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高压电工的基础知识范文1
【关键词】输电线路；盐渍土；低碱水泥；抗腐蚀混凝土
1.引言
哈密南―郑州±800kV特高压直流输电线路工程（甘3标段）基础结构型式为直柱柔板式基础、现浇阶梯基础、插入式基础和岩石嵌固式基础。铁塔全部位于强腐蚀地段，基础混凝土强度等级C40，垫层为C25级。线路所处地质为盐渍土较为严重的弋壁滩，部分路段在季节性湿地。沙尘气候多，全国最大的风能产业“陆上三峡”就位于该地区。
2.施工技术难点
2.1抗腐蚀混凝土原材料的选择。本工程盐渍土地质强腐蚀地区基础混凝土设计强度等级C40，强腐蚀地区基础混凝土中需加入粉煤灰、磨细矿渣等矿物掺合料，用来提高混凝土的抗腐蚀性。部分含Cl-强腐蚀地区的基础混凝土中还需添加钢筋阻锈剂，用来提高混凝土中钢筋的抗腐蚀性能。
2.2基础混凝土搅拌方式选择分析。输电线路基础混凝土浇筑施工方式主要有三种：一是采取直接商业混凝土运输到塔位浇筑，二是采取搅拌机现场搅拌后就地浇筑，三是采取在线路合适位置设置搅拌点集中搅拌，运输到塔位浇筑。本标段全线多在无人区和盐碱地、沼泽地，交通条件较差。商业混凝土运输车运输时间和运输道路不能满足混凝土运输要求。经过浇筑试点综合考虑，施工现场采用第二，第三方式相结合的方法进行基础混凝土浇筑施工。
2.3恶劣环境对混凝土质量的影响。本标段线路所处地质为盐渍土较为严重的弋壁滩，年均降水量53.6mm，年蒸发量3140.6mm，全年日照达3300小时以上；昼夜温差大，夏季炎热，极端最高气温42.8℃，冬季严寒，极端最低气温-29.3℃。基本风速33m/s，沙尘气候多，施工现场盐渍土尘土容易影响混凝土施工质量。
3.盐渍土施工技术方案
3.1材料的选择确定。水泥根据设计要求，为保证混凝土质量，本标段使用嘉酒地区实力信誉最好的酒钢（集团）宏达建材有限责任公司生产的戈壁牌水泥PⅠ型42.5（低碱）硅酸盐水泥。水泥的碱含量[按等效Na2O当量（Na2O+0.658K2O）计]应低于0.6%，水泥成分中严禁使用掺加石灰石作为混合材料水泥。运到现场的水泥应选择较高地势堆放，下部衬垫隔潮，上部用防雨蓬布盖严，防止盐渍污染。
3.2混凝土搅拌浇筑方式。因施工现场特点，混凝土搅拌设置分为每基塔位搅拌浇筑和每三基塔位中间设置搅拌点，混凝土运输车运输到塔位浇筑两种方法。每基设置强制搅拌机主要适用于红柳林保护区及湿地，耕地、山地等运输困难地形，采用JS350型强制搅拌机。优点是可以有效保证基础浇筑混凝土质量，缺点是转场时间长，塔位施工面积大，环境影响严重，每基基础浇筑周期延长，直接影响工程进度计划。每三基塔位中间设置强制搅拌机，采用JS500型强制搅拌机，使用砼搅拌运输车运输混凝土浇筑基础，运输混凝土时采用少拉快跑方式，并且保证混凝土运输车从装料开始到全部卸料结束时间控制在60分钟以内，保证混凝土质量。主要适用于平地，交通运输方便。优点是运输范围大，运输时间短，运输效率高，能有效保证混凝土运输质量，将基础浇筑速度提高3倍，基础浇筑周期缩短到1/3。缺点是砼搅拌罐车自重太重，每次只能运输1.5―2立方米，对运输道路要求过高，并且需要经常对运输道路进行整修。
3.3防腐处理
3.3.1 HCPE涂刷部位及准备工作。HCPE涂刷在混凝土表面，混凝土温度不低于0℃，且至少高于空气露点温度3℃，但不能高于50℃。涂料本身的温度应高于15℃，以保证正常的施工性能。施工环境温度以不高于35℃为宜。阴雨天或相对湿度大于75%时应停止HCPE涂刷施工。
3.3.2 涂层厚度及间隔时间要求。涂料施工应严格掌握用量和膜厚的关系，满足设计要求和产品说明书规定的有效涂层体系要求。与一般的涂料不同，高氯化涂料在施工过程能快速释放溶剂，若一次涂装太厚，因表里干燥不一致易致表面缺陷的产生，造成涂膜针孔。结合本工程特点，本工程的HCPE防腐涂料的涂刷厚度及道数，可参考表3.1。
4.施工技术特点评价
4.1低碱原材料。选用42.5的P.I低碱硅酸盐水泥和低碱含量的砂石等原材料，用来防止碱集料反应，确保混凝土耐久性。
4.2强制搅拌机和配料机。强制式搅拌机与数控配料机配合使用搅拌混凝土，具有搅拌作用强烈、物料混合均匀度高、搅拌质量好和机械化程度高等特点，即能拌制干硬性混凝土，又能拌制干硬性的高强度混凝土。
4.3基础混凝土外防腐。采用HCPE涂刷在混凝土表面，保证基础的外防符合腐设计要求。
5.结束语
盐渍土抗腐蚀混凝土基础施工技术通过在哈～郑±800kV特高压直流输电线路工程（甘3标段）的实际应用，验证了抗腐蚀混凝土基础施工技术的可行性，填补了特高压线路在盐渍土地区抗腐蚀混凝土基础施工技术空白，为今后盐渍土地区抗腐蚀混凝土基础施工技术积累了经验，具有推广价值。
参考文献
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[6]GB/T9142混凝土搅拌机
高压电工的基础知识范文2
现代多媒体技术是一个综合性的概念，它跳出了传统的、原有的基本框架，将现代信息时代的元素彻底地融合添加进入了教学体系之中，为教学工作服务。多媒体技术能够将文字、图片、动画、音视频等融入教学信息，或制作成为教学课件，或作为实验辅助引导手段，以创设情境的方式，将学生带入真实的实验课堂之中。并且，他可以将原本抽象的知识，通过动画演示、结构分解图示等进行拆解，将静态的、抽象的知识点完全串联成为直观的、动态的知识体系，以便于学生更为直观地学习，加深印象。
二、多媒体技术能够激发学生对于电工基础知识的学习兴趣
电工知识一般都具有较大的理论性和抽象性，在课堂讲解时，极易造成课堂气氛枯燥无味，让学生逐渐失去耐心和兴趣，影响课堂教学的效果。现代电工电子教学较为依赖实验，实验也是能够激发学生动手兴趣的最佳途径，然而，当前许多教育机构的电子实验室建设情况并不乐观，实验室配置不能满足学生电工教学的实际需求。在这种现实条件下，我们就只能寻找替代的方式，而多媒体技术的出现，完全胜任了电子实验室的角色，学生可以直观地看到电子元件的构成以及接通原理，闻声睹形，扩大教学知识点的信息容量，从视觉、听觉、感觉等多方面刺激学生，不仅加深了学生对电工基础课程的印象，还极大地激发了学生的兴趣，让学生主动投入到电工知识探索之中。
三、多媒体技术能够培养学生在电工领域的创造性思维
多媒体技术是一种动态的信息传播方式，它所包含的信息远远大于教师讲述或者教材中的信息，由于其海量的知识点以及跳跃性、动态性、链条型的知识网络梳理结构，其能够有效激发学生在电工领域的创造性思维。教师往往以制作好的多媒体课件进行辅导讲学，在课堂上用多媒体课件作为引导，并给学生留下充足的空间和时间进行思考，如ppt放映间隔、动画暂停等，其都可以实现对教学过程的控制，以便于培养学生的创造性思维。另外，教师可以使用多媒体创设情境，如讲述高压电线安全电压课程时，可以设置相关小情节，如火车外部带电，内部应如何逃生等情境，让学生讨论并设计自己的逃生方案。这对于培养学生的创新思维，提升教学效果作用十分明显。
四、多媒体辅助教学技术能够解放教师，减轻教师的负担
多媒体辅助技术的运用，能够将教师从繁重的体力劳动之中解放出来，不必花费大量时间进行板书绘图工作，也不用反复书写强调核心知识要点，而浪费大量的精力与时间。教师占用课堂时间则意味这学生可用于课堂消化和自主思考练习、讨论的时间大大减少，这对学生的知识传授以及能力培养极为不利，也不符合现代职业课程教育的理念。多媒体技术为事先制作好的课件，在上课时，教师可以以此来代替复杂的绘图过程，并且可以重复使用，大大减轻教师的课堂负担，以便于教师承担更多解惑的作用。
五、多媒体技术可以实现资源的共享，及时、便捷地实现信息知识的传播
高压电工的基础知识范文3
1.培养模式目前轨道交通的人才培养模式有三种，定向培养、订单培养、岗前培训式三种，其各自特点如表1。在国内，大中专院校中还没有正式设置地铁供用电专业，地铁供用电的专业人才大多来自电气化铁道供电，电气工程等相关专业，而随着地铁项目陆续开工及投运，轨道交通人才呈现需求量大，专业性强的特点。苏州轨交1号线首批一线专业人才的培养，采用了“订单式”培养模式，介于当时苏州本身不具备学生现场学习与实践条件，采用了外送至北京、上海、广州、南京等城市的地铁公司现场培训3到6个月的实践培训方式。截至目前，苏州已有两条运营轨道交通线路。在与院校原有的合作培养经验及本身现有的运营经验基础下，具备了逐步完善和深化人才培养的条件，在人才培养的周期和专业知识技能等方面可以更具针对性和合理性。
2.培养课程计划结合苏州轨道交通运营公司供电中心对人才专业能力需求及校企合作的框架内容，经过校企双方专业负责人的交流及协商，确定了供电专业人才培养的内容。该专业的课程体系框图如图1，主要分为四大模块。（1）基础素质模块。该模块体现了高职教育对大学生基础知识及基本应用能力的要求，使其掌握基本的语言文字、外语、计算机应用知识与技能。（2）核心岗位能力模块。分为专业基本技术、专业核心技术、专业方向技能三部分内容。1）专业基本技术，要求具备机械基础、工程力学、工程制图、机械零件等机械类和电工电子、电机、电气控制等电类专业基础知识，属于专业基础平台课程。2）专业核心技术，体现城市轨道交通供电专业特点，通过各课程使学生掌握城市轨道交通供电系统的结构、高压电器设备原理、变配电综合自动化系统、电力监控系统的原理以及相关电气设备的运行维护。3）专业方向技能，体现了城市轨道交通供电两大专业岗位，高电压和接触网的专业技能。高电压方向体现了城轨供电系统高压设备及继电保护专业知识的应用，并要求熟悉城轨牵引供电系统专业的安全规则。利用院校高电压、供配电、及继电保护实训室内开展的实训来训练学生的基本技能，通过赴轨道交通运营公司供电中心进行高电压的认识实习，增加对现场设备的作感性认识，该实习一般可安排在学生定岗实习前的一个学期，而到了顶岗实习期间，再到公司参加专业岗位的培训和实践来提升岗位工作能力。接触网方向体现了接触网（柔性接触网、刚性接触网和第三轨）的结构组成、作用，要求掌握接触网的受力力学分析和计算，掌握接触网结构中各种负载的分析计算方法、接触网平面设计的基本内容及一般技术原则，能够读懂接触网平面布置图、电气分段示意图和各种装配图，掌握接触网运营、检修和施工的标准及工艺。通过学校接触网实训室的实训来掌握常用接触网零件、设备与工具。通过接触网支柱的登杆训练适应将来现场作业中的登高作业。通过赴轨道公司参观、跟现场运营班作业进行接触网现场实习。（3）综合应用模块，要求学生在校期间完成高压进网作业许可证的培训及考核，该证是供电类专业进行高压作业的许可证，是城轨供电岗位的必备证书。同时需要完成毕业设计。（4）拓展模块，通过选修课及专业讲座的形式，使得学生了解轨道交通公司的运营管理、公司内涵以及轨道交通供电应用的新技术。该课程可以通过轨道交通公司的人教部门和供电专业人员授课完成，这样利于学生提前了解企业，缩短学生入职适应时间。
