耐熱鋁合金導線在擴容線路上的應用研究

1、耐熱鋁合金導線在擴容線路上的應用研究(20031103)孫澤強武漢電纜集團有限公司武漢430035[摘要]該文對型號NRLH58GJ耐熱鋁合金鋼芯絞線的線路應用進行了技術研究。圍繞老線路擴容改造，在不改變原有線路鐵塔的基礎上，采用與老線路相同結構的NRLH58GJ導線可提高載流量50％，文章從導線結構、性能和工程實際應用多方面進行了論述，給出了一種線路擴容新型導線——NRLH58GJ。[關鍵詞]耐熱鋁合金工作溫度載流量擴容輸電線1概述美

2、國早在60年代對耐熱鋁合金的材料進行了研究，日本在70年代即進行了系統(tǒng)的研究試驗，并開發(fā)出工作溫度為150℃，導電率為國際標準韌煉銅的58％（IACS）耐熱鋁合金導體。武漢電纜（集團）有限公司（武漢電線廠）于八十年代初開始與上海電纜研究所聯(lián)合開發(fā)耐熱鋁合金。我公司生產(chǎn)的兩種型號：NRLH58GJ和NRLH60GJ鋼芯耐熱鋁合金絞線，于一九八九年通過能源部、機電部聯(lián)合鑒定，其產(chǎn)品技術性能達到日本等國同類產(chǎn)品技術性能要求，填補了國內空白。從

3、八十年代開始，我公司生產(chǎn)的1440120大截面的耐熱鋁合金鋼芯絞線在220萬伏以上許多變電站的母線上得到采用（繁昌、瓶窯、鄭州、上海南橋、沈陽、北京安定、南京、黃渡等三十多個變電所母線）。用一根此導線可代替兩根同截面的鋼芯鋁絞線，安裝維護方便，二十年來證明運行可靠，經(jīng)濟效果顯著。隨著我國電力需求的急劇增長，輸電線路容量已日益向大電流、超高壓方向發(fā)展，加之城網(wǎng)老線路增容改造的實際需要，這就要求增大導線的輸電容量（允許的載流量）。除在新建的

4、線路上架設新的輸電導線外，往往在原架設的老線路上進行改造，調換成大容量導線，且桿塔不須全部更換。九十年代開始，我公司大力推廣耐熱鋁合金導線在高壓輸電線路上使用，在武漢、西安城網(wǎng)增容改造、深圳月亮灣、南山熱電廠擴容輸電線路中都得到很好的應用。并在1999年出口41070耐熱鋁合金鋼芯絞線200多噸到古巴。2技術研究分析在架空輸電線路上使用耐熱鋁合金導線從技術上分析是完善可行的，特別是在老線路的增容改造方面，具有明顯的經(jīng)濟技術優(yōu)越性。大于2

5、00℃，比硬鋁線的軟化起始溫度高出100℃，但隨著導體工作溫度升高，電流容量的增加，必須控制導線的弧垂。圖22.2抑制導線弧垂的研究架空導線因溫度變化而伸縮，與這種伸縮相適應的是導線弧垂的增加。對原已架設的導線，其溫度的上升將超過以前最高的使用溫度時，導線的弧垂將比更換前更大而造成困難，因此必須盡力減少整體導線的伸長量?；〈乖黾又担c導線的鋼線膨脹系數(shù)有直接的關系；二與導線結構設計和制造工藝有關；三與電力線路設計時的導線最大應力確定和架

6、線工藝有關。根據(jù)以上方面的技術問題，從導線產(chǎn)品設計和制造的角度來分析，要尋找導線的鋼芯線膨脹系數(shù)小的材料，如日本在耐熱鋁合金線路用Fe－Ni高強度殷鋼芯（InVar），其線膨脹系數(shù)為3.5～4106℃。結合原有線路和桿塔情況，目前國內還沒有高強度殷鋼芯材料，要達到更換的導線在既能滿足導線的對地距離又不增加原有桿塔高度和強度的情況，設計比原40035導線更高綜合拉斷力耐熱鋁合金導線就顯得尤為重要。從線路設計角度來看，最大應力δm確定大了，

7、導線弧垂f相應減小，但桿塔受力加大，反之δm確定小了，f相應加大，對地距離不易滿足，即δm與f成反比，與塔的荷載成正比。而工程上δm取決于導線最大拉斷力的確定。在保證原有導線外徑不變的情況，設計加大導線的綜合拉斷力是切實可行的。根據(jù)深圳熱線原有鐵塔狀況增加導線設計拉斷力5％，在小檔距的情況下、較好地解決了弧垂問題。2.3增強鋼芯耐腐蝕的研究提高鋼芯耐腐蝕性能，從導線制造和選用鋼芯材料方面來看，目前世界各國有三種解決方式：一是鋼芯涂防腐油