ACO型钢心铝线特性的讨论

今年,电力设计院向各单位推荐使用苏联的一种新导线——ACO轻型钢心铝线,其主要特性如表1。从表1可以看出:ACO型导线与AC或ACY型导线主要不同之点在于它的α值(导线铝与钢心截面的比值)较大。这就决定了其电气和机械特性有所不同,与目前一般采用的АС和АСУ型导线相比较,它有着下列优点和缺点:     

大截面导线常温条件时间硬化蠕变特性研究

大截面导线架设后塑蠕伸长的存在增加了档距内的导线长度,使弧垂永久性增大,导致导线对地和被跨越物距离变小、危及线路的安全运行。由于缺乏经验和理论依据,线路设计时对导线伸长量的估计也愈加困难。如果实际架线过程中采用的降温值过大或者过小,都不能满足安全运行的要求。因此,基于JL1/G3A-1250/70-76/7、JL1/G2A-1250/100-84/19与JL/G3A-1000/45-72/7等大截面导线的常温(20℃)蠕变性能试验数据,获得了10年蠕变率正态分布函数图。同时基于时间硬化蠕变模型,推导了3种导线常温条件下的参数化模型,并与试验结果进行了对比。本研究对大截面导线分次展放施工技术的推广应用以及线路的长期安全运行具有重要意义。     

金具对大截面导线握力的影响因素

锦屏—苏南±800 kV特高压直流线路采用了液压式接续金具和耐张线夹,金具的握力应不小于95% RTS。900 mm2大截面钢芯铝绞线是4层铝股结构,而且JL/G3A-900/40导线铝钢比较大。研究了金具对大截面导线握力的影响因素,结果表明压接造成的单线强度损失是客观存在的,导线的铝钢比、单线强度是影响金具握力的主要因素。     

碳纤维复合芯导线在500 kV新建线路中应用的技术经济分析

为研究碳纤维复合芯导线在500 kV新建架空输电线路工程中的应用前景,以500 kV典型单回交流线路为案例,针对常规630 mm2铝截面钢芯铝绞线,按照等载流量的原则,选取360~450 mm2铝截面的3种碳纤维复合芯软铝型线,计算对比分析碳纤维复合芯导线的载流量、弧垂特性、覆冰过载能力、负荷特性和摇摆角情况,比较各参选导线方案的初投资,采用年费用法分析参选导线的经济性,通过计算得到碳纤维复合芯导线的临界价格,总结碳纤维复合芯导线经济性方面的优势。     

碳纤维复合材料芯导线弧垂特性研究

对两种规格的碳纤维复合材料芯导线进行了弧垂特性试验研究和计算,探究了初始张力、环境温度、铝/芯截面比等对碳纤维复合材料芯导线弧垂的影响。结果表明:在相同试验条件下,随初始张力增加,拐点温度升高;初始张力相同时,夏季导线的拐点温度显著高于冬季;相同试验条件下,铝/芯截面比大的导线,拐点温度较高。     

架空输电线路常用导线的比较和选择

导线是构成架空输电线路的重要元件 ,对线路工程的经济性和安全可靠运行影响非常大 ,下面谈谈常用导线选择的有关问题。1　导线的种类和选择原则导线的种类很多 ,有硬铜线、铝绞线、钢芯铝绞线、钢芯铝合金绞线、铝包钢绞线、铝包钢芯铝绞线等。在实际工程中 ,最常用的是钢芯铝绞线。架空输电线路导线截面的选择 ,一般按经济电流密度来选择 ,还必须满足电压损失、电晕、机械强度及发热的要求。导线截面过大 ,将增加投资 ;截面过小 ,将增加电能损耗和电压损耗 ,限制输送容量。对于同一标称截面 ,不同铝钢比导线的选择 ,对线路也有较大的影响 …     

