为什么要隔离具有相同电位的高压架空电力线？

照片＃1

照片＃2

照片＃3-照片＃1的缩放

照片＃4-照片＃2的缩放

我在高速公路上旅行时拍摄了这些照片。在每个行组中有三个单独的行。我认为每组中的三条线具有相同的电势（如果不同，它们之间是否会如此接近？）。

为什么每组中的三行相互隔离？
有电气原因吗？

为什么每组中的三行相互隔离？
有电气原因吗？

• 通过将多个导体间隔开以形成更大的有效单导体，可以改善阻抗，功率因数，电晕放电和电阻损耗效应。

• 以这种方式将多根导线的组合通常称为“束”。

维基百科笔记

• 束状导体 用于减少电晕损耗和可听噪声。

  束状导体由不导电的垫片*连接的多根导体电缆组成。

  对于220 kV线路，通常使用两芯线束，
  对于380 kV线路，通常使用三芯或什至四根。
  美国电力公司[4]正在使用每相六根导线成束的方式构建765 kV线路。
  垫片必须抵抗短路时由于风和磁力引起的力。

  束状导体用于增加线路中可能承载的电流量。
  由于集肤效应，对于较大的尺寸，导体的载流量与横截面不成比例。
  因此，对于给定的重量，束导体可以承载更多的电流。

  与单根导体相比，束状导体的电抗较低。它降低了超高压（EHV）时的电晕放电损耗，并减少了对通信系统的干扰。
  它还可以在该电压范围内减小电压梯度。

  不利的是，束状导体具有较高的风荷载。

*绝缘/非绝缘垫片：请注意，上述参考文献中的内容为“非导电垫片”。实际上，有些是，有些不是。导线之间的绝缘没有明显的好处，尽管导电的垫片可能会承载一些电流，并可能在夹紧接头处产生额外的损耗。尽管一束中所有导线的电势名义上是相同的，但产生的电场强度以及由于线路，线路接地和线路塔造成的不平衡意味着电压会存在一些差异-可能很小，但可能超过在直观上很明显。许多垫片在导线支撑点处使用弹性体衬套，主要目的是为了阻尼导线中的风振。由于电压差低，因此这些衬套可以提供功能绝缘。

好讨论

他们的意见摘要：

• 捆绑导体主要用于减少电晕损耗和无线电干扰。但是，它们具有以下优点：

• 每相捆绑的导体可降低线路附近的电压梯度。因此减少了电晕放电的可能性。

• 由于由于电晕效应而造成的损耗被抵消，从而提高了传输效率。与单线相比，捆绑的导线具有更高的中性电容。因此，它们将具有较高的充电电流，这有助于提高功率因数。

• 捆绑的导线将比普通导线具有更高的电容和更低的电感，它们将具有更高的浪涌阻抗负载（Z =（L / C）1/2）。更高的浪涌阻抗负载（SIL）将具有更高的最大功率传输能力。

• 与单导体线相比，随着自身GMD或GMR的增加，每相电感将减小。与普通单线相比，这导致每相电抗更小。因此，由于电抗下降而造成的损失较小。

极端情况：{从这里}

不错的计算玩具。 Power_lineparam包括捆绑的效果。

• power_lineparam函数计算架空传输线的任意导体排列的电阻，电感和电容矩阵。对于三相线，还计算对称分量RLC值。

3：

实际上，它们彼此连接。照片4中物体的目的是保持线之间的所需机械间距，而不是绝缘。

3条线在一起的原因是为了获得更高的电流容量并减少电晕损耗。

您可以使电缆更粗以获得更高的电流容量，但是由于集肤效应，您获得的回报是相对于所用金属量的平方根，而不是与金属量成线性关系。粗电缆也很难处理。相对于所用金属量，三根较小的电缆的集肤效应较小。

另一个原因是要避免空气中的高电场强度。考虑一下高压单根细电缆。电缆周围的电场强度非常高。这随着电缆的直径而减小。保持正确机械间距的三根电缆（因此，照片4中的垫片）看起来像一根很粗的电缆，用于外部电场。保持电场下降的原因是空气会以一定的场强击穿。这导致它传导少许并电离，从而消耗能量，从试图将能量从一个位置传输到另一个位置的角度来看，这是一种损失。有时您会听到电源线破裂的声音，尤其是在高湿度下。那是由于这种情况的发生。可以接受一些损失，因为与避免这种损失的更昂贵的结构相比，它们的总成本更低。电力公司非常谨慎地权衡这些折衷，因为存在很多风险。

交流电流显示出趋肤效应，即有更多电流流向导体表面。频率越高，承载电流的层越薄。尽管它甚至以50或60 Hz的频率存在。对于相同的横截面，3个导体的表面大倍。$\sqrt{3}$

另一个原因可能是机械的。我想它们还可以防止电缆由于阵风相互撞击。

它们具有相同的电压。

这次讨论使我回到了大学的EE天线理论和A / C导体“集肤效应”的讨论。如果您回顾一下无线时代早期的有线天线照片，通常还会看到它们由“束”组成，从而降低了天线的“ Q”并增加了其带宽（如火花隙的大小）发射器最好使用尽可能多的电磁频谱-想想电弧焊机）。