二、校企合作资源共享及实训基地的建立
教学资源共享。共享图书、教材、网络数据库教学资源，校企合作开发城轨供电类教材。共建专业教师团队。院校的专业教师可以到企业授课，苏州轨交公司具有丰富经验的工程师到校授课或开专业讲座。院校供电专业教师团队和轨交公司供电专业工程师组成优势互补的专兼职教师团队。共建校内外实训基地。教学仪器市场上还没有专门针对城轨供电专业的实训仪器和设备，学校可以通过在传统变电站综合自动化等实训设备上进行模块化改造，比如在供配电实训装置中，增加城轨牵引供电模块，再加以改造，使其成为地铁中典型的牵引降压混合变电所装置。同时与当地轨道交通企业共建现场性强的接触网和高电压实训基地。给学生及在职人员提供实践与训练的场所，开展职业资格认定合作。城轨供电类所需实训实习场所及适用项目课程等如表2。学校专业教师下企业实践。利用假期下轨道交通公司运营一线，了解和掌握最新的轨道交通供电技术，跟踪最新的运营动态。
三、就业服务与保障
就业服务的对象是学生，而根本上是学生、学校、企业三者的关系。协调好三者关系，学生的就业服务就能做好。首先在学生在校学习过程中，创造与轨道交通公司互动的条件，通过邀请城轨公司的工程师给已组成的“地铁班”定期进行企业文化和专业技术讲座，通过学生实习前纳入教学计划的认识参观实习，以及在学生下城轨公司顶岗实习期间组织专业教师的定期巡视，来完成过程性监督和保障。完善学生预就业实习阶段的意外保险与医疗。现有轨道交通公司对于实习的每个学生提供一定的住宿和生活补助，使其无后顾之忧。而对于城轨公司不予录取的学生，学校积极组织再推荐就业等都是作为该专业所必须的就业服务保障。
四、总结
高压电工的基础知识范文4
关键词：输电线路工程专业；输电行业需求；高等工程教育；知识结构；专业系列教材
作者简介：唐波（1978-），男，湖北安陆人，三峡大学电气与新能源学院，副教授；孟遂民（1957-），男，河南漯河人，三峡大学电气与新能源学院，教授。（湖北 宜昌 443002）
基金项目：本文系湖北省高等学校省级教学研究项目（项目编号：2012238）、三峡大学教学研究项目（项目编号：J2012009）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）05-0047-03
为满足不断增长的国民经济和社会民生用电需求，国家电网公司根据我国国情，制定了“十一五”和“十二五”期间电力建设的战略目标，即建设以特高压电网为核心的坚强电网。[1-2]在此背景下，我国输电线路工程建设越来越多，对输电线路设计、施工和运行维护的要求也越来越高，国家需要大量的具有输电线路设计、施工、运行维护知识和研究能力的高级专业技术人才。
输电线路工程专业即是根据上述国家电力建设用人需求而创办的新兴专业，目前全国只有五所本科院校及各省电力公司下属的专科学校开设了该专业（方向）。[3]由于输电线路工程本科开办历史不长，又是一个多学科交叉的专业，创办初期全国没有可用于其高等工程教育的专业教材。为此，三峡大学作为全国最早开办输电线路工程专业的高校，由国家级教学团队成员，针对输电线路工程行业需求，践行三峡大学特色专业、拔尖创新人才培育试验计划和卓越工程师教育培养计划等专业建设实践，承担系列省级、校级教学研究项目，历经二十余年的教学研究和科学研究凝练成输电线路工程专业系列教材，为全国输配电行业培养了大量的高级工程技术人才，并服务于全国多个输配电行业单位的职工培训。
一、输电线路工程专业的发展概况
早期，为适应国家经济发展的需求，我国电力行业的发展一直集中在电源建设，电网建设则相对落后。随着厂网分开和国家电网公司、南方电网公司的成立，国家加大了对输电网和配电网的建设，对电网的输电质量提出了更高的要求。作为整个电网中完全暴露于自然界、承受自然环境最为复杂恶劣、运行维护最为困难的输电线路，其成为保证电网坚强的决定性影响因素。2008年的低温冰害天气对电力系统乃至我国国民经济造成的影响就是典型代表。因此，全国电力建设对输电行业的技术人才需求量不断加大，而且培养质量要求也在逐年提高。
输电线路工程专业伴随着我国电网建设的发展而发展。1990年以前，在中专、技校中多以“输配电”的名义培养输电线路技能人才。1991年以后到1996年，当时的电力部根据电力企业的需求，在当时的葛洲坝水电工程学院（现三峡大学）和东北电力学院（现东北电力大学）设置了输电线路工程全日制专科，同时在多所职工大学设置输电线路专业进行在职培训。1997年，三峡大学率先设置了输电线路工程本科专业，随后东北电力大学、南京工程学院、东南大学成贤学院、华北电力大学（2011年开始招生）等高校也相继开展了该专业的本科教育。目前，全国仅华北电力大学、东北电力大学和三峡大学开展了输电专业方向的硕士研究生教育。[3]
由于输电线路本科开办历史不长，关于输电线路工程高等教育研究，各高校目前多集中在个别课程的教学模式分析，[4-8]而对输电线路工程专业的整个高等教育体系思考较少，缺乏系统性的输电本科专业应具备的知识体系和相应的教材建设研究。
二、输电线路工程专业的知识与课程
1.输电线路工程的知识领域
输电线路工程专业直接面向电力行业，其建设目的就是为了输送电能和实现电力系统联网。作为自然界中人工建设形成的构筑物，输电线路的建设经历着设计、施工和运行维护三个工作阶段，而这三个既相互独立又相互促进的工作分别由电力行业中的电力设计院、电力建设公司和电网公司承担。根据各用人单位的专业需求，文献[9]研究提出输电线路工程是一个跨学科的专业，输电线路的设计、施工、运行维护及管理等涉及工程测量、气象、水文与地质、土木、电气、机械等学科的知识，因此从事输电线路工程专业的技术人才应是复合型的。
2.输电线路工程专业的基础理论及课程
显然，输电线路工程专业的知识结构涉及多个一级学科，结合行业需求和大学本科人才培养定位，要实现所有知识、能力和素质的一体化是非常困难的，因此学校在教学过程中必须对以上学科内容有所取舍。
考虑到输电线路的实质是可以输送电能的人工建筑物，从工程安全的角度看面临着两个基本问题，一是线路能在复杂的自然环境中施工建设起来，并在长期的运行中不会出现倒塔或断线等力学破坏事故；另一个是线路在输电时，线路结构本身或对线路周边障碍物不产生放电、闪络等电学事故。因此，可以认为输电线路学科的理论基础就是力学和电学。
针对力学知识体系，教师首先要求学生掌握基础力学的概念及基本知识，对应的知识课程为“理论力学”；在各种力的作用下，各种材料所体现的力学特性不同，如地线对应的钢绞线、导线对应的钢芯铝绞线在相同的外界条件下弧垂明显不同，对应的知识课程为“材料力学”；当材料体现为不同工程结构时，如钢管杆和角钢所形成的铁塔，在外力作用下的强度、刚度和稳定性也不同，因此学生还要学习“结构力学”。另外，当考虑杆塔基础时，需了解土体在外力、水流和温度作用下的应力、变形和稳定性问题，则需学习“土力学”的基础知识。
针对电学知识体系，教师首先要求学生掌握电学基本规律及电路的分析方法，对应的知识课程为“电路”；学生在掌握电学基本知识后，需了解面向工程的电磁场内容体系，掌握电场、磁场及能量之间的相互转换关系，对应的知识课程为“工程电磁场”；在此基础上，最终学习高电压绝缘、放电理论和电力系统过电压，以解决输电线路相间绝缘、风偏闪络、防雷接地等一系列高压问题，即需学习“高电压技术”课程。另外，为了完善电学基础知识，学生应该了解“电子技术基础”、“电力系统基础”、“电力系统分析”等课程。
另外，根据输电线路工作的知识体系，学生的专业基础应该还包括工程测量、气象、水文与地质、机械等学科知识，但相比于电气和土木学科来说，这些学科应该处于从属和辅助地位。
3.输电线路工程的专业知识及课程
根据输电行业的用人需求方向，即电力设计院、送变电公司和电建公司、电网公司，从而可提出输电线路工程行业的专业核心课程体系应包括线路设计、施工和运行维护三大内容。
输电线路工程设计是输电工程建设的起始，其内容综合电气、土木、工程测量以及气象等学科的相关知识。对于电学，学生在学习高电压技术之后，才能理解如导线排列方式（决定杆塔的塔头结构）、导线对地高度（决定杆塔的呼称高度）、绝缘子串长度（影响线路对地高度、受力等）等知识的理论依据；学生在学习完力学知识之后，才能掌握架空线的线路力学理论，如架空线的各种应力、荷载、刚度计算等内容。同时，选择输电线路路径时，线路所经地区的地物地貌情况，杆塔所在位的水文与地质情况以及施工和运行检修测量等，都需要工程勘测、水文地质和工程测量等学科知识，这些内容学生可通过“工程测量”课程进行学习。
输电线路施工主要内容为各种电压等级下，架空输电线路的基础施工方法、杆塔组立方法、架线施工方法和相关的施工设计计算方法等内容。施工方法及大型牵张机械选择的技术依据来源于线路设计中所涉及的应力弧垂曲线图、安装曲线图、平断面图及其相关图纸资料，而施工建设时的分析计算则主要依靠力学知识。
