型线同心绞架空导线技术发展与应用.pdf

2008年第6期
电线电缆
2008年12月
No.62008
Electric Wire Cable
Dec.,2008
型线同心绞架空导线技术发展与应用
刘斌,党
季世泽
(上海电缆研究所,上海200093
摘要:本文介绍了型线同心架空导线的应用发展情况,重点介绍了其结构特点与传统架空导线相比的技术
优势,并指出型线产品在我国的应用现状及前景;介绍了型线同心绞架空尋线的相关标准情况。
关键词:型线;架空导线;应用
中图分类号:TM24.2
文献标识码:A
文章编号:16726901(2008)06-0009-03
The Development and Application of the Formed Wire
Concentric-lay-stranded Overhead Conductors
LIU Bin et al
(Shanghai Electric Cable Research Institute, Shanghai 200093, China
Abstract: This paper presents the development and application of the formed wire concentric-lay-stranded overhead
conductors, especially their technical superiorities over the traditional conductors in terms of the constructional char-
acteristics. The authors also described the present situation and future prediction of the application of formed wire
products in China as well as the applicable standards for the formed wire concentric-lay-stranded overhead conduc
Key words formed wire; overhead conductors; application
IEC在2002年发布了型线同心绞架空导线标
引言
准,IEC62219:2002,我国在2006发布了等同于IEC
电力工业是我国高速发展的工业部门,随着西62219制定的国家标准CB/"T20141-2006。在标准
部大开发战略部署的逐步实施和三峡水电枢纽工程中提到的生产方法主要有三种:一种是单线在一个
的蓄水发电,我国电力工业发展战略开始转向“西工艺过程中被成型,绞合在另一工艺过程中进行;第
电东送、南北互供、全国联网”的电力主网建设,这二种方法是单线成型和单线较合在一次操作中完
些都极大地拉动了对线缆产品,特别是架空线产品成;第三种方法是先绞合一层圆单线,然后将此层紧
的需求。据初步汇总分析,“十ー五”期间,国家电压成圆形截面,圆形单线的其他层可被绞合和紧压
网公司将新增330kV及以上输电线路6万km、变或成型单线的其他层可被绞合在紧压的芯线上。
电容量3亿kVA,投资9000亿元左右;到2010年
型线同心绞架空导线的单线,目前主要有梯形
跨区输电能力将达到400多万kW、输送电量1800的和Z字形的,其典型的型式如图1、图2所示。
多亿度。电网设备的更新改造、新建大容量输电线
1.2产品优点
路、城市电网改造等,将给输变电企业带来巨大的商1.2.1增大导体截面利用率
机,尤其是架空导线产品将迎来应用的黄金时期。
型线同心绞架空导线其导体外层采用紧湊型结
型线同心绞架空导线在国外尤其是发达国家已构,因此,当导线直径相同,但架空导线有效截面可
广泛采用,但我国目前的生产和应用还处于起步阶增加;当导体有效截面相同的情况下,郎可使架空导
段
线的直径更小,从而能够起到降低工程造价、提高输
送能力、减少线路损耗的作用
1型线同心较架空导线的特点
经测算,同等截面型线同心绞架空导线可减小
1·产品结构
直径10%~15%;同等直径的导线可增大截面利用
率20%~25%
收稿日期:2008-07-02
1.2.2降低导线的孤垂率
作者简介;刘斌(1978-),男,工程师.
同等输送能力下,型线产品可使用更多的加强
作者地址:上海市军工路1000号[200093]
芯,以提高导线的拉重比;而线略设计中采用同等拉
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电线电缆
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62008
Electric Wire Cable
Dec,,2008
基本没有损失,拉伸试验强度仅下降2.2%。可见
型线导线具有较好的防腐蚀性能。
1.2.4断线损害小
Z形型线绞线中每根单线相互交叠,每根单线
底部安置在与其相邻单线的顶部,即使有一根断线,
也不易造成整根导线散股。梯形导线同样具有紧凑
结构,导线不易松散,但当有单线断裂时,单线的楔
形断面对其他单线的约束力减弱,造成单线离开导
体,最终可能会产生导线的松动和散股。
a)梯形单线组成的三层导线
1.2.5更好的自阻尼性能(减震性能)
从型线的结构特点看,在钢芯与导体之间留有
定的间隙,在导线受力状态下,由风力引起振动
时,由于钢芯和导体部分的固有频率各不相同,故能
相互干扰,可起到自阻尼减振的作用。上海电缆研究
所在20世纪70年代研制了一种自阻尼导线,这种导
线就是采用梯形铝线或铝合金线绞制而成的]。
Munaswamy等人曾对圆线导线和梯形导线进行
过自阻尼实验,发现与传统圆线导线相比,梯形导线
具有更高的内部阻尼,但在频率较低的情况下该现
象不明显,另外,功率损耗随着导线尺寸的增加而增
b)Z字形单线组成的三层导线
图1三层型线导线
加
1.2.6降低风載的影响
在风速较大时,会造成导线断线事故,因此,比
利时 LIEGE大学针对导线的风载问题进行了专门
的研究,对光滑导线如Z型导线和传统的架空导线
进行比较研究。选取的样品如图3所示,架线条件
为跨距530m,高度10m,试验结果见图4.从图4
可知,当风速达到30m/s以上时,乙形导线所受到
的负载远低于同类型的传统导线6?,这表明在相
同的外界条件下,使用外表面光滑的型线同心纹导
线产品所受到的风载比传统导线所受到的风载明显
图2两层型导线
低很多。
重比的情况下,型线产品可以做到导线直径相同而
提供的导电截面更多。
2.3较好的防腐性能
型线同心绞架空导线的紧密结构使雨水、灰尘
Aster 570
等电化学物质更不容易进入导线内部,并能有效地
保留导线芯部的防腐油脂,使其具有更好的防腐蚀
性能。根据文献[2]报道,比利时对使用18年、同
一线路工程的标准传统铝合金导线和外层采用铝合
Aero-z
金Z形线的型线导线进行取样试验并比较。发现
传统导线取样后的钢芯,其内部防护油损失达
图3风载对导线的影响研究
28%,导线有明显的腐蚀凹坑,拉伸试验强度下降1.2.7降低导线舞动