除用双横担外，两侧导线应用跳线连接，在导线拉力反方向各装一根拉线；转角在45°～90°时，用两对横担构成双层，两侧导线用跳线连接，同时在导线拉力反方向各装一根拉线。
（4）分支杆
设在分支线路连接处，在分支杆上应装拉线，用来平衡分支线拉力。分支杆结构可分为丁字分支和十字分支两种：丁字分支是在横担下方增设一层双横担，以耐张方式引出分支线；十字分支是在原横担下方设两根互成90°的横担，然后引出分支线。
（5）终端杆
设在线路的起点和终点处，承受导线的单方向拉力，为平衡此拉力，需在导线的反方向装拉线。
操作注意事项
对于高低压同杆架设的配电线路，其挡距应满足低压线路的技术要求。杆位确定还需注意以下几个问题。
①挡距尽量一致，只有在地形条件限制时才可适当前后挪移杆位。
②在任何情况下导线的任一点对地应保证有足够的安全距离。
③遇到跨越时，若线路从被跨越物上方通过，电杆应尽量靠近被跨越物（但应在倒杆范围以外），若线路从被跨越物下方通过，交叉点应尽量放在挡距之间；跨越铁路、公路、通航河流等时，跨越杆应是耐张杆或打拉线的加强直线杆。
二、拉线
立好电杆后紧接着就是拉线安装。拉线的作用是平衡电杆各方向上的拉力，防止电杆弯曲或倾斜。因此，对于承受不平衡拉力的电杆，均需装设拉线，以达到平衡的目的。
根据电杆的受力情况，拉线的装设也不相同，大致可分为普通拉线、两侧拉线、过道拉线、共同拉线、V形拉线和弓形拉线等。
（1）拉线类型
①普通拉线。普通拉线也叫承力拉线，多用在线路的终端杆、转角杆、耐张杆等处，主要起平衡力的作用。拉线与电杆夹角宜取45°，如受地形限制，可适当减少，但不应小于30°，如图3-1所示。
图3-1 普通拉线（尺寸单位：mm）
②两侧拉线。两侧拉线也称人字拉线或防风拉线，多装设在直线杆的两侧，用以增强电杆抗风吹倒的能力。防风拉线应与线路方向垂直，拉线与电杆的夹角宜取45°。
③四方拉线。四方拉线也称十字拉线，在横线方向电杆的两侧和顺线路方向电杆的两侧都装设拉线，用以增强耐张单杆和土质松软地区电杆的稳定性。
④Y形拉线。Y形拉线也称V形拉线，可分为垂直V形和水平V形两种，主要用在电杆较高、横担较多、架设导线条数较多的地方，如图3-2所示。
图3-2 Y形拉线（V形拉线）
操作注意事项
①垂直V形拉线就是在垂直面上拉力合力点上下两处各安装一条拉线，两条拉线可以各自和拉线下把相连，也可以合并为一根拉线与拉线下把相连，如同“Y”字形，如图3-2（a）所示。
②水平V形拉线多用于2杆拉线上端，各自连到两单杆的合力点或者合并成一根拉线，也可把各自两根拉线连接到拉线的下把，如图3-2（b）所示。
⑤过道拉线。过道拉线也称水平拉线，由于电杆距离道路太近，不能就地安装拉线，或跨越其他设备时，则采用过道拉线，即在道路的另一侧立一根拉线杆，在此杆上作一条过道拉线和一条普通拉线。过道拉线应保持一定高度，以免妨碍行人和车辆的通行，如图3-3所示。
图3-3 过道拉线（尺寸单位：mm）
过道拉线在跨越道路时，拉线对路边的垂直距离不应小于4.5m，对行车路面中心的垂直距离不应小于6m；而对电车行车线，不应小于9m。
⑥共同拉线。当在直线路的电杆上产生不平衡拉力，又受地形限制没有地方装设拉线时，就可采用共同拉线，直线将拉线固定在相邻电杆上，用以平衡拉力，如图3-4所示。
图3-4 共同拉线
⑦弓形拉线。弓形拉线也称自身拉线，多用于木电杆上，为防止电杆弯曲，因地形限制不能安装拉线时，可采用弓形拉线，此时电杆的中横木需要适当加强。弓形拉线两端拴在电杆的上下两处。中间用拉线支撑顶在电杆上。如同弓形。如图3-5所示。
