碳纤维复合材料芯导线在国内推广应用的技术经济分析

根据国内近年来碳纤维复合材料芯导线的应用情况,提出了碳纤维复合芯导线的推荐线型;通过对220kV改造线路和500kV新建线路模型的计算分析,得出在改造线路和新建线路工程中,应用碳纤维复合芯软铝导线与常规钢芯铝绞线的技术经济比较结果,并进一步对碳纤维复合芯软铝导线价格构成及未来推广应用条件进行了分析。     

碳纤维复合芯导线的施工工艺

碳纤维复合芯导线是一种节能型增容导线,具有节能降耗、重量轻等优点。碳纤维复合芯导线由于其自身结构特点,在施工过程中容易出现导线碳纤维复合芯棒内缩、导线铝股松弛、外层铝股损伤等现象。在220 kV 洛燕线路和洛振线路由常规钢芯铝绞线更换为碳纤维复合芯导线改造工程中,研制了专用卡线器,并采取了科学、合理的碳纤维复合芯导线的施工工艺,避免了上述不良现象发生,保证了工程质量及施工安全。     

碳纤维复合芯导线在500kV线路增容改造中的应用

以500kV天金线增容改造为例,从导线的载流量、杆塔荷载、弧垂特性及覆冰过载能力等方面对铝包钢芯耐热铝合金绞线和碳纤维复合芯导线进行综合比较,论述了碳纤维复合芯导线在500kV线路增容改造工程中的应用优势.     

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。     

特高压交流线路中铝包覆碳纤维复合芯导线选型研究

特高压交流线路具有运行电压高、输送容量大、线路损耗低的特点,铝包覆碳纤维复合芯导线具有弧垂小、线损低、耐高温、输送容量大、储备容量大、负荷转移强等特点。根据二者优势互补的特性,选取4种型号的铝包覆碳纤维复合芯导线与钢芯铝绞线进行电气特性、机械特性及经济性三个方面比较。通过技术经济分析,得出铝包覆碳纤维复合芯导线在特高压交流线路应用的合理性。     

西碳纤维复合芯导线长953km创国家电网公司之最

截至目前,山西电网10～220 kV输电线路共使用碳纤维复合芯导线42条,953 km,用于输电线路增容、覆冰区等改造,应用规模创国家电网公司系统之最,挂网运行2年来,运行效果良好。为促进碳纤维复合芯导线的大规模推广应用以及技术优势的充分发挥,山西电力公司从2010年开始进行立项研究,在国内外,首次提出预绞丝接续条修补铝股加楔接式接续管修补复合芯的组合式碳纤维复合芯导线     

碳纤维复合芯导线在110 kV线路增容改造中的应用

以某110 kV线路增容改造用户需求为出发点,阐述了碳纤维复合芯导线在在110 kV线路增容改造工程中增容导线的应用,计算了碳纤维导线的运行温度,对碳纤维导线和原钢芯铝绞线的传输容量、导线荷载、弧垂特性等方面进行了比较分析,确定将JRLX/T-185/28作为本工程的增容导线。     

增容导线选型边界条件的选择

为将更多的新技术、新材料、新工艺应用到电网建设中,叙述了增容导线(碳纤维导线、铝包殷钢芯耐热铝合金导线和应力转移型导线)的结构、电气性能和机械性能,并将主要特性进行对比分析,以220kV线路双分裂300mm2导线和500kV线路四分裂400mm2导线为例,在导线选型过程中,主要从年费用、导线价格方面对普通钢芯铝绞线与上述3种增容导线进行了技术经济比较,最终得出增容导线选型的边界条件。     

输电线路增容导线弧垂特性真型试验研究

随着输电线路新建和改造工程需求的多样化,增容导线将逐步应用于各电压等级的交直流输电线路工程。现有的输电线路设计通常采用经验公式来评估线路的弧垂,且仅在实验室开展过长60 m的小档距试验验证,与工程实际相差较大。为充分掌握典型增容导线的温升-弧垂特性,为输电线路导线选型提供依据,在昆明特高压实验基地搭建了国内首个200 m大档距真型塔试验线路耐张段,对普通铝包钢芯铝绞线和3种具有代表性的增容导线(铝包钢芯耐热铝合金绞线、铝包殷钢芯耐热铝合金绞线、碳纤维复合芯软铝绞线)共4种导线进行了详细的温升-弧垂特性对比试验研究。研究表明,碳纤维复合芯软铝绞线和铝包殷钢芯耐热铝合金绞线具有较优的弧垂特性,均出现明显的温度迁移点,碳纤维复合芯软铝绞线迁移点温度在75℃左右,铝包殷钢芯耐热铝合金绞线迁移点温度在105℃左右。     

碳纤维复合芯导线在线路增容工程中的应用

通过一条220 kV线路增容改造的实际案例,阐述了碳纤维复合芯导线的基本特性、配套金具选用、施工中的注意事项、运行中的难点等,以期对该种新型导线实际应用的各个方面有一定的客观了解.     

