铝包殷钢芯耐热导线的技术特性及应用

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1、上海电力2014年第6期铝包殷钢芯耐热导线的技术特性及应用顾俊杰，袁奇，戈睛天(国网上海市电力公司检修公司，上海200063)摘要：铝包殷钢芯耐热导线采用铝包殷钢芯和超耐热铝合金两种特殊材料加工而成，能够在导线截面不变、弧垂不增加的情况下，实现输送容量增加一倍以上，可充分利用原有线路走廊，无需改造杆塔。输电容量的增加意味着导线温度的升高和能量损耗的增加，因此与之相配套的耐张金具需采用特殊材料、特殊工艺制成，而能损费用的增加是否影响其推广应用还要在实际运行经验积累的基础上进一步分析研究。关键词：殷钢芯；耐热导线；输送容量；弧垂控制中图分类号：TM244．

2、2文献标志码：B0引言1殷钢的工艺特点当前国内线路走廊资源显得日趋紧缺，尤其殷钢，亦称因瓦合金，膨胀系数接近于零，存是长三角、珠三角地区已经很难找到新的走廊。在反常热膨胀现象，因而是金属功能材料的重要在走廊资源日益紧张的情况下，为了满足部分地组成部分。利用殷钢膨胀系数低的特点，将其用区的线路增容改造需求，必须要在不改变走廊、不于输电导线可以减小松弛。但是殷钢的强度太动铁塔的情况下增加输电容量。提高线路输送容低，必须提高其强度。量的方法一般有三种：提高线路电压等级；增加导目前，国内通过对冷作硬化、时效热处理等工线截面；提高单位截面输送容量。前两种方法需艺

3、的研究，找到了提高合金强度和扭转性能的工要对现有杆塔进行调整或改造，不仅成本大，而且艺方法。通过采用控轧控冷工艺和特殊的低角度在走廊资源紧张的现状下，牵涉到房屋拆迁、青苗拉丝模拉丝，使丝材横截面的晶粒尺寸达到1～补偿等一系列问题，仅靠电力企业难以落实。综1．5m，开发了特有的细晶化生产工艺，产品的合考虑线路安全、节能降耗、节约走廊等因素，提塑性得到大幅度提升。高导线单位截面的输送容量成为一种性价比高、2铝包殷钢芯耐热导线的物理结构可操作性强的方法。国内常用的新型导线有铝基陶瓷纤维芯铝绞在殷钢芯导线结构中，铝包殷钢芯替代普通线、碳纤维复合芯铝绞线、间隙型

4、导线和铝包殷钢导线中的钢芯，使导线强度增加，弧垂减小；超耐芯(超)耐热铝合金绞线。铝包殷钢芯(超)耐热铝热铝合金替代普通导线中的铝股，从而可传输大合金绞线(INVAR)(以下简称殷钢芯导线)，也称电流，这样当总截面相当时，超耐热铝合金可传输倍容量导线，是采用高强度铝包殷钢芯和超耐热更大输送容量_】]。殷钢芯导线的剖面结构如图1铝合金线或耐热铝合金线同心绞合而成的一种特所示，样品示意如图2所示。种架空导线。利用殷钢材料的低线性膨胀特性获得“低驰度”，利用耐热铝合金线获得“大容量”，可充分利用原有线路路径和杆塔资源，节约空间和土地资源。通过更换输电导线即可

5、实现输电容量增加一倍以上，具有“同径同弧倍容”的特性，确保了线路用电高峰期间电力的安全传输。本文主要对铝包殷钢芯耐热导线的技术特性及实际运行情圆形导体结构型线导体结构况进行研究分析。图1殷钢芯导线剖面图2014年第6期上海电力的钢芯铝绞线基本相当。殷钢芯导线(JNR—LH3／LBY)与钢芯铝绞线(LGJ)的弧垂对比如图4所示。v／媛蟠如加∞∞∞∞∞LGj／舢s衄Y图2殷钢芯导线样品图3铝包殷钢芯耐热导线特性分析常规的钢芯铝绞线传输大电流会导致发热，进而由于温度升高而伸长，造成弧垂增大，影响线路安全运行。相比较而言，殷钢材料的膨胀系数是普通钢丝的1／3，

6、强度与普通钢丝相当，可以缓m／景解导线伸长；同时铝包覆工艺会增大导线强度，也¨m987使导线抗腐蚀能力大大提高，可适用于各种环境。3．1性能特点殷钢芯导线的技术特点是在“同等外径、同等弧垂”下，可达到“倍容”传输能力。1)倍容量殷钢芯导线的长期运行温度可达210℃，届时导线的传输电流可达同截面钢芯铝绞线在7O℃时的载流量的2倍以上]。殷钢芯导线(JNRLH3／LBY)与钢芯铝绞线(LGJ)的载流量对比如图3所示。JNRLH3~B＼、，／／／嘲02004006008001000截面积／mm图3殷钢芯导线与钢芯铝绞线的载流量对比2)同弧垂在导线运行过程中，

7、作用在铝合金线部分的张力随温度的升高而减少，达到迁移点温度后，导线的张力转移到铝包殷钢芯，此时导线的线膨胀系数即为铝包殷钢芯的线膨胀系数。殷钢芯导线可在高温下确保导线弧垂与相同外径上海电力2014年第6期表2线路增容前后导线交叉跨越距离对比4铝包殷钢芯耐热导线的工程应用实例交叉跨越距离／m线档范围被跨越物档距／m增容增容相对百4．1工程概况分比／％改造前改造后根据上海电网规划和建设计划，2013年对张1～2号380V线路748．910．720．22银2161／2162线路进行增容改造。张银2161／5～6号35kV线路2329．711．922．6821

8、62线路总长4．0km，全线杆塔17基。根据增6～7号停车场1798．810．317．05容改