输电线路运行维护包括架空输电线路运行中的巡视内容及方法、常见故障及相应的预防措施、常规测试项目及测试方法、停电检修方法及安全注意事项、带电作业的原理及安全保障措施等内容。这些工作要求线路运维人员知识面较为广泛，线路检修和维护中涉及各类施工机械和工器具，涉及基本的机械工程领域知识；各类常规测试、防雷接地、停电检修和带电作业则涉及电学知识；而当今输电线路的维修策略以可靠性为中心，这又涉及系统可靠性与设备的全寿命周期管理内容。
可以看出，电学和力学的基础理论知识都能在线路设计中得到体现；同时，线路设计中的成果为后续线路施工和线路运行维护提供技术支持，因此，输电线路设计在整个专业的知识体系中起着承上启下的重要作用，也是整个专业知识体系的理论基础。
以上三个专业核心内容涉及的知识面繁杂且专业化，显然无法在一门课程内完成对该核心内容所有知识点的教学，因此需要一些辅助课程对专业核心知识进行弥补。如输电线路工程专业的概述性内容，可引申为“输电线路基础”；又如线路设计中线路对周边电磁环境的影响，线路施工中施工机械的选择与设计，线路运行维护中的在线监测与故障诊断，再如输电线路工程概预算、电力电缆线路、配电线路、输电线路地理信息系统等内容，这些知识点都可以引申为单独的课程。
三、输电线路工程的专业课程体系
三峡大学已按学科大类设置有公共课平台和一些素质类课程平台，除这些教育课程外，本校将其余课程分为奠定本专业理论基础的基础课程和适应输电行业需求的专业核心课程，以及用来补充和完善专业课程体系的专业完备课程，其具体结构框图如图1所示。
输电线路工程的专业核心课程主要分为线路设计、线路施工和线路运行维护三大类，分别对应着输电线路工程人才的就业方向。其中，线路设计不仅仅涉及线路工程设计的知识，同时还为输电线路施工、运行维护等专业课程提供理论支撑，教学内容繁重而复杂，因此在课程体系中划分为“架空输电线路设计”（侧重于架空线力学的研究与应用）和“输电杆塔及基础设计”（侧重于结构力学和土力学的研究与应用）。
四、三峡大学的输电线路工程专业教材建设
1.成立编委会，分阶段地开展教材研究和编写工作
输电线路工程为自办专业，且具有跨学科性质，在专业开办初期没有现成且合适的专业教材。为落实输电线路工程专业人才培养目标，满足专业教学的需要，在本专业开办之前，三峡大学（原葛洲坝水电工程学院）就首先组织教材编写队伍，在1989年成立“葛洲坝水电工程学院输电线路工程教育丛书编委会”。编委会将教材建设作为输电工程高等教育的重要组成部分，以教材内容为载体，在长期的教学实践中，对教学经验进行凝练和总结，以葛洲坝工程学院自编教材的名义，编写了该专业所有专业课程的教材，校内出版，满足了本专业开办以来的教学需求。
三峡大学在1996年正式公开出版《高压架空输电线路施工》，2000年正式出版《架空输电线路设计》、《输电杆塔设计》、《架空输电线路运行与检修》、《电力电缆》，涵盖了输电线路设计、施工和运行维护三大核心专业知识领域，同时前瞻性地撰写了电力电缆的教材，形成了全国第一套“输电线路工程教育丛书”。随着国家教育的发展，在2005年和中国电力联合会、中国电力出版社合作洽谈输电线路工程专业教材纳入到普通高等教育“十一五”规划教材，并在2007年开始出版了7本相关教材；同时根据后续发展，10本教材被列入了普通高等教育“十二五”规划之中。
2.根据行业需求，不断调整教学内容和编撰新的教材
随着国家电网建设的飞速发展，近十年里，输电线路行业无论是从归属单位、研究对象和工作要求都有了巨大的发展和变化。如随着线路电压等级的不断升高，其架空线路设计和铁塔结构设计都有一些新的变化，本校随之对传统的教材进行了改进，相对于2000年版的《架空输电线路设计》教材，2007年版的该教材还及时吸纳了新的线路设计规程，对相关设计系数进行了全面更新和引用，并增加了北京道亨等代表性线路设计软件的介绍，而字数基本没有变化；《输电线路杆塔及基础设计》除根据新的规程进行调整之外，还增加了各类基础的设计思想和方法介绍，字数由33万字增加到36.6万字。又如，本校根据输变电公司的工作特点和要求，除继续完善《高压架空输电线路施工》教材之外，还新编写了《输电线路施工机械》、《送电线路工程概预算》等教材，以满足施工现场人员对除技术外的工程管理、概预算和设备操作与维护方面的知识需求。再如，随着电网运行维护对输电线路运行维护的重视，在传统的《架空输电线路运行与检修》基础之上，专门针对传统线路运行维护人员只需了解电气知识的情况，以工科通用化的语言新编写了《线路金具》教材。
诸如此类，根据输电行业的需求，不断地对已出版的教材进行改进，并及时根据行业发展，不断地推出新的专业知识体系完备教材以供学生和工程技术人员选修，让读者精读核心课程教材、泛读完备课程教材，从而使之能全面且深入地掌握输电线路工程的相关知识。
3.教材首先应用于本校课程教学，后在各类输电行业培训班应用
编写的教材首先应用于本校输电线路工程专业（方向）的本科、专科课程教学，并根据教学实践中教师和学生的反馈改进教材，然后通过举办各类输电行业培训班进行全国推广。
本校依托三峡大学成人教育学院（中国电力联合会指定的全国唯一的“输电线路工程”培训项目的培训单位），自2005年以来，共开办多期“输电线路工程”培训班，培训人员达千余人。其中在校内开设全国电力公司和各省市电力公司委托开办的“输电线路工程”培训班10余期，培训教师赴海南、广西、广东、贵州、安徽、山东、陕西、辽宁、江西、浙江、湖北等省份开设“输电线路工程”培训班10余期。
除此之外，学校还为国网技术学院、国网电力科学研究院等研究机构从事输电线路工程专业的科研和教学人员进行培训。在这些培训活动中，本专业系列教材得到了广泛地使用，并在这些教学实践中得到了很好地推广。
五、结语
三峡大学以培养适应输电行业需求的高级技术人才为目的，建立了以输电线路设计、施工和运行维护为专业核心知识，以其他专业知识为补充和完善专业课程体系。根据制定的课程体系，展示输电线路工程未来的发展趋势，重视我国输电线路工程中新技术的应用和输电线路人才的需求变化，注重培养学生自主学习能力和发展创新思维为编撰原则，已正式出版各种教材及电子课件16套，总字数达600余万。
该专业系列教材的内容分工与衔接恰当，具有较高水平，填补了我国输电线路本科专业课教材的空白，在国内绝大部分开办输电线路本科、专科专业的高校得到了应用；同时全国输电线路职工培训教育中也广泛使用了编写的系列教材，对全国输电线路人才培养的指导和支撑作用明显，取得了重大的人才培养效益。
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高压电工的基础知识范文5
一、自制实验仪器
就地取材，发动学生收集废旧材料，自制仪器，自己动手做实验，从而解决了仪器不足的困难，保证了实验的落实。
1.自制小小电动机：把一段漆包线绕成4cm×3cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后用小刀刮两端引线的漆皮，注意，一端全部刮掉，另一端只刮上半圈或下半圈，这样做的目的是起到换向器的作用。用铁丝做两个支架，固定在硬木板或纸板上，两支架宽约4cm～5cm，分别与电池和一个开关相连（电池以一节或两节一号干电池为宜）。把线圈放在支架上，磁铁放在线圈下，闭合开关，给线圈通电，并用手轻推一下线圈，线圈就会离开平衡位置不停地转下去。
2.自制孔明灯（小制作）
材料：大塑料袋（如饮水机桶外面的塑料袋）、胶带、细铁丝、酒精、火柴或打火机、剪刀、棉花。
操作步骤：
（1）用细铁丝弯一个与塑料袋的口一样大的圈，在圈内交叉两根互相垂直的细铁丝，牢系在圈上。（2）将塑料袋的口卷到铁丝圈上，用胶带黏好。把棉花缠在交叉的细铁丝中间，在棉花上倒一些酒精。一位同学将塑料袋开口朝下拿起，另一位同学将酒精点燃。当感到塑料袋稍有上升时放手，塑料袋会缓慢上升。（温馨提示：实验时需要控制酒精棉球的质量。另外，实验时应在无风的教室内进行，并事先准备一块湿抹布，以便实验结束时或临时需要可以及时扑灭酒精棉球上的火焰。） 3.其他自制的实验仪器。用黏土制成底座，罐头瓶盖做托盘，铁丝做砝码，组装成天平；用铁皮和干燥木材制成单掷和双掷开关；用纸盒和小平面镜制潜望镜；用薄纸和药盒制作简易相机。
二、安排课外实验
要紧密配合课堂教学，结合学生的爱好和实际情况拟题，学生可以有选择地完成，不作统一要求。初中阶段我们布置的课外实验有四十多个。例如，用注射器测大气压强；在小刀上镀一层铜；已知太阳的直径，用小孔成像原理测太阳离地球的距离；解剖干电池。这些实验既满足了在课内未能满足的求知欲，又培养了青少年热爱科学的习惯。
三、开展科技活动
为了使学生掌握一定的生产、生活知识与技能，我们先后开展了电工和无线电等课外科技活动。在电工活动中，首先，学生观察了学校教学照明线路的分布情况，了解电路的实际装置。然后，每个学生反复拆卸螺口灯头、插口灯头、灯座、各种开关（手捺、拉线、床头、灯头开关等）、插座、日光灯装置等元件，了解白炽灯、保险盒、单相电度表的构造和接线方法，进行了家庭照明电路进、出线的设计和独立按规格要求安装一排宿舍的电灯，研究了家庭照明电路常见故障检查和修理。一般步骤是：如果家里电灯忽然灭了，可以先看看周围邻近房间的电灯是否仍然供电，假如邻近房间的电灯也灭了，说明故障不一定发生在家里，很可能是这排房间总保险盒中保险丝熔断，只要按着线路的负荷换上适当的保险丝就可以了。如果邻近房间的灯照常供电，多半是灯口或开关处的接头松弛或断线。这时就要先把闸盒打开切断电路然后进行修理。通过电工活动，学生初步掌握了家庭照明电路的安装修理技能。在无线电活动中，三人一组，安装四管再生来复式收音机，从单管开始逐级增加，直到完成四管机的安装和调试。既让学生初步掌握了基本常识和技能，又发挥他们的专长。
四、观察物理现象
日常生活中的物理现象是很多的，学生平时不注意，也没有观察习惯。为了养成观察习惯，我们特地设计了一种观察记载表，表内设有观察时间、地点、内容、情况简述、疑难问题、问题解答诸栏。要求学生每周观察一个物理现象，要做好记录。结果学生从日常生活中摄取了许多生动有趣的现象，并能用物理知识加以解释。如学生写道：“弟弟把茶壶盖掉到泥地上，盖上的小孔被泥堵住，盖按在壶上就倒不出水，这是大气压的作用。”“黄鳝通常不易捉，只要撒把灰就容易捉，这是增大摩擦。”等等。既培养了学生观察能力，又丰富了教师的教学素材。