铝包钢芯高导电率铝绞线在输电线路中的应用

铝包钢线具备钢线的优越抗拉性能和铝的良好导电性能,耐腐蚀性能大大优于镀锌钢线,耐热性能良好。采用20.3%IACS的铝包钢线代替镀锌钢线作为加强芯,与高导电率铝线组成节能导线,比同规格的钢芯高导电率铝绞线机械性能有所提高,弧垂特性稍好,耐腐蚀性能明显提高,而电晕特性、电磁环境特性保持不变;尤其适用于沿海和重污秽地区,能够延长导线的使用寿命;应用于钢比为7%、9%、13%的导线时使电阻率分别下降1.2%、1.6%、2.3%以上。在500 kV线路典型算例中,导线费用增加部分约4年即可从降低的电能损耗中收回,此后每年能有很大的经济效益,值得推广。     

特高压直流输电线路大截面导线压接施工关键技术研究与应用

特高压输电线路架空导线采用1250 mm^2级大截面导线,其截面大、铝钢比大、压接管直径大、长度长等诸多因素给导线压接工艺带来新的挑战。青海送变电工程有限公司先后承建了多条特高压输电线路,通过对压接工艺改进、导线压接操作平台、压接管校直器、耐张线夹引流柄预倾角度控制器研制与应用,大幅度提升了1250 mm^2大截面导线接续管压接质量和工艺,为今后大截面导线架设提供参考和指导。     

电气化铁路用接触导线的现状及发展

根据国内外电气化铁路用接触导线的研究使用现状,今后的发展趋向将是:开发新的结构形状及材料,以提高使用寿命,提高导线的耐磨性;开发大长度无焊接的导线;增大导线的截面(折铜导体100～150mm~2)。根据我国国情,目前拟发展大长度的10磷铜稀土钢铝接触导线、铝合金复合接触导线、铜及铜合金接触导线等三个品种,以适应我国电气化铁路的迅速发展,提高接触导线的使用寿命,确保安全运行。     

创新的S型线结构OPPC光缆

在35kV及以下电压等级输电线路中的导线,规格小、铝钢截面比值大,采用常规圆线结构的OPPC光缆很难达到理想匹配。文章介绍了导体结构为S型线的创新型OPPC光缆（S-OPPC光缆）,具有结构紧凑、直径小、允许载流量大、弧垂特性好等特点,可以覆盖35kV及以下电压等级输电线路中常用LGJ导线规格。     

Radial and Axial Temperate Gradients in Bare Stranded Condctor

This paper considers two aspects of thermal rating calculations which may affect both clearance and conductor strength - the radial temperature drop between the steel core and surface of ACSR conductor and locally high temperatures due to wind shielding of even short sections of conductor. Measurements and analytical models are presented for each phenonenon.     

环境因素影响下GIL温升特性的仿真计算分析

为研究不同环境因素对架空敷设式气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)温升特性的影响,建立电磁场-热场-流场多物理场耦合计算模型,进而分析了不同环境因素影响下GIL外壳和导体温度变化特征、外壳外表面的对流换热系数变化及不同负载GIL温升受环境因素影响的差异性。结果表明:风速与GIL温降的关系是非线性的,风速在0～3 m/s时,外壳和导体的温度下降较快,当风速高于3 m/s时,外壳和导体温度随风速增加下降速度越来越小,最终导体温度趋于稳定值,外壳温度逐渐接近于环境温度,当风速相同时,GIL负荷电流越大,导体和外壳温降速度越大;太阳辐射强度对GIL温升的影响基本呈线性关系,且太阳辐射强度对外壳温升的影响更明显,太阳辐射强度相同时,导体和外壳的温升差随负载电流的增加而减小;导体和外壳温度与环境温度基本呈等斜率线性关系。     

单芯电缆热时间常数的理论计算与试验研究

由于电缆热容的存在,当施加阶跃电流时,电缆温度随时间逐渐变化,经一段时间后达到热稳态,导体温度变化的速度一般用热时间常数来反映。为此,以单芯电缆为研究对象,介绍了电缆热时间常数;建立了电缆本体及周围介质的暂态热路模型并进行简化等效;计算了空气敷设和直埋敷设单芯电缆的热时间常数;并在试验现场进行了阶跃电流下的单芯电缆温升试验,通过对实测导体温度暂态过程的曲线拟合求得了电缆实际的热时间常数,验证了理论计算的正确性。电缆的热时间常数可用于估算阶跃电流作用下的导体暂态温度响应、以及到达最高允许温度所需要的升温时间,为电缆的运行状态监测及故障预警提供理论支持。     

