怎么一眼看出输电线路的电压呢?秘诀是“三看”:看导线分裂数、看绝缘子串长度、看杆塔高度。
一、看导线是几分裂的
之所以把一相导线要分裂成好几股,是要把导线的“等效直径”扩大,相当于用几股较细的导线,围成一个近似圆形,相当于把整相的导线直径“等效”扩大了,之所以这样做是因为由于交流电有趋肤效应,导线中间几乎没有电流通过,采用分裂导线,可以节约材料减轻重量,采用分裂导线比同等半径导线降低了导线的电抗,导线越粗,导线表面的电场强度越低,电晕就越小。
电晕是一种放电现象,雨天在输电线周围可能会听到“兹兹”的声音,那就是电晕的声音,夜里也能看到导线在发微弱的光,由于电晕的“兹兹”声,会带来无线电干扰,这也是为什么直流导线也要分裂的原因,都是为了降低电晕。
在1000千伏以下还有750千伏的超高压输电线路,这个电压等级只在我国的西北电网使用,750千伏电压等级一般用六分裂的导线。
500千伏的是按规程是四分裂导线,不过据观察,现在六分裂导线居多了,尤其在大城市周边,可能是输送功率大了。
220千伏的一般是两分裂,110千伏及再往下的电压等级就不用分裂导线了,单根就行,电晕已经不严重了。
二、看绝缘子片数
绝缘子是一种特殊的绝缘控件,通常由玻璃或陶瓷制成,是为了增加爬电距离的。其形状是飞碟状的,一个飞碟算一片绝缘子,绝缘子串是把若干飞碟串起来,隔离导线与杆塔用的。
下图为玻璃绝缘子:
常用的绝缘子还有陶瓷绝缘子,下图是陶瓷绝缘子:
还有合成绝缘子:
一片绝缘子大概的厚度是15厘米,串7片差不多一米。
一般情况下:750千伏,32个;500千伏,23-25个;330千伏,17个;220千伏,13个;110千伏,7个;66千伏,5个;35千伏,3个。
如果高海拔、污秽重的地区或者重要的塔,片数还要增加几片。基本可以看出1片绝缘子可以承受1-1.5万伏特的电压,但随着电压等级的升高,承压的非线性越强。实际上,不同地区不同环境,绝缘子片数可能差别很大。当然不同类型的绝缘子,要求的片数也不同。
三、看杆塔的高度
除了数分裂数和绝缘子片数,还可以看看杆塔的高度,设计规程上非常详细地规定了输电导线距离其他物体的最小距离。
下图为500千伏线路铁塔:
例如,在居民区导线对地面最小距离分别为:35~110千伏是7米,220千伏是7.5米,330千伏是8.5米,500千伏是14米,750千伏为19.5米。
如果考虑导线弧垂和绝缘子长度,则:110千伏大概离地面十几米,220千伏和330千伏是二十几米,500千伏是三四十米,750千伏是五十几米,1000千伏是七八十米。
下图为1000千伏特高压线路铁塔:
换算成楼房高度,那分别是5层楼、8层楼、12层楼、18层楼和25层楼。不过这只是粗略估算,因为根据气候和地形不同,高度是要调整很大的。
总体来说,看导线分裂数是最容易区分电压等级,看绝缘子片数最准确能判断,看杆塔的高度最有直观感受。