五、组织学生参观
我们组织学生参观了农用水泵抽水、喷雾器喷药治虫、皮带运输机运物、辘轳提水、工人利用斜面赶猪上车、手摇风车扇米、电工带电检修电路、水电站的建设情况以及水轮机带动发电机发电的过程，直观理解水能是如何利用的，从中体会水位的高低与流速的关系及能的转化的过程。电站外是如何通过变压器把低电压变成高压电输送的。这样，既丰富感性知识、扩大了视野，又加深对书本知识的理解。
高压电工的基础知识范文6
（一）实习目的与意义：专业生产实习是电气工程及其自动化专业的必修课程，安排在第三学年暑期短学期开设。该项实习是为了充分利用社会资源，增强电气工程及其自动化专业大学本科生的实践能力，实践的主要目的如下：
①专业生产实习是全面推进素质教育、培养学生创新精神和实践能力的一种重要手段，是学生理论联系实际的一个重要环节，是大学生择业就业之前接触社会、了解社会的一次重要机会。
②通过专业生产实习，使学生认识电力生产的整个过程，了解电气工程及其自动化专业的主要内容和发展方向，掌握专业的基本常识，为专业课程学习奠定感性认识，形成对本专业的认同感、提高学生学习本专业的兴趣，激发学生的竞争意识、责任意识和开拓意识。
③通过有组织的开放性专业生产实习活动。培养大学生自主管理、社会交往、互相帮助、独立完成任务等方面的综合能力。
④学生参加生产实习时将所学理论知识和实际工作紧密联系，巩固已学的理论知识，积累一定的实际生产技术和管理知识，培养运用理论知识解决工程实际问题的能力，注重知识创新和能力培养，为适应社会工作和生活打下坚实的基础。
（二）实习地点：
①成都——西南交通大学。
②成都——交大许继股份责任有限公司。
③昆明——铁路局供电段。
④昆明——云南变压器股份责任有限公司。
(三）实习时间安排与主要实践过程：
①7月14日下午14点在西南交通大学参加学院组织的实习安排、工作布置课程。
②7月15日～17日上午9点～11点30分、下午14点～16点30分在西南交通大学参加学院组织的专业知识讲座。
③7月15日上午9点～11点30分在交大许继股份责任有限公司参观实习。
④7月18日～20日上午乘车前往昆明。
⑤7月20日下午14点～16点30在昆明供电段教育室参加生产实习安全教育。
⑥7月21日上午9点～下午16点30在昆明供电段（昆南）参观实习。
⑦7月22日上午9点～下午16点30在昆明供电段（昆西）参观实习。
⑧7月23日上午9点～11点30分在云南变压器股份责任有限公司参观实习。
⑨7月23日下午14点～16点30分在昆明供电段教育室参加实结大会。
mm2011年9月
目录
前言…………………………………………………………………………………1
目录…………………………………………………………………………………3
第一章：电力系统…………………………………………………………………4
第一节：我国电力工业的主要特点及其发展………………………………………4
第二节：电力系统的基本组成………………………………………………………6
第三节：供配电系统常用的电气设备………………………………………………8
第四节：继电保护的作用及常见故障………………………………………………10
第五节：输配电新技术发展………………………………………………………12
第二章：牵引变电所………………………………………………………………16
第一节：二次设备电路概述………………………………………………………16
第二节：安全监控系统……………………………………………………………17
第三章：接触网……………………………………………………………………20
第一节：接触网零件、线索及绝缘子………………………………………………20
第二节：碗臂及其装配……………………………………………………………22
第三节：锚段及锚段关节…………………………………………………………23
第四章：变压器……………………………………………………………………28
第一节：变压器的种类及其制造工艺………………………………………………28
第二节：几种牵引变压器的原理分析与比较选择…………………………………30
第五章：总结与心得体会…………………………………………………………34
参考文献……………………………………………………………………………36
第一章电力系统
第一节我国电力工业的主特点及其发展
一、我国电力工业发展的现状
“十五”期间我国发电量由13685亿千瓦时增至24975亿千瓦时，年均增长12.8%；发电装机容量由31932万千瓦增至51718万千瓦，年均增长10.1%。发电量的增速高于gdp的增速，电力弹性系数1.35，高于前20年的平均值（0.8）。单位产值电耗增加。
表1-1XX-XX年内我国gdp及用电量增长情况
XX年XX年XX年XX年XX年XX年
全国gdp增长率（％）7.389.110.19.910.9
全国用电量（万亿千瓦时）1.471.641.892.182.482.82
用电量增长率（％）9.011.615.415.1813.5914.0
全国装机容量（亿千瓦）3.383.573.804.425.176.22
资料来源：《中国电力统计年鉴》，中国电力出版社
二、我国电力工业的特点及发展趋势
1、电力需求和装机容量持续、快速增长。近年来，我国电力需求增长迅猛。尽管电力工业保持了2位数的增长率，但仍然出现了大面积的电力短缺。今后10～20年，大陆每年平均新增装机将达30gw。
2、电网在资源优化配置中将发挥重要作用，远距离输电规模宏大。由于资源状况、电力需求增长和技术条件的限制，今后相当长一段时间内，我国发电一次能源仍将主要依赖煤炭和水能。可开发水电资源近三分之二分布在西部的四川、云南、三省区，煤炭保有储量的三分之二分布在山西、陕西、内蒙三省区；而约占三分之二的用电负荷分布在沿海和京广铁路沿线以东的经济发达地区，这些地区发电能源资源严重不足。为解决发电资源分布与用电负荷分布极不均衡的矛盾，需要大容量、远距离的输电。根据目前的规划研究，到2020年，中远距离的输电规模将可能达到250gw左右，其中2/3以上的输电距离可能超过1000km。
3、实现全国联网和跨国联网。电网庞大、复杂。目前，我国大陆电网除西北采用330kv/750kv电压序列外，其它电网均采用220kv/500kv电压序列。东北、华北和华中实现了同步联网，华中与西北、华东和南方电网通过直流实现联网，形成了北起东北伊敏、南抵四川二滩的链型同步电网。随着电力工业的发展，我国电网将成为世界上最庞大、复杂和技术最先进的电网，其特征是：拥有世界上最大规模的电站－三峡电站（最终装机将达2240万千瓦）；世界上最大的电源基地－西南水电基地（外送规模将达7000万千瓦左右）；拥有世界上平均海拔最高的750kv电网；将建设百万伏级交流和±800kv直流输电工程，拥有当今世界上最高运行电压的交直流电网；将构成以特高压交直流为骨干网架的国家电网，形成世界上最大规模的远距离输电（通过特高压交直流电网传送的容量可能超过200gw）；可能形成世界上规模最大的同步电网（华北－华中－华东同步电网）；是世界上直流输电规模最大的国家（容量在1gw以上的直流输电工程有20多个，比世界上此类规模的直流输电工程总和还多）；形成国家、大区和省三级电力市场；按国家、大区、省、地（市）、县五级调度。
4、自动化水平逐步提高、安全性和可靠性受到充分重视。先进的继电保护装置、变电站综合自动化系统、电网调度自动化系统以及电网安全稳定控制系统得到广泛应用。随着电网建设和网架结构的加强、电网自动化水平的提高，大陆电网安全稳定事故大幅下降。从上世纪70年代的19次/年，到80年代下降为5.2次/年，90年代为2.7次/年。1997年以后，未发生主网稳定事故。电网供电可靠性也有较大提高，平均供电可靠性为99.820%。
5、经济、高效和环保。随着大容量机组的应用、电网的发展以及先进技术的广泛采用，煤耗与网损逐年下降。上个世纪九十年代以后，供电煤耗平均每年以3.6g/kwh的速度下降。到XX年，供电煤耗为379g/kwh，电网线损率为7.6％。新建火电厂将广泛采用大容量、高效、节水机组，采用脱硫技术和控制nox的排放。到2020年，在人口密集地区，将建设60gw的天然气发电机组和40gw的核电机组。在电网建设方面，将采用先进技术提高单位走廊输电能力、降低网损，加强环境和景观保护，城市电网将逐步提高电缆化率、推广变电站紧凑化设计。
6、我国电力工业的产业政策是：大力发展水电，优化发展火电，加快发展核电，因地制宜地积极发展风电、太阳能等可再生能源发电，加快发展电网。同时，坚持建设与节约并重，把节约用电放在优先位置，加强电力需求侧管理，提高资源利用效率；大力推进技术进步和产业升级，提高关键设备制造和供应能力。
三、2020年我国电源结构规划设想
根据我国能源结构的状况，我国电源结构在相当长的时期内，直到2020年都将以煤电为主，这是难以改变的。
(1)、煤电发展。到2020年约为6亿kw，占总装机9.5亿kw的63.1%，发电址3亿kwh，占总电量的70%，比XX年火电装机的74.4%和电量的81%下降11个百分点，平均每年下降0.5个百分点；相应的发电量约3亿kwh需耗原煤约14亿t，占2020年原煤预计产旦20亿一22亿t的64%-70%左右。
(2)水电发展。到2020年水电要达到2亿kw,占总装机容量的21.1%，电盘7000亿kwh，占总电量的16%；抽水蓄能电站装机达到2500万kw，占到总装机容量的2.6%，比XX年装机比重的24.9%下降了1个百分点，电量比重的17.8%下降1.8个百分点。但水电开发率已由XX年装机开发率的21%提高到2020的53%，电量开发率相当由12.6%提高到36%，都超过目前世界平均水平。
