扩径导线结构稳定性评估体系

在满足输电容量和线路工程要求的前提下,使用扩径导线能够节省导体材料,进而减少铁塔载荷和结构重量。提出了4种JL（Ｘ）K/G1A-530（630）/45扩径导线的设计方案;针对4种扩径导线开展了扩径导线结构稳定性仿真分析、扩径导线结构稳定性展放验证、扩径导线与放线设备适配性及扩径导线的压接研究。根据研究结果,推荐圆线疏绞型扩径导线用于浙福线1 000 kV特高压交流同塔双回线路工程,给出了关于张力设备、放线滑车、卡线器、旋转连接器等施工设备的指导意见,并提出了评估扩径导线结构稳定性的方法。     

扩径导线的分类与扩径方式的选择

扩径导线主要用在特高压线路、高海拔地区、人口密集 的地区。介绍了国内外扩径导线的应用情况和针对“皖电东 送”淮南-上海输变电工程线路研制的2 类扩径导线。通过分 析现有的扩径导线的特点,提出了扩径导线的分类方式：按用 途分为线路用和变电站用2 大类;按结构特点分为大内径铝管 支撑型扩径导线、小内径铝管填充型扩径导线、疏绞型扩径导 线、高密度聚乙烯支撑型扩径导线。在总结研发经验的基础 上,提出了选择扩径方式的原则性意见。     

一种结构稳定的大截面扩径导线设计

提出一种大截面扩径导线设计新思路,铝股外层采用圆线密排,支撑层采用型线疏绞。通过电磁环境控制要求和输送容量确定大截面扩径导线结构设计的边界条件,外径为42.88 mm,导电截面为780 mm2。对JLXK/G2A-780（1000）/80-42.88扩径导线进行结构和参数设计,技术经济分析表明其初期投资较8×1 000 mm2常规导线方案低。全寿命周期内,在电价较低、损耗小时数较小时,扩径导线方案经济性优于8×JL/G2A-1000/80导线方案。借助扩径导线截面稳定性计算机仿真程序进行计算分析,得到其临界跳股张力为25%额定拉断力（rated tensile strength,RTS）。将试制样品通过试验设备进行结构稳定性验证,得到其临界跳股张力为25%RTS,与模拟结果一致。综上所述,大截面扩径导线JLXK/G2A-780（1000）/80-42.88,截面稳定性好,适用于电磁环境要求高、利用小时数低的工程。     

750 kV输电线路扩径导线跳股原因的分析

750 kV官兰输电线路在高海拔地区采用了LG JK-300/50扩径导线,在张力放线施工过程中,扩径导线频频发生跳股现象。扩径导线的结构特点是其发生跳股的内在原因,即其内层铝股和邻外层铝股疏绕的空隙和对外层铝股支持力的缺失,使导线的结构处于不稳定状态。当导线通过滑轮时,在较大的综合外力的挤压作用下,导线就会发生跳股。建议研究单位对导线跳股进一步进行试验研究。     

电站用扩径导线及其绞制技术

３３０～５００ｋＶ电站用扩径导线，现已开发有以镀锌金属软管支撑的ＬＧＫＫ扩径导线系列，以及以钢芯支撑、以疏绞铝线扩径的ＬＧＪＫ扩径导线系列。介绍了两个系列扩径导线的结构、性能及绞制技术。相比而言，ＬＧＪＫ系列绞制容易，结构合理，质量更好。     

波纹管支撑型扩径导线压接工艺的研究

750 kV和特高压输电工程用扩径导线是目前国内外横截面等级较大的新型导线。对LHN58K-1600型铝管支撑耐热铝合金扩径导线和LGKK-600型镀锌金属软管支撑扩径导线压接工艺进行了试验和分析,提出了波纹管支撑型扩径导线的压接装备、工艺条件和施工注意事项。     