图3-5 弓形拉线（尺寸单位：mm）
操作注意事项
①弓形拉线用的拉线支撑长度为1m，顶在电杆上的一端削成凹形，装拉线的一端距端头100mm钻一通过拉线的孔。
②拉线支撑设在拉线中间，为使拉线支撑经常保持水平位置，应用铁线使其与电杆固定牢靠。
③弓形拉线的上端，固定在距离下部横担300mm处；拉线下端固定在距离地面300mm处。
（2）拉线计算
拉线的计算主要包括确定拉线的长度和截面。
①拉线的长度计算。一条拉线是由上把、中把和下把三部分构成的，如图3-6所示。拉线实际需要长度（包括下部拉线棒露出地面的部分）除了拉线装成长度（上部拉线和下部拉线）外，还应包括上下把折面缠绕所需的长度，即拉线的余割量。
图3-6 拉线的结构
实例操作
①上部拉线余割量的计算方法如下：
上部拉线的余割量=拉线装成长度+上把与中把附加长度-下部拉线出土长度
如果拉线上加装拉紧绝缘子及花篮螺栓，则拉线余割量的计算方法是：
上部拉线余割量=拉线装成长度+上把与中把附加长度+绝缘子上、下把附加长度-下部拉线出长度-花篮螺栓长度
②在一般平地上计算拉线的装成长度时，也可采用查表的方法，查表时，首先应知道拉线的拉距和高度，计算出距高比，然后依据距高比即可从表3-1中查得。
表3-1 换算拉线装成长度表
②拉线截面计算。电杆拉线所用的材料有镀锌铁线和镀锌钢绞线两种，镀锌铁线一般用ϕ4.0一种规格，但施工时需绞合，制作比较麻烦。镀锌钢绞线施工较方便，强度稳定，有条件可尽量采用。镀锌铁线与镀锌钢绞线换算见表3-2。
表3-2 ϕ4.0镀锌线与钢线换算表
三、导线
导线一般由铜或铁制成，也有用银线所制（导电、热性好），用来疏导电流或者是导热。用作电线电缆的导电材料，通常有铜和铝两种。铜材的导电率高，50℃时的电阻系数铜为0.0206Ω·mm2/m，铝为0.035Ω·mm2/m；载流量相同时，铝线芯截面约为铜的1.5倍。采用铜线芯损耗比较低，铜材的机械性能优于铝材，延展性好，便于加工和安装。抗疲劳强度约为铝材的1.7倍。但铝材相对密度小，在电阻值相同时，铝线芯的质量仅为铜的一半，铝线、缆明显较轻。
固定敷设用的布电线一般采用铜线芯。
（1）导线的规格
导线的规格主要是针对导线的直径、交货长度和标称截面而言。导线的直径通常是指导线的外径，可用游标深度尺进行测量。导线的交货长度是指导线在工厂制造的每捆（卷）线的长度。导线的标称截面常根据导线的根数、直径，用公式计算出其实际截面的大小，再取整数，并以该整数作为该导线的标称截面。
实例操作
如采用电压损失校核导线的标称截面，其方法如下。
①高压线路。自供电的变电所二次侧出口至线路末端变压器，或末端受电变电所一次侧入口的允许电压损失，为供电变电所二次侧额定电压（6kV、10kV）的5%。
②低压线路。自配电变压器二次侧出口至线路末端（不包括接户线）的允许电压损失，一般为额定配电电压（220V、380V）的40%。
当确定高、低压线路的导线截面时，除根据负荷条件外，还应与该地区配电网的发展规划相结合。在选择导线截面时，要留有一定的裕度，配电导线截面不宜小于表3-3所列数值的规定。
表3-3 导线截面 单位：mm2
架空线路导线和6～10kV接户线的最小截面应符合表3-4的规定。
表3-4 架空线路与6～10kV接户线的最小截面 单位：mm2
注：1kV以下县里与铁路交叉跨越挡处，铝绞线最小截面为35mm2。
（2）导线的选用