架空线塑蠕伸长的处理

文章详述了架空线产生蠕变伸长的原因,并对传统架线法和张力架线法采用降温补偿法补偿档内钢芯铝绞线塑蠕伸长的原理作了理论阐述,重点介绍了钢芯铝绞线等效温度校正曲线的制作原理和张力紧线作业时确定钢芯铝绞线计算安装温度的方法,为使我国张力架线施工进入按钢芯铝绞线实际蠕变进行紧线的新阶段,提供了理论依据。     

基于附加约束条件平衡原则的干式空心电抗器优化模型

针对圆型截面导线绕制的干式空心电抗器,综合分析了其绕组层等电阻电压、包封等温升和包封等高度三个附加约束条件,指出并论证了当电抗器包封数大于1时,这三个约束条件不能同时得到满足;提出了电抗器设计的附加约束条件平衡原则,在此基础上建立了电抗器的优化模型。将优化模型用于电抗器的优化设计中,得到了比较满意的结果。     

Temperature distribution within an ACSR conductor during large current flow

In this paper, the temperature distribution within an ACSR conductor was precisely measured and examined, conducted as part of a series of studies on large currents in transmission lines. The study results may be summarized as follows: (1) The temperature difference within the conductor cross section increases as the square of the current; however, even at a current equal to 50% more than the allowable current, the maximum temperature difference within the aluminum components is from 5 °C (ACSR 410 mm²) to 6 °C (ACSR 810 mm²). (2) The results of measurements of the conductance between outer‐layer and inner‐layer aluminum strands in the conductor, and analysis of the current distribution in the inner and outer layers, indicated that even if the conductance were to drop sharply to 10,000 S/m, any inhomogeneity or concentration in the current distribution at a conductor connection joint has disappeared by 1.5 m or so from the tip of the joint. (3) According to measurements of the conductor temperature near a joint, the electrical resistance of the joint is lower than that of the same length conductor, so that the conductor temperature falls for 0.5 m or so from the tip of the joint. (4) Based on the above findings, the temperature distribution within an ACSR conductor accompanying the passage of large currents can be regarded as nearly uniform both across the conductor cross section, and in the conductor length direction. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 140(4): 38–45, 2002; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10041     

Cable crossings-derating considerations. II. Example of derivationof derating curves

For pt.I see ibid., vol.14, no.3, p.705-14 (1999). Cables crossing other heat sources either perpendicularly or at oblique angles will experience a rise in conductor temperature which should result in ampacity derating. In the first part of the paper a mathematical model for calculation of derating factors was presented. In this paper, a practical numerical example is considered with a 138 kV pipe-type cable crossing a 10 kV distribution circuit. The numerical analysis presented confirms experimental findings reported in the literature that the cable crossing may elevate conductor temperature by as much as 20°C     

二次回路导线压降超差引起的电量追补计算方法

针对二次回路导线压降超差导致的电量不平衡,依据对二次回路导线压降的有关规定,提出用计量误差和利用线路电量平衡法计算追补电量两种电量追补方法。用计量误差可以科学地计算追补电量,用线路电量平衡法可以核算追补电量,结合某热电厂计量点与对端变电站计量点电量不平衡的实例说明计算步骤和计算方法。     

样条配点法在汽轮机转子矫直分析中的应用

对转子钢进行了短时蠕变和高温强度实验,得到了该材料在直轴温度范围内的蠕变方程和强度与温度关系曲线。对直轴过程的温度场进行了分析,得到了转轴径向温差的分布规律。利用样条函数配点法,编制了汽轮机转子的矫直分析软件。数值结果表明分析方法是有效的,可求出转轴在加载后不同时刻的矫直量和矫直后的残余应力,为任意弯曲形状的转子提供优化的矫直方案。     

新型节能导线电阻温度系数的试验研究

研制了高温精密恒温油浴试验台,采用高温油浴温度控制方式控制绞线温度,解决了电阻温度系数试验中绞线温度不能精确控制和绞线内外层温度差异的问题,对电阻温度系数测试方法进行了改进,并进行了钢芯高导电率铝绞线、铝合金芯高导电率铝绞线和中强度铝合金绞线3类新型节能导线的电阻试验,计算得到其电阻温度系数,可为工程设计提供支持.