史梵希为什么高压输电线要吊着?

  假期出游,偶见远处的几个高压输电塔,旁边有小朋友问,『为什么线是吊着的?把线挂上去不是更好吗?』我第一反应是考虑到温变以及气候因素,但十分不系统。

  希望有知友能够系统回答一下。

  不知道你说的挂是什么意思,在塔架子上面搭着?

  在上面显然不如在下面稳定啊。大风一吹不就倒了。

  在室内或者低一点的户外是有举起来的形式的,10kV线路基本上都是举起来。

  首先是为了杆塔和导线之间的绝缘。

  杆塔是铁塔,架空输电线一般是钢芯铝绞线,也就是裸线。连接杆塔和导线之间的是绝缘子。杆塔设计的时候,不论导线怎样摆动,都会满足距离杆塔有一定的绝缘距离。

  杆塔的样子其实有很多种,不仅仅是图片上的,设计起来其实要考虑的因素挺多的。要根据杆塔建设所在地的气候环境来设计建造,要关心当地下不下雨,多大的积雪,会不会结冰,风有多大等因素。还要考虑以上环境因素,会对输电线路的线损有多大影响,土地类型允许架空线最低的高度等。总的来说,设计起来安全第一,政策性因素第二, 经济高效第三。等等吧

  最主要就是保证绝缘啊

  一般意义上塔身是接地的,就是地电位的

  而线路都是带着高压的,从图上看至少四分裂,估计在220kV及以上,如果直接挂上那还得了,线路接地,咔擦跳闸不说塔下如果有不幸路过的小伙伴估计也直接螺旋升天了。

  所以这种高压裸导线和塔身的连接是必须要通过绝缘子吊起来的。

  其实最最最重要的是 便宜!

  用陶土加个模子加个钩子烧一片的价格和你烧个碗价格差不多。悬挂可以一个个叠加,而支撑绝缘子只能是一个整件或组装成一个整件,绝缘子电压等级越大也就越大件,成品率就越低,史梵希价格也就上去了。

  一个碗块把钱,一个大酒店门口一人高的大花瓶要几万块。

  10kV和35kV的支撑绝缘子小,便宜,也有悬挂但很多用绝缘子撑起来的。

  110kV的用7-8片绝缘片吊着,加上金具就百十块钱,用110的支柱绝缘子是大几千一只,只有在铁塔的最末端上连接电缆或设备时才舍得用。你的照片应该是500kV电压的线路,悬挂的成本是几百块,支撑的成本是上万元,还要考虑增加铁塔强度,你怎么选呢?

  架空线路本来就为减少投资,换电缆的话投资就几十倍的增加了。更贵的还有GIS管廊。

  既然是回答小朋友,那尽可能不用专业术语来解释这个问题吧

  首先,确定一下解释的对象--高压输电线:第一张照片中,实际上有两种高压输电线,铁塔上的500千伏线路,和图中下部位的水泥杆上的35千伏线路。像这种架在空中的输电线,我们称之为架空输电线路。照片中不明显,但它们架的方式,刚好500千伏的是吊,35千伏的是挂。

  然后,明确一个基本条件--不管是哪一电压的架空输电线路,都必须和大地,以及与地面相连的房子、树木、车子、人等等,保持足够的距离,电压越高的线路,距离就得越大,不然就会对它们放电,相当于把电送给它们了,会伤害它们。就像火苗,火越大,我们就得离的越远才安全。所以,我们要用高压杆塔,把架空输电线路撑起来,电压越高的线路,就得撑的越高。而撑的越高,需要面对的风的力量就越大,导线的舞动就越大。

  同时,线路输送电能,和水管输送水差不多,送的电压越高,就要求用的导线越粗,由此带来的问题就是,电压越高,导线越重。

  从上面的分析我们可以得出一个基本准确的结论,那就是电压越高的架空输电线路,自重越重,且受到风的影响越大。此时,我们可以把两个杆塔和他们中间的线路,想象成两个人在身体两侧同时抡动两根很粗很重的绳子,持续很长时间。那吊的方式,就相当于这两个人整个手臂随着绳子一起挥动;而挂的方式,则相当于这两个人手臂不动,只有手腕动。在保持绳子舞动范围都比较大的情况下,明显吊的方式会更省力,能够持续的时间更长,也就相当于,输电可靠性越强。

  所以,相比之下,对于电压很高的架空输电线路,我们会采用吊的方式。而对于电压比较低的架空输电线路,由于它的导线重量轻,舞动小,用挂的方式也可以支撑很久。

  最后,需要说明的是,上面的解释,主要还是针对小朋友,所以刻意忽略了很多专业的问题,比如绝缘子的类型、原理、应力……导线的类型、弧垂……以及杆塔的类型……等等。那些,还是留着他们需要的时候,再去系统学习吧~

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