增容导线在架空输电线路上的应用研究

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1、增容导线在架空输电线路上的应用研宄国网山东省电力公司蒙阴县供电公司山东蒙阴276200摘要：架空输电线路增容导线是在架空输电线路上使用的特种型号的导线。其具有良好的耐热特性，较高的运行工作温度等优点，能输送更多的电能。采用增容导线是提高线路输电能力的有效措施，異有非常好的推广使用价值。木文对增容导线的种类、结构、特性和应用情况等进行了介绍和研究，并对增容导线今后的发展进行了评估。关键词：架空输电线；增容导线；输送能力；耐热铝合金导线；钢芯软铝绞线；复合材料合成芯导线.1八—刖目再过5-6年的时间，电力事业

2、将会达到一个繁荣发展的时期，电能的需求将会不断的增长、新线路的输电容量也将会不断的增大，供电企业的飞速发展和架空线路的日益紧张状态将对线路现正在使用的导线有更高的要求，这将促使电力相关的科研人员进行研制新型的导线。目前我国架空输电线路所用的导线基木上还是传统的钢芯铝绞线，会使输电容量受到一定程度的限制。因此研制新型的增容导线将有非常大的经济意义。一、增容导线概述1、增容导线的含义架空输电线路的增容导线是在架空输电线路上使用的特种类型的导线,是对在相同导线的导体截面情况下，比传统钢芯铝绞线能输送更多电能的若

3、干种类导线的总称。增容导线与普通钢芯铝绞线相比，在其他外在条件都大致相同的情况下，其通过改变导线的结构或材料，可以大幅的提高导线的输送容量，其载流量可达普通钢芯铝绞线的1.6〜2倍左右甚至以上，因此将其称为增容导线。2、增容导线的分类增容导线包括耐热铝合金导线、钢芯软铝绞线、复合材料合成芯导线等几种类型。2.1耐热铝合金导线其中的代表类型是钢芯耐热铝合金绞线，它的机理是在铝中加如了锆、镁等金属元素成分，形成的铝合金材料大大提高了苏再结晶温度，能够在较高的温度下使导线材料的机械强度不降低。2.

4、2钢芯软铝绞线的铝线不是耐热材料，当处于张力作用下的导线艿运行工作温度提高后，铝线股很快就会伸长，从而发生永久的变形，艽机械荷载就会全部的转移到钢芯上，因此钢芯软铝绞线能在较高的温度下也能进行正常的工作。因此从另一种程度上来说钢芯软铝绞线也是一种耐热导线。2.3新型的复合材料合成的芯导线是用碳纤维等复合材料代替传统的钢芯铝绞线中的钢芯制成的，它是一种全新概念的架空输电线路用导线。二、各种增容导线的特性2.1耐热铝合金导线耐热铝合金导线中最常用的是钢芯耐热铝合金绞线，是在传统的钢芯铝绞线中用耐热铝合金线代替

5、普通硬铝线，使苏能在较高的温度下保持正常的工作机械强度，它的连续允许工作温度及短吋允许工作温度分别为150°C及180°C,因此钢芯耐热铝合金绞线大大提高了输电能力。在耐热铝合金导线中，特别要提到的是殷钢芯耐热铝合金绞线，0前主要有殷钢芯超耐热铝合金绞线和殷钢芯特耐热铝合金绞线，由于这种材料的线膨胀系数比普通钢芯的线膨胀系数低许多，其具冇长度基本上不随温度变化的特点,所有被称为殷钢。当工作温度位于迁移点温度以上时，由于耐热铝合金线和殷钢芯的线膨胀系数的差异，导线的机械荷载全部转移到殷钢芯上，耐热铝合金线不

6、再承受导线的张力；殷钢芯耐热铝合金绞线在较高的温度状态下工作时，其弛度的增加量很小，是一种低弛度导线。间隙型钢芯耐热铝合金绞线和间隙型钢芯超耐热铝合金绞线是耐热铝合金导线中结构较为特殊的品种。特强钢芯加上耐热铝合金线和超耐热铝合金线，与钢芯相邻的内层铝线为梯形截面，钢芯与内层铝合金线能各自独立移动，在间隙中填充有间隙润滑汕，以便减少钢芯与内层铝合金线之间的摩擦。2.2钢芯软铝绞线钢芯软铝绞线的主要特点是由钢芯全部承扪导线的机械荷载，铝线股对导线的主要贡献是承载电流而不承担机械荷载，因此导线运行的工作温度不

7、会由于铝线股的软化特性而受到限制。钢芯软铝绞线的运行工作温度完全由钢芯的软化特性所决定，而钢芯的再结晶温度较高，可以在较高的温度下保持相对正常的机械强度，钢芯软铝绞线的允许运行工作温度较普通钢芯铝绞线高出很多。钢芯软铝绞线长吋允许运行工作温度可达250°C而不降低其机械强度。在高温工作条件下，其弛度也没有明显的变化。同吋,其具冇较好的自阻尼特性，有利于降低微风振动。.其铝线股采用具有较高导电率的软铝，电阻小，相应能降低输电线路上的线损。另外，钢芯软铝绞线还有较好的防腐性能和热稳定性。2.3碳纤维芯软铝绞线

8、碳纤维芯软铝绞线的芯线是由碳纤维为中心层和玻璃纤维包裹制成的单根芯棒，外层与邻外层铝线股为梯形截面。碳纤维芯软铝绞线导线的结构型式较为创新，不仅有利于提高直线管、耐张线夹与导线之间的压接强度；而且由于芯棒的外表面为绝缘体的玻璃纤维层，芯棒与铝股之间不存在接触电位差，这样就能够保护铝导体免受电腐蚀。另外，这种导线的外层由梯形截面形成的外表面远比传统的钢芯铝绞线表面光滑，提高了导线表面粗糙系数，冇利于提高导线的电晕起始电压，能够减