(3)核电发展。到2020年，规划核电容量约为4000万kw，占总装机的4.2%，发电量的6%，比XX年1.2%上升约5个百分点，使电源结构有所改善。我国核电起步不晚，发展缓慢。XX年只有210万kw，到XX年末为370万kw。在2020年以内建设的4000万kw核电站，在技术路线上建议原则上仍坚持以原定的100万级压水堆的路线，并充分吸取国际上的技术进步和改造的经验。具体堆型可在明确安全、经济及国产化率的条件下，通过国际标准来确定，并用以批量建设100万级核电站。这是充分发挥现有核电制造能力和建设、管理方面的经验，尽快实现核电设备供应和建设、管理上的国产化的重要条件之一，是使我国核电”既安全，又经济”的可行路线。与此同时，还要在核电技术上加强开发研究，跟踪国际的先进技术，努力发展有自主知识产权的新一代堆型的核电，争取在20年内建设示范堆型，为20年后批量过渡到新一代堆型做好技术供应的准备。
(4)气电发展。规划到2020年燃气发电的容量达7000万kw,占总装机容量的7.3%，电量约3000亿kwh，占总电量的7%。这将使20年内燃气轮机组的比重提高6个百分点多，使电源结构得到一定程度的改善。
(5)新能源发电。规划到2020年达到1500万kw，占总装机的1.5%，发电皿400亿kwh，占1%。新能源发电主要包括风力发电、潮汐发电和太阳能发电，也包括地热发电和垃圾、生物质能发电等。
第二节电力系统的基本组成
世界上大部分国家的动力资源和电力负荷中心分布是不一致的。如水力资源都是集中在江河流域水位落差较大的地方，燃料资源集中在煤、石油、天燃气的矿区。而大电力负荷中心则多集中在工业区和大城市，因而发电厂和负荷中心往往相隔很远的距离，从而发生了电能输送的问题．水电只能通过高压输电线路把电能送到用户地区才能得到充分利用。火电厂虽然能通过燃料运输在用电地区建设电厂，但随着机组容量的扩大，运输燃料常常不如输电经济。于是就出现了所谓坑口电厂，即把火电厂建在矿区，通过升压变电站、高压输电线、降压变电所(站)把电能送到离电厂较远的用户地区。随着高压输电技术的发展．在地理上相隔一定距离的发电厂为了安全、经济、可靠供电．需将孤立运行的发电厂用电力线路连接起来。首先在一个地区内互相连接，再发展到地区和地区之间互相连接，这就组成统一的电力系统。
图1-1电力系统结构简图
通常将发电厂、变电所、用电设备之间用电力网和热力网连接起来的整体，叫做动力系统。动力系统中的电气部分，即发电机、配电装置、变压器、电力线路及各种用电设备连接在一起组成的统一整体。称为电力系统。电力系统中由各级电压等级的输配电线路及升降压变电所组成的部分，称为电力网。在我国习惯将电力系统称作电网，例如华中电力系统称为华中电网。电力线路是电力系统的重要组成部分，它担负着输送和分配电能的任务。由电源向电力负荷中心输送电能的线路，称为输电线路或送电线路。送电线路的电压较高，一般在110kv及以上。主要担任分配电能任务的线路，称为配电线路，配电电压较低，一般在35kv及以下。为了研究和计算方便，通常将电力网分为地方电网和区域电网。电压在110kv及以上、供电范围较广、输送功率较大的电力网，称为区域电力网。电压在110kv以下、供电距离较短、输电功率较少的电力网，称为地方电力网。电压在6～10kv的配电阿．称为中压配电网。城市电网中35kv的配电网亦称为中压配电网。电压为380／220v的配电网。称为低压配电网。但这种划分方式，其间井投有严格的界限。
图1-2电力系统结构简要图例
根据电力网的结构方式，又分为开式电力网和闭式电力网。凡用户只能从单方向得到电能的电力网，称为开式电力网；凡用户至少可以从两个或更多方向同时能得到电能的电力网，称为闭式电力网。根据电压等级的高低，电力网还可分为低压、高压、超高压几种。通常把1kv以下的电力网称为低压电网，1～220kv的电力网称高压电网，330kv及以上称超高压电网。
第三节供配电系统的常用电气设备
一、电气设备的定义
供配电系统的电气设备是指用于发电、输电、变电、配电以及用电的所有设备，包括发电机、变压器、控制电器、保护设备、测量仪表、线路器材和用电负荷设备（如电动机、照明）等。
二、变配电常用的高低压电气设备介绍
1、电力变压器主要用于公用电网和工业电网中，将某一给定电压值的电能转变为所要求的另一电压值的电能，以利于电能的合理输送、分配和使用。
2、互感器的作用是使二次设备与一次电路隔离和扩大仪表、继电器的使用范围。电流互感器二次额定电流一般为5a，电流互感器串联于线路中，有四种结线方式；在使用时要注意：①二次侧不得开路，不允许装设开关或熔断器；②二次侧有一端必须接地；③注意端子的极性。电压互感器二次额定电压一般为100v，常用的电压互感器有单相和三相(五芯柱式)两类。电压互感器并联在线路中，通常接在母线上，有四种结线方式；电压互感器在使用时要注意：①一、二侧均不得短路；②二次侧有一端必须接地；③注意端子的极性。
3、熔断器分为高压熔断器和低压熔断器两种。高压熔断器有户内、户外两种类型，一般跌开式熔断器和负荷型跌开式熔断器为“非限流”式。低压熔断器主要用于低压线路及设备的过载和短路保护，有插入式（rc型）、螺旋式（rl型）、无填料密闭管式（rm型）、有填料封闭管式（rt型）及引进技术生产的有填料管式gf、am系列和高分断能力的nt型等。按保护性能也可分为有限流特性和无限流特性两种。
4、高压开关设备主要有高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关等。高压断路器的作用是断开或接通负荷，故障时断开短路电流，有油断路器，真空断路器，sf6断路器三种类型。高压隔离开关主要功能是隔离高压电源，保证人身和设备检修安全，它不能带负荷操作，常与断路器配合使用并装设在电源侧。高压负荷开关具有简单的灭弧装置，可以通断一定的负荷电流和过负荷电流，由于断流能力有限，常与高压熔断器配合使用。
5、低压开关设备主要有低压断路器、低压熔断器、低压刀开关等。低压断路器是一种能带负荷通断电路，又能在短路、过负荷、欠压或失压时自动跳闸的电气开关设备，低压断路器有万能式(框架结构)和塑壳式(装置式)两大类型，按安装方式分有抽屉式和固定式两种；按用途分有配电用、电动机保护、照明、漏电保护四种。
6、避雷器是保护电力系统中电气设备的绝缘免受沿线路传来的雷电过电压或内部过电压损害的一种保护设备，有保护间隙、管型、阀型、金属氧化物等几种类型，在成套装置中氧化锌避雷器使用较为广泛。
7、成套配电装置是制造厂成套供应的设备，在制造厂按照一定的线路结线方案预先把电器组装成柜再运到现场安装。按电压高低可分为高压成套配电装置(也称高压开关柜)和低压成套配电装置(低压配电屏和配电箱)。高压开关柜有固定式和移开式两大类。固定式高压开关柜的柜内所有电器部件包括其主要设备如断路器、互感器和避雷器等都固定安装在不能移动的台架上，一般用在企业的中小型变配电所和负荷不是很重要的场所。新型固定式高压开关柜常用的有hxgn系列（固定式高压环网柜）、xgn系列（交流金属箱型固定式封闭高压开关柜）和kgn系列（交流金属铠装固定式高压开关柜）等。手车式高压开关柜是将成套高压配电装置中的某些主要电器设备固定在可移动的手车上，它检修方便安全，恢复供电快，供电可靠性高，但价格较高，主要用于大中型变配电所和负荷较重要、供电可靠性要求较高的场所，主要新产品有jyn系列、kyn等系列等。低压配电屏(柜)有固定式、抽屉式和混合式三种。固定式低压配电屏结构简单，价格低廉，目前使用较广的有pgl、ggl、ggd等系列，适用于发电厂、变电所和工矿企业等电力用户作动力和照明配电用。抽屉式低压配电屏（柜）体积小、结构新颖、通用性好、安装维护方便、安全可靠，广泛应用于工矿企业和高层建筑的低压配电系统中作受电、馈电、照明、电动机控制及功率补偿之用，常用的抽屉式配电屏有bfc、gcl、gck等系列，它们一般用作三相交流系统中的动力中心(pc)和电动机控制中心(mcc)的配电和控制装置。动力配电箱和照明配电箱是车间和民用建筑的供配电系统中对用电设备的最后一级控制和保护设备，分别用于动力配电、控制和照明、小型动力线路的控制、过负荷和短路保护。
第四节继电保护的作用及常见故障
随着电力系统的高速发展和计算机技术，通讯技术的进步，继电保护向着计算机化、网络化，保护、测量、控制、数据通信一体化和人工智能化方向进一步快速发展。与此同时越来越多的新技术、新理论将应用于继电保护领域，这要求我们继电保护工作者不断求学、探索和进取，达到提高供电可靠性的目的，保障电网安全稳定运行。
一、继电保护在供电系统障碍中的作用
(一)保证继电系统的可靠性是发挥继电保护装置作用的前提：继电系统的可靠性是发挥继电保护装置作用的前提。一般来说继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。
(二)继电保护在电力系统安全运行中的作用：
继电保护在电力系统安全运行中的作用主要有以下三点:
1.保障电力系统的安全性。当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。
2.对电力系统的不正常工作进行提示。反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。
3.对电力系统的运行进行监控。继电保护不仅仅是一个事故处理与反应装置，同时也是监控电力系统正常运行的装置。
二、继电保护常见的障碍
