1、大截面導線技術大截面導線技術國網北京電力建設研究院2006年7月主要內容主要內容 技術原理及優異的機電性能技術原理及優異的機電性能 國內外應用情況國內外應用情況 綜合效益分析綜合效益分析 大截面導線技術大截面導線技術 規程及標準規程及標準 下一步工作下一步工作 結論結論大截面導線技術原理大截面導線技術原理 大截面導線的概念 大截導線的電氣性能 大截面導線的機械性能 對環境的影響大截面導線技術原理大截面導線技術原理 大截面導線大截面導線 ACSR720/50 大截面導線一般是指鋁導體面積為630mm2及以上的導線大截面導線技術原理大截面導線技術原理 大截面導線技術的概念 指包括大截面導線及配套金

2、具的制造、線路設計、施工、運行的綜合線路技術。大截面導線技術原理大截面導線技術原理 大截面導線技術的優勢-提高單位走廊的輸送能力按經濟電流密度計算提高90%按導線溫升計算提高50% 相同電壓等級、分裂數和材料優異的機電性能優異的機電性能- -電氣性能電氣性能大截面導線的電氣性能電暈和電阻 電暈-電位梯度超過一定臨界值后導線周圍空氣游離所致的一種發光放電現象. 采用大截面導線,降低導線表面的電位梯度,減少電暈線損 采用大截面導線,降低導線電阻,減少電阻線損優異的機電性能優異的機電性能- -電氣性能電氣性能皮克公式(MV/m)r.(m.E0320301330m-導線表面系數導線表面系數r0導線半徑

3、導線半徑空氣相對密度空氣相對密度優異的機電性能優異的機電性能- -電氣性能電氣性能 導線表面電位梯度導線表面電位梯度 導線分導線分 4 4LGJ- 4LGJ- 4ACSR- 4ACSR- 4LGJ-LGJ- 裂型式裂型式 630/55 720/50 800/70630/55 720/50 800/70 梯度梯度 20.18 19.42 18.4420.18 19.42 18.44 (kV/cm) (kV/cm) 采用美國電科院和加拿大采用美國電科院和加拿大TESH-MONTTESH-MONT公司推薦的公公司推薦的公式式優異的機電性能優異的機電性能- -電氣性能電氣性能 導線表面起暈梯度導線表面

4、起暈梯度 采用葛采用葛- -滬直流公式和加拿大滬直流公式和加拿大TESH-MONTTESH-MONT公司公司推薦的公式計算結果推薦的公式計算結果 導線分導線分 4 4LGJ- 4LGJ- 4ACSR- 4ACSR- 4LGJ-LGJ- 裂型式裂型式 630/55 720/50 800/70630/55 720/50 800/70 正極導線正極導線 18.74 18.66 18.5718.74 18.66 18.57 (kV/cm) (kV/cm) 負極導線負極導線 18.02 17.92 17.8218.02 17.92 17.82 (kV/cm) (kV/cm) 優異的機電性能優異的機電性能

5、- -電氣性能電氣性能 等效電暈損失(總電暈按900km計算) 導線分導線分 4 4LGJ- 4LGJ- 4ACSR- 4ACSR- 4LGJ-LGJ- 裂型式裂型式 630/55 720/50 800/70630/55 720/50 800/70 導線高度導線高度 1600 1600 16001600 1600 1600 (cm) 單位電暈 2.479 2.094 1.6012.479 2.094 1.601 (kW/ (kW/回回km)km) 總電暈總電暈(kW) 2231 1885 (kW) 2231 1885 1445 1445優異的機電性能優異的機電性能- -電氣性能電氣性能 電阻由

6、于導線單位長度電阻減少,減少了電阻線損 (按900km計算) 導線分導線分 4 4LGJ- 4LGJ- 4ACSR- 4ACSR- 4LGJ-LGJ- 裂型式裂型式 630/55 720/50 800/70630/55 720/50 800/70 電流電流(kA) 3 3 3(kA) 3 3 3 2020直流電阻直流電阻 0.0451 0.0398 0.03570.0451 0.0398 0.0357 ( (/km)/km) 電阻損失（電阻損失（kW) 91409 80595 72374kW) 91409 80595 72374優異的機電性能優異的機電性能-機械性能機械性能 相同鋁鋼比條件下，

7、大截面導線抗覆冰能力強 相同等效截面的條件下，大截面導線線路荷載條件明顯改善 優異的機電性能優異的機電性能- -對環境影響對環境影響 對環境的影響因素對環境的影響因素 電場效應電場效應 無線電干擾無線電干擾 電視干擾電視干擾 可聽噪音可聽噪音 離子流密度（直流）離子流密度（直流） 導線截面積變大，線路對環境的影響導線截面積變大，線路對環境的影響得到改善得到改善大截面導線的應用大截面導線的應用- -國內國內 華東地區(交流) 630 mm2 ：楊東斗山線、張家港斗山線、錫東南車坊線、武南錫東南線、滁州馬鞍山線、太倉徐行線（耐熱導線）720 mm2：政平武南線 大截面導線的應用大截面導線的應用-