碳纤维复合芯铝导线张力架线施工技术

在宁夏大坝—青铜峡甲、乙、丙220 kV输电线路增容改造工程中,为了解决JRLX/T-350/40碳纤维复合芯导线施工中出现的芯棒内缩、芯棒断裂、导线松股和外层铝股损伤等问题,通过对导线结构及特性分析,采用缩短放线段、分散压接、改变导线连接工艺、投入大轮径张力机和放线滑车等方法,优质地完成了线路改造施工。结果表明：该施工技术完全满足碳纤维复合芯导线施工要求,改造后线路的输电能力及事故情况下抵御风险的能力成倍提高,满足了电网安全稳定供电的需要。     

新型耐热铝基陶瓷纤维芯铝绞线的应用论述

铝基陶瓷纤维芯铝绞线作为一种新型耐热导线应用在上海电网220 kV线路增容改造中,介绍了该类导线的特性阐述了该类导线的施工工艺及施工要求。     

新型耐热增容导线在220kV线路增容改造中的选型应用

以厦门钟山—东渡220 kV I、II回线路增容改造工程为例,针对工程的普通线路段和大跨越线路段的不同特点,从输送容量、导线弧垂、铁塔荷载、工程投资及地形限制等方面分别对普通钢芯耐热铝合金导线、殷钢芯耐热铝合金导线、碳纤维芯耐热铝合金导线、间隙型耐热铝合金导线、超强钢芯耐热铝合金导线和超强钢芯高强耐热铝合金导线等新型耐热增容导线进行比较,最终确定增容改造导线的合理型号。     

两种增容导线的性能及应用研究

文中利用斜抛物线公式结合拐点温度计算方法,搭建了适用于铝包殷钢芯导线和碳纤维复合芯导线的张力弧垂计算模型,从机械特性、弧垂特性、拐点温度、载流量、覆冰过载能力等方面对比了铝包殷钢芯导线和碳纤维复合芯导线性能差异,分析总结了两种导线的优劣性,对输电线路线路增容改造导线选型具有一定的参考意义.     

碳纤维复合芯导线在内蒙古电网的适用性分析

碳纤维复合芯导线具备优越的节能增容效果,环境适用能力强。与相同规格的钢芯铝绞线等常规导线相比,具有质量轻、抗拉强度高、耐高温、弧垂小、线膨胀系数低的特点,与常规导线具有相同截面积情况下其导体截面大,抗腐蚀性能强,若用于各类输变电增容及改造工程中,可对现有杆塔及输电走廊等设施进行充分利用,在大幅度提高传输容量的同时有效减少输电走廊的土地使用面积,优化土地资源利用,从而降低电网整体投资,缩减改扩建周期,减少停电损失。针对目前内蒙古电力(集团)有限责任公司在电网建设方面存在的问题,结合其他网省公司输电线路新建、改造工程中碳纤维复合芯导线应用经验,建议将碳纤维复合芯导线用于内蒙古电网输电线路增容、扩建、改建工程,符合新形势下电网建设可靠、安全、节约的理念。     

碳纤维复合芯导线在大跨越输电线路增容改造工程中的应用

碳纤维复合芯和耐热铝合金线绞制作的导线具有重量轻、强度大、弧垂小、载流量大等特点,用于大跨越输电线路增容改造工程,可在保持原杆塔、基础及线路走廊不变情况下,增加线路输送容量,节省投资、方便施工,具有很高的经济效益和社会效益。本文重点介绍了碳纤维复合芯导线在大跨越增容线路改造中的应用。     

新型铝包覆碳纤维复合芯导线连接金具应用研究

基于碳纤维复合芯导线连接金具的运行特点和存在问题,采用全新液压式工艺对碳纤维复合芯导线和复合碳芯进行连接,实现铝包覆碳纤维复合芯导线与耐张线夹、接续管等金具的可靠结合,成功解决了碳纤维连接金具造价成本高,施工工艺复杂,易对碳纤维芯造成损伤等问题。通过研制新型碳纤维复合芯导线耐张线夹和接续管,并进行力学性能测试,探讨对铝包覆碳纤维复合芯导线复合芯径向耐压性能和抗剪切力性能的影响。实验结果表明,新型碳纤维复合芯导线连接金具不仅具备传统碳纤维复合芯导线配套金具的优点,同时造价低,施工工艺与普通钢芯铝绞线相同,大幅提高了现场施工的安全性,为特高压输电线路安全运行提供可靠保障。     

大城市输电线路增容工程中新型导线选择应用

通过采用新型导线可使输电线路增容来解决大城市原有输电线路输电能力不足的问题。以近期完成的几个典型线路增容工程为背景,介绍了耐热铝合金导线、碳纤维复合芯铝绞线、铝基陶瓷纤维复合铝绞线的应用情况,对技术性能特点、经济性能作了比较分析．并总结了新型导线的应用经验。     

铝包覆碳纤维复合芯导线研究现状与应用

传统碳纤维复合芯导线(ACCC导线)具有低弧垂、大容量、节能减排等综合经济技术优势,已实现规模化应用。ACCC导线施工过程中容易折损,且无法探测,易造成停电及安全隐患;碳纤维导线需要特种连接金具,工艺复杂、成本高、施工过程繁琐,严重限制了碳纤维复合芯导线的推广使用。与ACCC导线相比,铝包覆碳纤维复合芯导线具有截面积大、保护碳纤维芯、不易折损、连接金具成本低、操作简单和施工方便等特性,有助于构造安全、环保、高效节约型超/特高压等输电网络,代表了未来碳纤维复合芯导线技术的发展趋势。     

碳纤维复合芯导线在输电线路增容改造中应用的可行性分析

碳纤维复合芯导线是一种新型的节能型增容导线,具有密度小、强度大、耐热性能好、热膨胀系数小、高温弧垂小、导电率高、线损低、载流量大、耐腐蚀性能好、不易覆冰、与环境亲和等一系列优点,适合于输电线路增容改造工程。针对达拉特电厂1号—4号机组出力受阻问题,提出将三回送出线路更换为碳纤维复合芯导线。经分析计算,正常方式下,电厂1320 MW装机可满出力运行,提高了输送容量;在检修状态下,因受线路热稳定及机组暂态稳定限制,电厂需限制一定出力。在线路设计方面提出了根据输送容量合理确定导线型式及运行温度等建议。