电压互感器二次电压回路在运行中出现故障是继电保护工作中的一个薄弱环节。作为继电保护测量设备的起始点，电压互感器对二次系统的正常运行非常重要，pt二次回路设备不多，接线也不复杂，但pt二次回路上的故障却不少见。由于pt二次电压回路上的故障而导致的严重后果是保护误动或拒动。据运行经验，pt二次电压回路异常主要集中在以下几方面:pt二次中性点接地方式异常；表现为二次未接地(虚接)或多点接地。二次未接地(虚接)除了变电站接地网的原因，更多是由接线工艺引起的。这样pt二次接地相与地网间产生电压，该电压由各相电压不平衡程度和接触电阻决定。这个电压叠加到保护装置各相电压上，使各相电压产生幅值和相位变化，引起阻抗元件和方向元件拒动或误动。pt开口三角电压回路异常；pt开口三角电压回路断线，有机械上的原因，短路则与某些习惯做法有关。在电磁型母线、变压器保护中，为达到零序电压定值，往往将电压继电器中限流电阻短接，有的使用小刻度的电流继电器，大大减小了开口三角回路阻抗。当变电站内或出口接地故障时，零序电压较大，回路负荷阻抗较小，回路电流较大，电压(流)继电器线圈过热后绝缘破坏发生短路。短路持续时间过长就会烧断线圈，使pt开口三角电压回路在该处断线，这种情况在许多地区发生过。pt二次失压；pt二次失压是困扰使用电压保护的经典问题，纠其根本就是各类开断设备性能和二次回路不完善引起的。
电流互感器是供给继电保护和监控系统判别系统运行状态的重要组件。作为继电保护对电流互感器的基本要求就是电流互感器能够真实地反映一次电流的波形，特别是在故障时，不但要求反映故障电流的大小，还要求反映电流的相位和波形，甚至是反映电流的变化率。而传统的电磁式电流互感器是利用电磁感应原理通过铁心耦合实现一、二次电流变换的。由于铁心具有磁饱和特性，是非线性组件，当一次电流很大，特别是一次电流中非周期分量的存在将使严重饱和，励磁电流成几十倍、几百倍增加，而且含有大量非周期分量和高次谐波分量，造成二次电流严重失真，严重影响了继电保护的正确动作。由电工基础理论可知，电流互感器在严重饱和时，其一次电流中的直流分量很大，使其波形偏于时间轴的一侧。铁心中有剩磁，且剩磁方向与励磁电流中直流分量产生的磁通方向相同，在短路电流直流分量剩磁的共同作用下，铁心在短路后不到半个周期就饱和了。于是，一次电流全部变为励磁电流，二次电流几乎为0。由于电流互感器严重饱和，使其传变特性变差甚至输出为0，才导致了断路器保护的拒动，引起主变压器后备保护越级跳闸。
针对目前微机继电保护装置自身的特点，造成了微机保护装置故障一般有以下这些原因:电源问题，比如电源输出功率的不足会造成输出电压下降，若电压下降过大，会导致比较电路基准值的变化，充电电路时间变短等一系列问题，从而影响到微机保护的逻辑配合，甚至逻辑功能判断失误。尤其是在事故发生时有出口继电器、信号继电器、重动继电器等相继动作，要求电源输出有足够的功率。如果现场发生事故时，微机保护出现无法给出后台信号或是重合闸无法实现等现象，应考虑电源的输出功率是否因元件老化而下降。对逆变电源应加强现场管理，在定期检验时一定要按规程进行逆变电源检验。干扰和绝缘问题，微机保护的抗干扰性能较差，对讲机和其他无线通信设备在保护屏附近使用，会导致一些逻辑元件误动作。微机保护装置的集成度高，布线紧密。长期运行后，由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃，可使两焊点之间形成了导电通道，从而引起继电保护故障的发生。
第五节输配电新技术发展
一、输电技术的发展前景
输配电技术的应用范围涉及输配电系统的规划、设计、施工、远行和维修各个领域。这些技术有的是现有成熟技术的延伸;有的是近年研究成功，接近商业化的新技术;有的则是面向未来长远需求正在研究。
（一）三相高压交流输电仍是主流。
目前，常规的三相高压交流输电在远距离输电工程中占主导地位，在未来相当长的时间内仍将是输电和联网的主要方式。商业化的交流输电工程最高电压为765kv(800kv等级)。前苏联建成了900km的1150kv特高压输电线路并经过了试运行，后因多种原因降压为500kv运行。
(二)高压直流输电日显重要。
端对端直流输电这是一种成熟的远距离输电技术。从1954年到1998年，全球己建成57个直流输电工程，10项正在建设中。巴西伊泰普输电工程直流部分是世界上最大的直流输电工程，电压为士600kv。这些工_程在远距离输电、电网互联、跨海送电等方面发挥了重要作用。中国建成了士500kv葛洲坝一上海输电工程、天一广直流输电工程。三峡一华东的直流输电工程正在建设中。贵州一广东、三峡一广东的直流输电工程的建设业已启动。预计端对端直流输电在未来仍是远距离输电和联网的重要方式。
(三)灵活交流输电方兴未艾。
灵活交流输电(facts)是基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压、相位实施灵活快速调节的输电技术。它可以用来对系统的有功和无功潮流进行灵活控制，以达到大幅度提高线路输送能力、阻尼系统振荡、提高系统稳定水一平的目的。
(四)输电线路发展趋势。
1.紧凑型线路。紧凑型线路是指用增加分裂导线数、缩短相间距离、合理排列相导线等措施以降低线路波阻抗，从而提高线路输送能力的输电线路。紧凑型输电线路可视为用改变线路的几何结构的方法实现线路“自然的补偿”的一种线路。研究紧凑型输电线路的主要目标是提高线路的输送能力，节省线路走廊。近年来国内外研究的优化导线和杆塔结构以减少线路产生的电磁场的环境影响的线路、在城市中为改善景观而紧凑化的线路也常归入紧凑型线路的范畴。导线和杆塔结构不作重大改动的一般的紧凑型输电线路，输送能力比常规线路可以提高20-30%。
2.气体绝缘线路。气体绝缘输电线路(gil)是以六氟化硫气体绝缘的、带有与导线同轴的接地金属外壳的输电线路，与电缆相比，其优点是绝缘击穿后可恢复、承载电流大。它可沿地面敷设，也可在地下敷设。气体绝缘的输电线已在水力发电厂的出线等场合得到应用。在沙特阿拉伯建设了一条总长17km的420kvgilo1997年投运。日本中部电力公司安装了一条275kv3.3公里的gil,1998年投运，输电1300mw，应用强迫冷却后可送2850mw。未来，由于架空输电线路的造价日增，输电线路走廊的获得越来越困难，气体绝缘的输电线的研究和开发受到重视。据预测，对大容量(1000mw以上)输电，g工l在线路走廊昂贵的地方可以与架空输电线路竞争。
3.超导输线路。超导输电是一种低损耗的输电方式。由于输电电压低，电场影响很小。电缆的同轴结构和三相同管道，使磁场的影响也不大。故超导输电是一种与环境协调的高效输配电方式。ybco-123超导体的临界电流密度己达l00ka/cm2的数量级。利用原来的电缆管道，安装超导电缆可满足大城市供电增容的需要。利用原来的电缆管道，安装超导电缆可满足大城市供电增容的需要。目前，超导电缆的价格很高，冷冻系统的可靠性有待检验，用于长距离输电工程的前景尚不明朗。
(五)变电站发展趋势
1.集成化电力设备为了实现电气设备紧凑化、模块化、智能化的目标，出现了不同电气设备集成以及强电设备和弱电设备集成的倾向。现在已研究出包括断路器、隔离月-关、接地开关、电压及电流互感器、传感器及计算机处理器在内的紧凑化模块化的智能开关设备，它可以视为简化的g工s和控制设备的集成(又称为pass)。因为占地小、结构简单，可以减少变电站投资、缩短安装周期。由于控制、保护、通信等微电子设备与高电压大电流主设备安装于一体，因此满足电磁兼容性要求将成为重要的技术关键。目前275kv等级的pass在运行，效果如何尚待实践检验。外国公司最近研制成功“电力发生器”(powerformer)，实质上是高压发电机。由于电缆技术的进步，可以用电缆来代替原来发电机定子中的矩形截面的导线，使电机绝缘的耐压成数量级的提高。因此，发电机出口的电压可以提高到400kv，不需要升压变压器就自接联接到架空线路。“电力发生器”的优点除了使升压变电站大大简化以外，还有散热性能好，短路电流小，便于检修等优点目前在一个水电站试运行。
2.与环境友好的变电站变电站对环境的影响之一是它产生的噪声。变电站产生的噪声主要是电气设备机械振动噪声，如主变压器、电抗器的振动噪声;油泵、风机的噪声、高压断路器跳合闸的机械撞击噪声等。其次是变电站泄漏和废弃物影响。变电站中电气设备的可能产生的泄漏(如油、气的泄漏)和废弃物(废电缆头、废导线、废绝缘子等)对周围环境的影响，日益受到重视。许多国家制定了对废弃物管理的规定。解决办法主要有:建立严格的管理制度;提高设备制造质量、加强维护，防止泄漏发生;采用无油设备;实施废弃物回收和再生等另外，减少变电站对景观的影响也提到议事日程。在输配电系统设计时，还应当考虑线路和变电站可能产生的景观影响，即从建筑学的角度有碍观瞻的问题。通过线路的紧凑化:从律筑学的角度仲杆塔设计得比较美观，与周围的环境和谐一致。
二、配电技术展望
(一)可靠的网络结构。合理的网络结构是保证可靠供电的基础。放射式配电网的优点是设施简单、投资少，但供电可靠性比较低。多回线平行的配电网可提高可靠性，但保护配置较复杂。环式配电网和网络式配电网可以进一步提高供电可靠性，但配电设施多、保护配置比较复杂、短路电流水平高，因而造价较高，应根据实际需要加以选择。
(二)配电自动化技术。配电自动化是配电系统中技术更新最快的一个领域，其内容通常包括:scada系统、馈线自动化系统、地理信息和设备管理系统gis、故障报修应答系统、负荷管理系统、自动抄表系统等。这些系统通常有不同的组合，并可与离线的管理信息系统集成。未来的配电自动化系统发展的趋势是:发展建立在开放式计算机平台上的综合的配电自动化系统，以实现配电系统的数据采集监视、无功自动调节、故障隔离、设备管理、负荷控制、用电管理等功能同时，还可以与其他离线的管理系统和信息系统交换共享信息资源。
(三)电能质量控制技术。电能质量控制技术将成为重要的配电技术。电能质量不只局限于对电压、频率、谐波和不对称度的要求，还需要对各种瞬态的波动和干扰，如电压闪变、电压暂降、脉冲、振荡加以抑制，因而需要发展电能质量控制新技术。用户特定质电力技术是应用现代电力电子技术和控制技术为用户提供用户特定要求质量电能的技术。主要设备有:用于配电网的静止同步补偿器,动态电压恢复器等灵活、可靠、智能配电系统是一种灵活、可靠性高、可提供多品质电力的电能流通系统。它相当于用户附近的一个电力改质中心。改质中心产生多种品质的电能，通过静止开关可与高压侧配电线和低压侧配电线灵活地连接。另一方面通过连结的光缆网，改质中心还进行信息处理和交换。
