新型架空导线综述.doc

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1、新型架空导线综述新世架空导线综述［摘要］［关键词］钢芯铝绞线；耐热铝合金导线；钢芯软铝绞线；复合材料芯导线1.刖吞我国的电能生产主要分布在西部，而用电负荷屮心却主要集屮在东部沿海地区。随着我国国民经济的持续高速发展，对电力的需求犬幅度攀升，原木已经满负荷运行的输电线路己是不堪重负。毫无疑问，增加新的输电线路就能输送更多的电能，但新建输电线路需要新增加用地和投资。在用地十分紧缺的今天，该方法一般只能用于十分必要的线路建设。在老线路上增加导线的截面积（同时增大了肓径和重量）可增大输送电能，但需要改造铁塔以提高塔头的高度和强度，茯至更换铁塔。虽然可以增加线路的输送容量和

2、利用原有线路路径（即不增加用地），但仍需较大的投资。一般须经严格计算后，在其他方法难以解决时才使用。不改变原输电线路路径，也几乎不必改造增强铁塔，只需要更换新型导线，这种新型导线与原线路所使用的导线有着相同或十分相近的力学性能，在更换新的导线后，线路就能输送更多的电能，达到线路增容的目的。无疑，这是最具吸引力的。全世界的电力传输都以架空线路为主，架空输电导线是从电能发电端到受电端的必要载体，但在传送电能的同时也在不可避免地掉消耗一部分能量。我国输电的架空输电线路以LGJ系列钢芯铝绞线（ACSR）为主，在国际上，这类导线的应用历史已超过了10（）年。钢芯铝绞线（AC

3、SR）屮的硬铝导体的长期使用温度设计为70-90°C（我国目前设计为70°C）,导电率在20C下为61%IACS,输电容量受到了限制并且线损较大。探索新的导线线型、以高效低耗地传送电能是各国电力科技工作者的不断追求。2.耐热铝合金导线系列上个世纪60年代，以口木为代表研制成功了钢芯耐热铝合金绞线（TACSR）,它的导电部分用耐热铝合金线（TA1）代替了传统钢芯鋁绞线（ACSR）屮的硬铝线（HAD,把连续使用温度提高至150°C,从而使线路的输送容量大增，达到扩容的目的。TACSR屮的耐热铝合金线主要有导电率为58%IACS（58TA1）和60%IACS（60TA1

4、）两种，制成的绞线分别称为58TACSR和60TACSRo在耐热铝合金导线系列屮还有导体部分用超耐热钳合金线（UTA1和ZTA1）的钢芯超耐热铝合金绞线（UTACSR和ZTACSR）.川高强度耐热鋁合金线（KTA1）的钢芯高强度I耐热鋁合金绞线（KTACSR）等线种。几种耐热鋁合金材料与硬铝线的主要性能列于表1。表1儿种耐热鋁合金材料与便铝线的主要性能从表1可知：（1）所有耐热鋁合金线的允许使用温度比硬铝线（HA1）要高得多，即使是最低的TA1,其允许的连续、短时和瞬时使用温度分别要比HAI高60°C~80°C；（2）所有耐热铝合金线的抗拉强度与硬铝线（HA1）相

5、当，其屮的高强度耐热鋁合金线（KTA1）除了允许的连续、短时和瞬时使用温度分别要高（60~80）°C外，抗拉强度还高了60MPa左右；（3）但是，所有耐热鋁合金线的导电率均低于硬鉛线（HAD,而且随使用温度的增加或抗拉强度的提高其导电率反而下降。把耐热铝介金导线系列屮的钢芯改为铝包钢芯示，就分别成为鋁包钢芯耐热铝介金绞线（TACSR/AC）、鋁包钢芯超耐热铝包钢绞线（UTACSR/AC和ZTACSR/AC）和鋁包钢芯高强度耐热鋁合金绞线（KTACSR/AC）o因鋁包钢具有一定的导电率，可在提供强度的同时可适当弥补钢芯咐热鋁合金绞线产品导电率的不足。为了满足不同场合

6、的需要，也可用特高强钢芯替代普通钢芯，成为特强钢芯耐热鋁合金绞线（TACSR/EST）、特强钢芯超耐热铝合金绞线（UTACSR/EST）和特强钢芯高强度耐热铝合金绞线（KTACSR/EST）等等。在应用屮提高了使用温度后，因钢（包括普通钢芯、特高强钢芯和铝包钢芯）和鋁（包括铝合金及备类耐热铝合金）的线膨胀系数较大，上述各种钢芯耐热鋁合金绞线祁存在弛度增大的问题，限制了在某些场合的应用。殷钢具有钢的基木性能且线膨胀系数很小，用殷钢芯制成的耐热鋁介金绞线在高温状态丁作时弛度增量很小，如殷钢芯超耐热铝合金绞线（ZTACSR）和殷钢芯特耐热铝合金绞线（XTACSR）等是综

7、合性能接近理想的线种。但是，因殷钢组份中含有大量的（约36-40%）稀贵金属银，故价格高昂导致性价比较差。而且，超耐热鋁合金（ZTA1）和特］耐热铝合金（XTA1）的导电率低于普通硬鋁（HA1）,在增容的同时却无法弥补地损失了大量电能。3钢芯软铝绞线系列在上世纪70年代，美国和加拿大开发出了绞线结构与传统钢芯铝绞线（ACSR）相一致的钢芯软铝绞线（ACSS）,图1是ACSS结构示意图。随Z改变绞线形状和结构，开发了如图2所示的钢芯梯型截面软铝绞线（ACSS/TW）。软铝线与ACSR屮的硬鋁线（HAI）的主要性能对比见表2。图1ACSS结构示意图图2ACSS/TW结

8、构示意图表