在我国沿海地区，由于盐雾或有化学腐蚀的气体会对架空线路的导线造成腐蚀，因而降低导线的使用年限，施工时宜采用防腐铝绞线、铜绞线或采取其他措施。在城市中，为了安全，在街道狭窄和建筑物稠密地区应采用绝缘导线，避免造成漏电伤人事故，保证输送电正常运行。
操作注意事项
导线选用要注意以下几方面。
①当低压线路与铁路有交叉跨越挡，采用裸铝绞线时，其截面不应小于35mm2。
②不同金属、不同绞向、不同截面的导线严禁在挡距内连接。
③高压配电架空线路在同一横担上的导线，其截面差不宜大于三级。
④架空配电线路的导线不应采用单股的铝线或铝合金线，高压线路的导线不应采用单股铜线。配电线路导线的截面按机械强度要求不应小于表3-5所列数值的规定。
表3-5 导线最小截面 单位：mm2
⑤三相四线制的中性线截面不应小于表3-6所列数值的规定。
表3-6 中性线截面 单位：mm2
若中性线截面选择不当，可能产生断线烧毁用电设备事故。中性线截面过小，遇到大风，也会造成断线、混线事故，甚至烧毁电器，造成严重事故或人员伤亡。
⑥在离海岸5km以内的沿海地区或工业区，视腐蚀性气体和尘埃产生腐蚀作用的严重程度，选用不同防腐性能的防腐型钢芯铝绞线。
（3）导线检查与修补
常见导线损伤情况如表3-7的规定。
表3-7 常见导线损伤情况
实例操作
当导线某处有损伤时，常用的修补方法有缠绕、补修预绞线和补修管补修等，其具体操作如下。
①缠绕处理。采用缠绕法处理损伤的铝绞线时，导线受损伤的线股应处理平整，选用与导线相同金属的单股线为缠绕材料，缠绕导线直径不应小于2mm，缠绕中心应位于导线损伤的最严重处，缠绕应紧密，受损伤部分应该全部被覆盖住，缠绕长度不应小于100mm。
②补修预绞线修理。补修预绞线是由铝镁硅合金制成的，适用于LGJ400/35钢芯铝绞线和LGJQ-300轻型钢芯铝绞线。
采用补修预绞线处理时，首先应将需要修补的受损伤处的线股处理平整。操作时先将损伤部分导线净化，净化长度为预绞线长度的1.2倍，预绞线的长度不应小于导线的3个节距，在净化后的部位涂抹一层中性凡士林，然后将相应规格的补修预绞线一组用手缠绕在导线上，补修预绞线的中心应位于损伤最严重处，同一组各根均匀排列，不能重叠，且与导线接触紧密，损伤处应全部覆盖。
③补修管补修。当铝合金绞线和钢芯铝绞线的损伤情况超过规定时，可以用补修管补修。补修管为铝制的圆管，由大半圆和小半圆两个半片合成，如图3-7所示，套入导线的损伤部分，损伤处的导线应先恢复其原绞制状态，补修管的中心应位于损伤最严重处，需补修导线的范围应位于管内各20mm处，并且将损伤部分放置在大半圆内，然后把小半圆的铝片从端部插入，用液压机进行压紧，所用钢模为相同规格的导线连接管钢模。
图3-7 补修管
（4）放线
放线就是把导线从线盘上放出来架设在电杆的横担上。常用的放线方法有施放法和展放法两种。施放法即是将线盘架设在放线架上拖放导线；展放法则是将线盘架设在汽车上，行驶中展放导线。放线操作如图3-8所示。
图3-8 放线
1—放线架；2—线轴；3—横担；4—导线；5—放线滑轮；6—牵引绳
实例操作
导线放线是按每个耐张段进行的，具体操作如下。
①放线前，应选择合适位置，放置放线架和线盘，线盘在放线架上要使导线从上方引出。
如采用拖放法放线，施工前应沿线路清除障碍物，石砾地区应垫以隔离物（草垫）以免磨损导线。
②在放线段内的每根电杆上挂一个开口放线滑轮（滑轮直径应不小于导线直径的10倍）。铝导线必须选用铝滑轮或木滑轮，这样既省力，又不会磨损导线。
③在放线过程中，线盘处应有专人看守，负责检查导线的质量和防止放线架的倾倒。放线速度应尽量均匀，不宜突然加快。