(四)先进表计系统。先进仪表是未来配电的重要组成部分。现代电能表计系统除电能计量的功能外，还具有负荷调查、实时电价、电价区间指示、电能质量监控的功能，如记录分析电压暂降、谐波、电压闪变等。此外还具有双向通信、用户访问、自诊断及警报、误差软件补偿功等重要的功能。
(五)配电施工技术。城市配电工程的施工一般要在地下管路纵横交错、交通繁忙的市区进行，为了尽可能减少对市政交通的影响、加快施工进度，已经研究出新的城市配电施工技术，如电缆定向连续敷设技术，地下设施探测定位技术，例如“地下物体雷达定位系统”可在计算机屏幕上显示地面4米以下的物体。
(六)分布式电源。分布式发电装置是指功率为数kw至mw的小型模块式的，与环境兼容的独立电源。这些电源由电力部门、电力用户或第三方所有，用以满足电力系统和用户的特定的要求，如调峰、为边远用户或商业区和居民区供电，节省输变电投资、提高供电可靠性等等。当今的分布式电源主要是指微型燃气轮机和燃料电池。由于公众对输电线路可能产生的电磁影响的忧虑，开辟新的线路走廊越来越困难。此外，由于电力市场自由化减低电价的需要，直接安置在用户近旁的分布式发电装置便成为一种有竞争力的替代方案。分布式的电源可大大地提高供电可靠性，可在电网崩溃和意外灾害(例如地震、暴风雪、人为破坏、战争)情况下维持重要用户的供电。如何确保一些重要的集会和庆典供电安全常是困扰电力部门的一个重要问题。如果有分布式的电源处于运行状态，则供电的可靠性会大大提高。对供电网难以达到的边远分散用户，分布式的电源在技术经济上具有竞争力。此外，发展电动车的电源是研究发展分布式的电源的重要推动力
第二章牵引变电所
第一节二次设备电路概述
一、二次接线电路图
供电系统中，为保障一次高压电气设备安全运行和实现对其操作控制而设置的控制、信号、监测与继电保护、自动装置等一系列低压、弱电电气设备，通常称为二次设备。用来表明二次设备相互联接的电气结线图，称为二次电路图。一般有三种表达形式：①是原理接线图（即归总式原理图），②是展开接线图（即是展开式原理图）以及③是安装接线图。如图2-1所示的展开接线图，其主要特点是：在原理接线图基础上，将其总体形式的电路分解为交流电流、电压回路及直流回路等相对独立的各个组成部分。这时，设备元件的不同线圈与触点等，将分别绘入相应部分的回路图。其读图规则：直流回路部分，力求按照各部件流通电流的顺序，即按其工作时各部件的动作次序，自上而下、由左至右地排列成行。对同一元件的不同线困、接点等应用相同的文字标注，并在展开接线图的一侧可以方便地加注文字说明，从而便于清楚地了解相应部分电路的作用。
图2-1二次接线展开接线图
对于归总式原理图的特点是图中标有相关的主电路部分，各设备元件都以整体的形式表示，并对所包括的交流电压回路、交流电流回路和直流控制、信号电路等各组成部分都一并画出。而安装接线图的特点则为：一般包括盘面布置图、盘后接线图和端子排接线团等组成部分。在盘后接线图和端子排接线图中，对继电器、表计等元件及其辅助端子、连接导线等，都需按其实际形状、位置尺寸成比例地由盘后视绘制出来。图中不画出连接导线而是采用“相对标志”的方法加以表示。所谓“相对标志”法也就是在调子排(或设备元件)的每一端头标记出与它连接的另一端头所接设备元件(或端子排端子号码)的标志。
二、控制方式
二次设备的控制方式按执行地点的不同可以画分为：
（一）就地控制：在一次电气设备安装地点进行直接控制，断路器等位置信号也在配电间隔上显示。一般用于交流10kv以下系统。
（二）距离控制（集中控制）：在主控室内对变电所的一次电气设备集中进行控制，监测仪表和开关位置信号、中央信号及继电保护装置均配置在主控室屏台上，便于监视和管理运行。按实现方法不同，可分为一对一的分别控制方式和一对多的集中选控方式。
（三）远动控制（遥控）：在远离变电所的调度端对变电所（执行端）的电气设备进行控制。已实现远动化的系统，往往同时具备距离和远动两种控制方式。
三、控制室
牵引变电所对一次电气设备的控制操作通常采取集中控制的方式。其控制、信号、监测、保护、自动装置等二次电气设备多集中装在控制室中。在控制室里配备有各种控制盘（分类），二次电路的各种装置都分别装设在相应的控制盘上。其中控制盘的分类可以分为主控制盘、继电保护盘、中央信号盘、计量盘、自动、运动装置盘以及自用电盘等。控制系统在变电所内起着神经中枢的重要作用，值班人员根据控制盘上的各种仪器、表计、信号等的指示来监视、判断变电所电器设备的运行状态，并通过控制电路设备对一次电路设备进行各种控制操作。其主要原则有：(1)盘面上仪表、控制、信号设备与模拟主电路的布置应简单明了，便于控制、监视和维护。(2)各电气设备之间装设距离应根据正面、背面所占最小位置及布线尺寸确定的标准全面考虑。(3)盘面配置应考虑盘后两侧接线端子合理安排。(4)尽量采用标准盘的布置方式，以满足经济性与可靠性等要求。
第二节安全监控系统
一、系统概述
牵引变电所的安全防护有消防系统、环境监测系统、视频监控系统、综合自动化系统等，但均为分立系统，各司其职，相互之间没有太多的联系，距离智能安全防护系统还有不小的差距。针对变电所安全运行的问题，本文提出了一种解决方案，系统配置如图2-2所示。系统卞网采用双10/100m以太网配置，采用iec-60870-103以太网协议。主网的双网配置完成负荷平衡及热备用双重功能，在双网正‘常清况下，双网以负荷平衡工作，一旦其中一网络故障，另一网就完成接替全部通信负荷，保证实时系统的loo}o可靠性。
图2-1安全监控系统配置
二、变电所自动化系统
日前国内的计算机监控系统软件普遍采用c++、tcp/ip,oledb、sql、doom、activex等国际标准，具有很好的开放性。针对变电所综合自动化系统，根据安全需要，系统本身要具有如下安全竹理系统功能。
（1）权限竹理子系统。包括对变电所监控系统的操作、监护、保护设置、报表维护、数据库维护；对于较高的安全要求，在变电所操作时也要把操作信息送往调度端，调度端可以监视变电所的操作，必须经申请一批准的环节，操作才能被执行。通过数据库的参数设置，调度卞站和变电所都可以操作，调度卞站的优先级更高。同时，一方操作会在另一方生成告警提示，提醒有人正在进行操作。
（2）模拟操作。执行遥控操作之前，先进行一次模拟操作，以保证操作的正确性，系统要提供模拟操作的功能。
（3）报警功能。在系统接收到保护事件或保护故障等信息后，综合自动化系统的告警模块依据事先定义的信息确定告警级别。设置二级告警级别，即事故告警、一般异常告警、严重异常告警，并采用不同颜色、不同音响自动告警。
（4）系统安全机制。系统在线运行时，能够定时进行自诊断，能够检测其工作状态，判断故障内容，指出故障的设备及插件，并使其自动退出在线运行，以便能迅速更换;双机系统中的一台卞机发生故障时，自动切换至另一台的时间不大于30s。该系统满足安全监控的技术要求。
三、变电所智能视频监控系统
变电所级网络视频监控系统分前端摄像机、后端数字视频显示控制系统、存储竹理与服务系统及网络传输平台。主要由3部分组成:图像采集子系统、信号传输子系统、控制子系统。该系统主要实现系统全部视频信号汇集、控制、监视、录像存档、检索查询、远程监控，实现对系统前端设备操作控制，实现对前端信号采集系统和信号传输系统故障判断报警等功能。该系统可对大范围、多种室内外场景、多路摄像头采集的视频图像进行智能分析。视频监控系统可与综合自动化系统、环境安全系统形成联动，通过安防系统统一设置。
四、变电所环境安全监控系统
变电所内环境安全监控信息通过所内安全监控通信单元送至安全防护卞机，再送至远方监控中心。该系统实现所内各安全环节中的不同警戒乎段的集中和联动，监控模块出现异常时，均能及时给出现场报警信号和综合报警信号，反映在安防工作站上，及时给出报警信息，并推出相关画面，提示值班人员关注提示信息，并给出初步的安全判断。
五、变电所设备在线监测系统
变电所高压电气设备绝缘在线监测系统采用分层分布式结构，综合运用先进传感器技术、数字信号处理技术、计算机技术等，实现了信号采集的就地数字化和智能化，并由现场总线将实时数据送入变电所通信竹理系统。通过网络通信还可以把监测数据汇集送至安全监控系统，实现对变电所内电气设备绝缘状态的在线监测和诊断。
第三章接触网
第一节接触网零件、线索及绝缘子
一、接触网零件
接触网各导线之间、导线与支持结构之间、支持结构与支柱之间的所有连接器件，统称为接触网零件。
(一)零件分类
接触网零件按用途可以分为：悬吊零件、定位零件、连接零件、锚固零件以及支撑零件。按零件的制造材料分为：铸黄铜件：用于铜线中的线夹连接；可锻铸铁件：用于承力和外形复杂且用量较多的零件；灰口铸铁件：用于承受压力的垫块及非承力零件；普通碳素钢件：用于圆钢、角钢、槽钢等型材锻制或焊接零件。
（二）零件的使用要求
接触网零件在使用前，除了检查是否符合型号、规格之外，还应对零件进行外观检查，其应符合下列要求：
1．表面应光洁、无裂纹、毛刺、砂眼、气泡等缺陷。
2．零件的活动部位应灵活，配套连接无障碍。
3．凡经过热镀锌的零件，应锌层均匀，无脱落、锈蚀现象。
4．焊接零件应连续焊实，无虚焊、假焊等现象。
二、线索
接触网线索主要有接触线、承力索及附加导线。
（一）接触线
接触线的功用是保证质量良好地向电力机车供电。接触线应具有良好的导电性，具备足够的机械强度和耐磨性。我国目前采用的接触线有铜接触线和钢铝接触线两种。
1.铜接触线：铜接触线一般由电解铜硬拉制成。它具有良好的导电性能，有足够的机械强度，耐腐蚀，施工安装及运营维修方便等优点。但耗费大量铜材，价格较高。铜接触线可分为tcg-110、tcg-100、tcg85等型号。tcg表示铜接触线，后面的数字为标称截面积，单位为mm2。
