序言：輸電的基本過(guò)程是創(chuàng)造條件使電磁能量沿著輸電線路的方向傳輸。線路輸電能力受到電磁場(chǎng)及電路的各種規(guī)律的支配。以大地電位作為參考點(diǎn)(零電位）,線路導(dǎo)線均需處于由電源所施加的高電壓下,稱(chēng)為輸電電壓。
那么怎么一眼看出輸電線路的電壓呢?“三看”：看導(dǎo)線分裂數(shù)、看絕緣子串長(zhǎng)度、看桿塔高度。
1、看導(dǎo)線是幾分裂的
先說(shuō)分裂數(shù)，正如下面這張圖片顯示的，對(duì)于ABC三相中的每一相導(dǎo)線，都是分成好幾股的，比如下面這個(gè)1000kV特高壓輸電線路就分了8股，叫“八分裂”導(dǎo)線。之所以一相導(dǎo)線要分裂成好幾股，是要把導(dǎo)線的“等效直徑”擴(kuò)大，相當(dāng)于用幾股較細(xì)的導(dǎo)線，圍成一個(gè)近似圓形，相當(dāng)于把整相的導(dǎo)線直徑“等效”擴(kuò)大了。
▲圖：1000kV特高壓輸電線路
擴(kuò)大“導(dǎo)線直徑”有這么幾個(gè)原因：
一是交流電有“趨膚效應(yīng)”，因?yàn)樽愿械脑?，電流大部分都在?dǎo)線表面流動(dòng)，導(dǎo)體中間幾乎沒(méi)有電流，把導(dǎo)體弄成管狀可以節(jié)約材料減輕重量，既然是管狀，不如弄成分裂導(dǎo)線代替管狀線;
二是高壓輸電線電流很大，要求導(dǎo)線的電阻低，電阻與導(dǎo)線的面積成反比，因此本來(lái)要用很粗管狀導(dǎo)線代替，現(xiàn)在就用分裂導(dǎo)線了(在變電站里還是用管母線);
三是導(dǎo)線越粗，導(dǎo)線表面電場(chǎng)強(qiáng)度就越低，電暈就越小。電暈是對(duì)電能的損耗，我們當(dāng)然希望把導(dǎo)線弄粗些，降低表面場(chǎng)強(qiáng)及電暈。
電暈是一種放電現(xiàn)象，雨天在輸電線周?chē)赡軙?huì)聽(tīng)到“茲茲”的聲音，那就是電暈的聲音，夜里也能看到導(dǎo)線在發(fā)微弱的光。
由電暈的“茲茲”聲，也會(huì)帶來(lái)無(wú)線電干擾，這也是為什么直流導(dǎo)線也要分裂的原因，都是為了降低電暈。
在1000kV以下還有750kV的超高壓輸電線路，這個(gè)電壓等級(jí)只在我國(guó)的西北電網(wǎng)使用，歐洲倒也有765kV這個(gè)電壓等級(jí)的線路。750kV電壓等級(jí)一般用六分裂的導(dǎo)線。
▲圖：750kV特高壓輸電線路
500kV的是按規(guī)程是四分裂導(dǎo)線，不過(guò)據(jù)觀察，現(xiàn)在六分裂導(dǎo)線居多了，尤其在大城市周邊，可能是輸送功率大了。
▲圖：500kV輸電線路
220kV的一般是兩分裂，110kV及再往下的電壓等級(jí)就不用分裂導(dǎo)線了，單根就行，電暈已經(jīng)不嚴(yán)重了。
▲圖：200kV輸電線路
不過(guò)可能因送電功率大的原因，某些地方也能見(jiàn)到220kV四分裂，110kV兩分裂。三分裂的導(dǎo)線理論上有，但還真沒(méi)怎么見(jiàn)過(guò)。
2、看絕緣子片數(shù)
什么是絕緣子呢?看下圖紅圈圈里的綠色玻璃長(zhǎng)狀的物體就是絕緣子了。
▲圖：玻璃絕緣子串
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(gè)飛碟算一片絕緣子，絕緣子串是把若干飛碟串起來(lái)，隔離導(dǎo)線與桿塔用的。下圖是玻璃絕緣子的一片的形狀。常用的絕緣子還有陶瓷絕緣子和合成絕緣子。
再說(shuō)絕緣子片數(shù)。導(dǎo)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(jí)的了。除了看分裂數(shù)，也可以數(shù)絕緣子的片數(shù)，不過(guò)比較費(fèi)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：750kV，32片;500kV，23-25片;330kV，17片;220kV，13片;110kV，7片;66kV，5片;35kV，3片。
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。基本可以看出1片絕緣子可以承受1-1.5萬(wàn)伏特的電壓，但隨著電壓等級(jí)的升高，承壓的非線性越強(qiáng)。實(shí)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(dāng)然不同類(lèi)型的絕緣子，要求的片數(shù)也不同，下圖是±800kV特高壓的圖，大概五六十片了。
▲圖：±800kV特高壓直流線路絕緣子
3、看桿塔的高度
除了數(shù)分裂數(shù)和絕緣子片數(shù)，還可以看看桿塔的高度，雖然設(shè)計(jì)規(guī)程上沒(méi)有規(guī)定桿塔要多高，但非常詳細(xì)地規(guī)定了輸電導(dǎo)線距離其他物體的最小距離。
▲圖：500kV線路鐵塔
輸電線路一檔大約500米，導(dǎo)線是要下垂的，尤其是天氣熱和用電負(fù)荷大的時(shí)候，導(dǎo)線熱脹冷縮，會(huì)下垂的更厲害。所以規(guī)定中明確寫(xiě)了各電壓等級(jí)的輸電線路的導(dǎo)線對(duì)各種物體的最小距離。
例如，在居民區(qū)導(dǎo)線對(duì)地面最小距離分別為：35~110kV是7米，220kV是7.5米，330kV是8.5米，500kV是14米，750kV為19.5米。
▲圖：750kV線路鐵塔
如果考慮導(dǎo)線弧垂和絕緣子長(zhǎng)度，則：110kV大概離地面十幾米，220kV和330kV是二十幾米，500kV是三四十米，750kV是五十幾米，1000kV是七八十米。
▲圖：1000kV特高壓線路鐵塔
換算成樓房高度，那分別是5層樓、8層樓、12層樓、18層樓和25層樓，有點(diǎn)印象了吧。不過(guò)這都很粗略，根據(jù)氣候和地形不同，高度是要調(diào)整很大的。
總體來(lái)說(shuō)，區(qū)分電壓等級(jí)最容易看的是導(dǎo)線分裂數(shù)，最準(zhǔn)確能判斷的是絕緣子片數(shù)，最有震撼力的是桿塔的高度。
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