④当发现导线存在问题，而又不能及时进行处理时，应作显著标记，如缠绕红布条等，以便导线展放停止后，专门进行处理。
⑤展放导线时，必须有可靠的联络信号，沿线还需有人看护导线不受损伤，不使导线发生环扣（导线自己绕成小圈）。当导线在跨越道路和跨越其他线路处也应设人看守。
⑥放线时，线路的相序排列应统一，对设计、施工、安全运行以及检修维护都是有利的。高压线路面向负荷从左侧起导线排列相序为L1、L2、L3，低压线路面向负荷从左侧起导线排列相序为L1、N、L2、L3。
⑦在展放导线的过程中，对已展放的导线应进行外观检查，导线不应发生磨伤、断股、扭曲、金钩、断头等现象。如有损伤，可根据导线的不同损伤情况进行修补处理。
1kV以下电力线路采用绝缘导线架设时，展放中不应损伤导线的绝缘层和出现扭弯等现象，对破口处应进行绝缘处理。
⑧当导线沿线路展放在电杆根旁的地面上以后，可由施工人员登上电杆，将导线用绳子提升至电杆横担上，分别摆放好。对截面较小的导线，可将一个耐张段全长的4根导线一次吊起提升至横担上；导线截面较大时，用绳子提升时，可一次吊起两根。
（5）导线的固定
架空配电线路的导线，在针式及蝶式绝缘子上的固定，普遍采用绑线缠绕法。
①顶绑法。顶绑法适用于1～10kV直线杆针式绝缘子的固定绑扎。铝导线绑扎时应在导线绑扎处先绑150mm长的铝包带，所用铝包带宽为10mm，厚为1mm，绑线材料应与导线的材料相同，其直径在2.6～3.0mm范围内，如图3-9所示。
图3-9 顶绑法
实例操作
顶绑发绑扎步骤如下。
①把导线嵌入瓷瓶顶部线槽中，并在导线左边近瓷瓶处用短扎线绕上三圈，然后放在左侧，待与长左线相绞。
②接着把长扎线按顺时针方向，从瓷瓶顶槽外侧绕到导线右边下侧，并在左侧导线上缠绕三圈。
③然后再按顺时针方向围绕瓷瓶颈槽内侧（即前面）到导线左边下侧，并在左侧导线缠绕三圈（在原三圈扎线的左侧）。
④然后再围绕瓶颈颈槽外侧，顺时针到导线右边下侧，继续缠绕导线三圈（也排列在原三圈右侧）。
⑤把扎线围绕瓷瓶颈槽内侧顺时针到导线左边下侧，并斜压在顶槽中导线，继续扎到导线右边下侧。
⑥接着从导线右边下侧，按逆时针方向围绕瓷瓶颈槽到左边导线下侧。
⑦然后把扎线从导线左边下侧，斜压在顶槽中导线，使顶槽中导线被扎线压成“X”状。
⑧最后将扎线从导线右边下侧，按顺时针方向围绕瓷瓶颈槽，到扎线的另一端，相交于瓷瓶中间。并在缠绕六圈后减去余端。
②侧绑法。转角杆针式绝缘子上的绑扎，导线应放在绝缘子颈部外侧。若由于绝缘子顶槽太浅，直线杆也可以用这种绑扎方法，如图3-10所示。
图3-10 侧绑法
实例操作
侧绑法绑扎步骤如下。
①把绑线盘成一个圆盘，在绑线的一段留出一个短头，起长度为25mm左右，用绑线的短头在绝缘子左侧的导线上绑三圈（导线在瓷瓶的背面，即外侧），方向呈向导线外侧（经导线上方绕向导线内侧，然后放在左侧，待与长绑线相绞）。
②用盘起来的绑线向绝缘子脖颈内侧（即瓷瓶的前面）绕过，绕到绝缘子左侧导线上 并绑三圈（呈逆时针），方向是向导线下方绕到导线外侧，再到导线上方。
③用盘起来的绑线，从绝缘子脖颈内侧绕回到绝缘子左侧导线上，并绑三圈（顺时针），方向是至导线下方经过外侧绕到导线上方（此时左侧导线上已有六圈），然后再经过绝缘子脖颈内侧回到绝缘子右侧导线上（逆时针），再绑三圈，方向是从导线的下方经外侧绕到导线上方（此时右侧导线上已绑有六圈）。
④用盘起来的绑线向绝缘子脖颈内侧绕过，绕到绝缘子左侧导线下方（顺时针），并向绝缘子左侧导线外侧，经导线下方绕到右侧导线的上方（顺时针）。