2.钢铝接触线：钢铝接触线的上部为铝，作为导电部分，下部为钢以保证有足够的机械强度和耐磨性，两种金属采用压接的方法构成。钢铝接触线具有机械强度高、稳定性好、耐磨耗、造价低等优点。但施工、维修困难，钢铝处易开裂，抗腐蚀能力差等。钢铝接触线分为215glca100和173glca80两种型号，glca和glcb分别表示钢铝接触线的两种规格，后面分式的分母表示该型接触线截面的总面积，分子表示导电性能相当于铜接触线的截面积，单位为mm2。
（二）承力索
承力索的主要功用是通过吊弦将接触线悬吊起来，提高悬挂的稳定性，与接触线并联供电。承力索应能承受较大的张力，具有较强的抗腐蚀能力，随温度变化较小。承力索一般采用单芯多层铰线。目前我国采用的有铜承力索和钢承力索两种。
1.铜承力索：铜承力索导电性能好，抗腐蚀能力强。但价格较贵，机械性能比钢承力索低，随温度变化较大。铜承力索的常用型号有：tj-95，tj-120等。tj表示铜绞线(也称铜承力索)，后面的数字表示标称截面积，单位为mm2。
2.钢承力索
钢承力索的优点是机械强度高，随温度变化小，造价低。但导电性能差，抗腐蚀能力差。目前采用镀铝锌钢绞线(表示符号：lxgj)其缺点得到了一定改善。钢承力索常用型号有：gj-50，gj-70等。gj表示钢承力索(也称钢绞线)，后面的数字为标称截面积，单位为mm2。
三、绝缘子
绝缘子的作用是保持接触悬挂对地的电气绝缘。由于绝缘子是串接在支持装置或接触悬挂中，所以绝缘子应具备承受一定机械负荷的能力。绝缘子多数是瓷质的，由瓷土加入石英砂和长石烧制而成，表面涂有一层光滑的釉，以防止水份渗入瓷内。钢件与瓷件用不低于42.5mpa的硅酸盐水泥胶合剂浇注在一起。接触网常用的绝缘子有：悬式、棒式、针式和柱式四种类型。其绝缘子的电气性能：
1．绝缘子干闪络电压：指绝缘子在干燥、清洁的状态时，施加电压使其表面达到闪络时的最低电压。
2．绝缘子的湿闪络电压：指雨水在降落方向与绝缘子表面呈45度角淋在绝缘子表面时，使其闪络的最低电压。绝缘子发生闪络时，只是瓷体表面放电，而瓷体本身未受损害，闪络消失后绝缘性能即可恢复。发生闪络后，其绝缘性能有所下降，容易再次发生闪络。击穿电压。指绝缘子瓷体被击穿而失去绝缘作用的最低电压。绝缘子击穿后不能继续使用，必须更换。绝缘子的冲击闪络电压则表示了绝缘子满足一定防雷要求的电气性能指标。绝缘子的电气性能不是一成不变的，随着时间的增长，其绝缘强度会逐渐下降，这种现象称为老化。泄漏距离(又称爬电距离)是指沿绝缘子表面的曲线展开长度。轻污区泄漏距离规定为920mm，重污区规定为1200mm。
第二节碗臂及其装配
一、碗臂的组成
腕臂装配是应用最为广泛的支持装置。其装配结构形式较多，主要有中间柱、转换柱、中心柱、道岔柱、定位柱装配等类型。根据支柱所在的线路位置(直线、曲线)、侧面限界的大小等分为不同的装配形式。腕臂根部通过棒式绝缘子，与安设在支柱上的腕臂底座相连接；其顶端通过套管铰环、调节板及杵环杆(或压管)、悬式绝缘子串(或棒式绝缘子)与旋转腕臂拉杆底座固定在支柱顶部。杵环杆和拉杆底座、腕臂与腕臂底座之间均为铰结。当腕臂装配受到顺线路力的作用时，将沿力的方向旋转。旋转腕臂底座、旋转腕臂拉杆底座是腕臂装配结构与支柱之间的联结零件，安装时应选择与支柱相适应的型号。通过调整调节板、套管铰环的位置，可以使被悬挂的承力索位置符合设计要求。下面主要介绍腕臂、杵环杆及压管。腕臂安装在支柱上，用以支持接触悬挂，并起传递负荷的作用。腕臂一般用圆钢管制成，个别地方也有用槽钢、角钢制成的。腕臂的长度与腕臂所跨越的线路数目、接触悬挂结构高度、支柱侧面限界、支柱所在位置(即直线还是曲线)等因素有关。腕臂的类型按跨越股道的数目可分为单线路腕臂、双线路腕臂和三线路腕臂。按电气性能可分为绝缘腕臂和非绝缘腕臂。
二、碗臂的预配
(一)材料准备
根据腕臂预配表中所列零件的型号和数量，并查安装图，提出领料计划，把材料转运到预配场地，做好预配的准备工作。
(二)预配
根据安装图装配形式和预配表所列数据，按杆号顺序将零件组装在一起。如拉杆腕臂的组装方法为：
1．将棒式绝缘子、腕臂、定位环、套管铰环、钩头鞍子、管帽、调节板、杵环杆依次组装在一起。
2．组装悬式绝缘子串并装双耳连接器。
3．在腕臂上用漆标明区间和支柱号码，如果是双腕臂则需标明工作支和非工作以及安装在哪一侧。
(三)技术要求及注意事项
1．套管铰环和定位环上的缺口(扁口)须朝受力的反方向安装。
2．套管铰环的双耳和棒式绝缘子的耳环应在同一断面内。
3．所有联结件应紧牢固，螺母、垫片齐全。
4．开口销掰开角度不小于60°，开口处不得有裂纹、折断现象。
第三节锚段及锚段关节
一、锚段
为满足供电和机械受力方面的需要，将接触网分成若干一定长度且相互独立的分段，这种独立的分段称为锚段。其作用是：设立锚段可以限制事故范围。当发生断线或支柱折断等事故时，由于各锚段间在机械受力上是独立的，则使事故限制在一个锚段内，缩小了事故范围。设立锚段便于在接触线和承力索两端设置补偿装置，以调整线索的弛度与张力。设立锚段有利于供电分段，配合开关设备，满足供电方式的需要。可实现一定范围内的停电检修作业。
二、锚段关节
两个相邻的锚段的斜接部分称为锚段关节。锚段关节结构复杂，其工作状态的好坏直接影响接触网供电质量和电力机车取流。电力机车通过锚段关节时，受电弓应能平滑、安全地由一个锚段过渡到另一个锚段，且弓线接触良好，取流正常。锚段关节按用途可分为非绝缘锚段关节和绝缘锚段关节两种。区别在于：非绝缘锚段关节只起机械分段作用，不进行电分段；绝缘锚段关节起机械分段作用，又进行电分段作用。按锚段关节的衔接长度可分为二跨、三跨、四跨、五跨、七跨、八跨、九跨锚段关节等几种不同形式。目前，常用的是三跨非绝缘锚段关节、四跨绝缘锚段关节和七跨或八跨电分相锚段关节。
（一）三跨非绝缘锚段关节
三跨非绝缘锚段关节的组成由两根下锚柱和两根转换柱及电连接线，通过这些设备实现锚段的衔接和过渡。三跨非绝缘锚段关节也是仅用作接触悬挂在机械方面的分段，电气方面仍然相联结。此时用电连接线将工作支和非工作支连接起来，保证电流通过。在这种锚段关节内，其承力索和接触线在两转换支柱之间的跨距中心处过渡。过渡处，两接触线等高，且相距100mm，非工作支在转换支柱处抬升200mm，然后拉向锚支柱（抬升500）去下锚。三跨非绝缘锚段关节如图3-1所示。
图3-1三跨锚段绝缘关节
三跨非绝缘锚段关节技术要求：
（1）锚段关节内，两转换柱间的两条接触线在水平面上的投影应平行，线间的距离为100mm。在立面图中，两接触线的立体交叉点应在该跨距中心处。
（2）转换支往处，非工作支接触线比工作支接触线抬高200mm。下锚处非工作支比工作支抬高500mm。
（3）连接两锚段电路的两组电连接线，应分别装在两转换柱的锚柱侧10m处。
(4)下锚支接触悬挂在转换柱水平面处改变方向时，其偏角一般不应大于6度，困难情况下不得超过15度。
（5）两转换柱与锚柱间，在距转换柱10m处应安装电连接线。在特殊的隧道群地带，隧道间距离较短，无法设置三跨时，可利用两跨锚段关节代替三跨锚段关节。但两跨锚段关节机车运行取流条件较差，应尽量避免采用。
（二）四跨绝缘锚段关节
四跨绝缘锚段关节组成由两根锚柱、两根转换柱和一根中心支柱形成四个跨距。电力机车受电弓在中心支柱处实现两锚段的转换和过渡，两锚段靠安装在转换支柱上的隔离开关实现电气连接。四跨绝缘锚段关节除了进行机械分段外，主要用于电分段，多用于站场和区间的衔接处。这种锚段关节的特点是相邻两锚段的两组悬挂，其承力索之间、接触线之间在垂直方向和水平都彼此相距500mm，以保证其电气方面的绝缘。在中心支柱处，两接触线等高，并保证受电弓在由一个锚段过渡到另一个锚段时，过渡较平稳，其平面布置如图2—6所示。在图中，j表示绝缘锚段关节；zj2、qj2为中心支柱装配形式，zj1、zj3及qj1qj3表示直线区段和曲线区段转换支柱的装配形式。如图3-2所示。
图3-2四跨锚段绝缘关节
四跨绝缘锚段关节技术要求：
（1）在两转换柱间，两接触线的投影应保持平行，线间距离为500mm，允许误差±50mm。
（2）在转换柱处，非工作支接触线比工作支接触线抬高500mm，允许误差±50mm。
（3）四跨绝缘锚段关节在中心柱处两接触线距轨面等高，允许误差±10mm；三跨绝缘锚段关节在两转换柱跨距中间处两接触线距轨面等高（为受电弓转换点）。
（4）非工作支接触线和下锚支承力索在转换柱靠中心柱处加装一串（4片）绝缘子（为分段绝缘子）。
（5）在两转换柱与锚柱间距转换柱10m处，设电连接线各一组。
（6）两个锚段的电路连通或断开由隔离开关控制。
在四跨绝缘锚段关节中，中心支柱需装设双腕臂，在曲线区段中心支柱和两根转换支柱均设置双腕臂。
（三）八跨加辅助线电分相锚段关节
八跨加辅助线电分相锚段关节的基本结构由两个绝缘锚段关节其基本结构有两个绝缘锚段关节和一个分相（中性）锚段组成。此绝缘锚段关节采用四跨结构，两绝缘锚段关节重叠区域有2跨。在中性区和列车行进方向的锚段间舍友隔离开关，在机车停于无电区且和来车方向锚段间满足绝缘条件时，通过闭合隔离开关可使机车恢复供电开出无电区。中性锚段不带电，也不接地，列车通过时起到过渡作用。如图3-3所示。
图3-3八跨加辅助线电分相锚段关节
八跨加辅助线电分相锚段关节的结构有如下特点：
1、绝缘距离：在电分相的锚段关节内，两支接触悬挂的水平间距均为500mm，两支接触悬挂间空气绝缘间隙应≥450mm，施工误差应控制在0~500mm，各个定位点抬高允许误差土20mm。
2、中性区：如图所示的中性区长度为35m，机车惰行通过中性区，其长度应大于单台机车升双弓取流时的受电弓间距（一般不大于26m）。为了满足重联机车通过要求，35m中性区长度不足时，可以采用九跨式电分相（两个绝缘锚段关节间只重叠1跨），中性段（包括中性区加两个过渡区）的长度应符合设计要求，施工允许偏差为0～500mm。
3、接触线坡度采用五跨绝缘锚段关节的八跨电分相接触线抬高有个更大的过渡距离（和采用四跨绝缘锚段关节的七跨电分相比较），可以满足接触线坡度≤4‰的要求。