8、-國內國內 華中地區華中地區( (直流直流, ,輸送能力輸送能力30003000MkWMkW) ) 720 mm2:三峽三峽-常州常州(890km) 三峽三峽-廣東廣東(975km) 三峽三峽-上海上海(1075km)大截面導線的應用大截面導線的應用- -國內直流國內直流大截面導線的應用大截面導線的應用- -國內國內 華南地區720 mm2 ：貴州-廣東 回 (882km)630 mm2：媽灣電廠西鄉變電站，雙分裂大截面導線的應用大截面導線的應用- -國外國外 日本 275kV線路：2810 mm2、4410 mm2、21160 mm2、4810 mm2 500kV線路: 41520 mm2

9、、6810 mm2 1000kV線路:8810 mm2 、8960 mm2大截面導線的應用大截面導線的應用- -國外國外 日本東京電網日本東京電網-大截面耐熱導線大截面耐熱導線 TACSR 810 mm24 TACSR 810 mm26 綜合效益分析綜合效益分析社會效益 大截面導線技術可解決出線回路多而出線走廊資源有限的問題，明顯提高輸電走廊的效率，避免因大范圍征地而帶來的不和諧因素 大截面導線的可聽噪聲和無線電干擾都比較小，減少了對居民生活環境的影響綜合效益分析綜合效益分析經濟效益經濟效益 導線截面增大后，線路成本（線路導線截面增大后，線路成本（線路本體材料、設計、施工及各種賠償本體材料、設

10、計、施工及各種賠償和間接費用）增加低于輸送容量增和間接費用）增加低于輸送容量增加的比例加的比例綜合效益分析綜合效益分析經濟效益 例子 220kV媽灣電廠媽西雙回線 2630mm2與 2300mm2導線對比 造價增加了約50萬元/km 總造價提高了20%左右 輸電容量卻提高了50% 相同的輸電容量，用630mm2的網損比用300mm2導線低910萬元/ km年，8年左右可以收回多投的資金 大截導線技術大截導線技術 大截面導線大截面導線 導線防振導線防振 配套金具配套金具 雙回路桿塔雙回路桿塔 防覆冰技術防覆冰技術 張力架線設備張力架線設備 大截面導線液壓技術大截面導線液壓技術大截面導線技術大截面

11、導線技術- -導線導線要求要求 在提高鋁單絲導電率的同時，提高其強度和均勻性 提高鋼單絲強度和均勻性大截面導線技術大截面導線技術- -導線導線措施措施 消除絞制后扭轉殘余應力，絞制緊密不松股 大截面鋼芯鋁絞線用高強度鋁線、鋁合金線、鍍鋅鋼絲，鋁包鋼線包覆法及其生產工藝 導線采用稀土及硼化優化處理提高鋁線強度和導電率的技術、緊密絞線技術、預扭裝置技術大截面導線技術大截面導線技術- -導線導線指標指標技術條件技術條件ASTM標準標準工程設計目的工程設計目的總拉斷力總拉斷力170.6kN 170.6kN0.95提高導線強度提高導線強度鋁絲抗拉強度鋁絲抗拉強度均勻性均勻性45根根 20MPa單根單根1

12、5MPa/保證導線在受張條件保證導線在受張條件下各單絲受力均勻下各單絲受力均勻鋼絲抗拉強度鋼絲抗拉強度均勻性均勻性7根根 200MPa單根單根150MPa/保證導線在受張條件保證導線在受張條件下各鋼絲受力均勻下各鋼絲受力均勻鋼絲扭轉鋼絲扭轉18次次14次次提高鋼絲韌性提高鋼絲韌性大截面導線技術大截面導線技術- -金具金具6大類計大類計61種種連接金具連接金具防振錘防振錘接續金具接續金具間隔棒間隔棒耐張金具耐張金具懸垂金具懸垂金具大截面導線技術大截面導線技術- -金具金具大截面導線技術大截面導線技術- -放線設備放線設備張力放線設備張力放線設備 可以實現大截面導線一牽四的放線工況，可以實現大截面

13、導線一牽四的放線工況，最大牽引力為最大牽引力為250kN，最大張力達到了，最大張力達到了250kN。國內原有的張力放線設備最大。國內原有的張力放線設備最大牽引力為牽引力為180kN。 大截面導線技術大截面導線技術- -放線設備放線設備大截面導線技術大截面導線技術- -放線設備放線設備牽引機牽引機SAQ-250張力機張力機SAZ-50規程及標準規程及標準 GB/T 11791999圓線同心絞架空導線 DL/T 50921999110500kV架空送電線路設計技術規程 GBJ 2331990110500kV架空電力線路施工及驗收規范 GB/T 11791999在技術上等同于國際電工委員會IEC標準 ASTM標準是國內生產大截面導線ACSR720/50、ACSR720/90的基本依據下一步進行的工作下一步進行的工作 （1）結合耐高溫導線技術 （2）進行深入、全面的技術經濟分析 （3）研制、應用截面積720 mm2的導線 結結 論論 大截面導線技術在國外應用廣泛，國內也有較多工程實例。 與常規導線相比，大截面導線可節省線路走廊資源、提高輸電容量、降低線路損耗、改善線路周圍的電磁環境