⑤在绝缘子右侧上方的绑线，经脖颈内侧绕回到绝缘子左侧，经导线上方由外侧绕到绝缘子右侧下方，回到导线内侧（顺时针），这时绑线已在绝缘子外侧导线上压了一个“X”字。
⑥将压完“X”字的绑线端头绕到绝缘子脖颈内侧中间（顺时针）与左侧的绑线短头并绞2～3个，绞合成一小辫，剪去多余绑线并将小辫沿瓶弯下压平。
③终端绑扎法。该法如图3-11所示。
图3-11 终端绑扎法（尺寸单位：mm）
实例操作
终端绑扎法步骤如下。
①把绑线盘成圆盘，在绑线一端流出一个短头，长度比绑扎长度多50mm。
②把绑线短头加在导线与折回导线中间凹进去的地方，然后用绑线在导线上绑扎。
③绑扎五圈后，短头压在缠绕层上，再续绑五圈，短头折起；再续绑五圈，之后重复上述步骤。绑扎到规定长度后，与短头互拧2～3个绞合，成一小辫并压平在导线上。
④把导线端折回，压在绑线上。
④用耐张线夹固定导线法。该法如图3-12所示。
图3-12 耐张线夹固定导线法
实例操作
耐张线夹固定法绑扎步骤。
①用紧线钳先将导线收紧，使弧垂比所要求的数值稍小些。然后在导线需要安装线夹的部分，用同规格的线股缠绕，缠绕时，应从一端开始绕向另一端，其方向需与导线外股缠绕方向一致。缠绕长度需露出线夹两端各10mm。
②卸下线夹的全部U形螺栓，使耐张线夹的线槽紧贴导线缠绕部，装上全部U形螺栓及压板，并稍拧紧。最后按如图3-12所示顺序进行拧紧，在拧紧过程中，要使受力均衡，不要使线夹的压板偏斜和卡碰。
四、杆上电器设备
电力金具在电力输送过程中，起着至关重要的固定、连接、制成作用，其质量的好坏直接影响到电力的安全输送。
①架空线路上常用的金具如图3-13所示。
图3-13 架空线路上常用的金具
②电杆拉线常用的金具如图3-14所示。
图3-14 电杆拉线常用的金具
操作注意事项
杆上电器设备安装需注意以下几点。
①电杆上电气设备安装应牢固可靠；电气连接应接触紧密；不同金属连接应有过渡措施，瓷件表面光洁，无裂缝、破损等现象。
②杆上变压器及变压器台的安装，其水平倾斜不大于台架根开的1/100；二次引线排列整齐、绑扎牢固；油枕、油位正常，外壳干净；接地可靠，接地电阻值符合规定；套管压线螺栓等部件齐全；呼吸孔道畅通。
③跌落式熔断器的安装，要求各部分零件完整；转轴光滑灵活，铸件不应有裂纹、砂眼锈蚀；瓷件良好，熔丝管不应有吸潮膨胀或弯曲现象；熔断器安装牢固、排列整齐，熔管轴线与地面的垂线夹角为15°～30°，熔断器水平相间距离不小于500mm；操作时灵活可靠，接触紧密。合上熔丝管时上触头应有一定的压缩行程；上、下引线压紧；与线路导线的连接紧密可靠。
④杆上断路器和负荷开关的安装，其水平倾斜不大于担架长度的1/100。当采用绑扎连接时，连接处应留有防水弯，其绑扎长度应不小于15mm；外壳应干净，不应有漏油现象，气压不低于规定值；外壳接地可靠，接地电阻值应符合规定。
⑤杆上隔离开关分、合操动灵活，操动机构机械锁定可靠，分合时三相同期性好，分闸后；刀片与静触头间空气间隙距离不小于200mm；地面操作杆的接地（PE）可靠，且有标识。
⑥杆上避雷器安装排列整齐，高低一致，其间隔距离为：1～10kV不应小于350mm；1kV以下不应小于150mm；避雷器的引线应短而直且连接紧密，当采用绝缘线时，其截面应符合下列规定。
a.引上线：铜线不小于16mm2，铝线不小于25mm2。
b.引下线：铜线不小于25mm2，铝线不小于35mm2。引下线接地可靠，接地电阻值符合规定。与电气部分连接，不应使避雷器产生外加应力。
⑦低压熔断器和开关安装要求各部分接触应紧密，便于操作。低压熔体安装要求无弯折、压偏、伤痕等现象。