扩径导线在特高压交流输电线路工程中的应用

介绍了扩径导线在国内特高压交流输电线路工程中的应用情况,并依托1 000 kV锡盟-南京特高压交流输电线路工程,在电气特性、机械特性和经济性等方面对常规导线和扩径导线进行了比较。通过比较分析可知,对于特高压交流输电线路工程,在满足输送容量的前提下,采用扩径导线既可以满足电磁环境的要求,又可以有效降低工程投资,对建设“环境友好型、资源节约型”的特高压交流输电线路具有现实意义。     

扩径导线架设施工分析

750kV白银~黄河Ⅱ回输电线路工程甘Ⅱ标段架线施工中使用到了扩径导线。由于扩径导线与普通导线在结构重大区别,导致其在展放及连接等方面有区别于普通导线的施工方法。文章介绍了扩径导线施工应注意的问题,为扩径导线架设施工提供了借鉴。     

等效扩径导线与分裂导线覆冰比较

覆冰地区的输电线路覆冰将对电网的安全稳定运行产生严重威胁,甚至导致大面积停电。考虑到扩径导线具有覆冰少、表面电场强度低等优点,在覆冰地区采用扩径导线有望降低输电线路的冰灾事故。为此结合导线覆冰形成机理,在雪峰山野外站对导线覆冰与其直径的关系进行了十余年的观测统计分析,并对扩径导线替代n(n=4, 6, 8)分裂导线的3种方案的覆冰特性和机械特性进行对比研究。结果表明:导线覆冰与其直径的关系满足导线直径越大,水滴碰撞率越低,覆冰量越少;与普通分裂导线相比,采用有效导电面积相同的扩径导线代替分裂导线,其传输能力相同,但覆冰量减少约60%～70%,提高了输电线路的抗冰强度,且其机械特性也优于多分裂导线。该研究结果可为覆冰地区的高压、超高压以及特高压输电线路采用扩径导线替代分裂导线实现冰灾的有效防治提供新思路和数据参考。     

浅议型线扩径导线的施工展放

型线扩径导线支撑层采用梯形线疏绕绞合,外层导体采用Z形铝线紧密绞合,表面光洁、成型紧密、结构圆整。绞合的单线,层与层之间为面接触,在施工过程中支撑层铝线不易出现移位,结构更趋稳定。不会出现象常规扩径导线由于支撑层铝线滑动而导致外层铝线凹陷或凸起等现象。型线扩径导线空隙填充与否,对金具的握紧力没有影响。但为了防止雨水进入对金具、导线的腐蚀,应进行适当地填充。型线扩径导线的结构、性能较圆线扩径导线更具优势,在平原和丘陵地区具有广阔的应用,应充分发挥其经济和技术优势。     

两种扩径空心导线结构和性能的比较

以往扩径空心导线(或称母线)的支撑层为镀锌金属软管,而我公司采用皱纹铝管作支撑,产品性能有了很大改善。本文对330 kV和500 kV变电站常用规格的两种母线作结构和性能比较及分析。     

500 kV输电线路子导线断裂原因分析

针对某500 kV输电线路六分裂导线中子导线断裂事故,进行了材质试验、有限元仿真计算和断线综合分析。结果表明,子导线断线是由于导线受扭转剪切应力导致部分铝股先剪切断裂,再由脱冰形成的动张力和覆冰静力荷载联合作用所致。在分析结果的基础提出了运行维护和整改措施,为避免类似事故发生提供参考。     

1000 kV苏通长江大跨越输电线路导线选择

规划中的1 000 kV苏通长江大跨越工程跨距大,耐张段长,通航要求高,选择合理的导线是工程可行的关键.从导线材料、导线结构、制造条件方面选取常规的6＆#215;AACSR/EST-500/230与8＆#215;AACSR/EST-400/180特强钢芯高强铝合金导线方案,对2种方案进行输送容量、电磁环境、机械特性、经济性等方面的比较,计算结果表明,具有较好机械性能的6分裂导线方案优于8分裂导线方案.对AACSR/EST-500/230导线从材料和结构2个方面进行优化,提高钢芯的抗拉强度及适当降低铝钢截面比,导线优化后使跨越塔高度大为降低,减少工程投资.推荐1 000 kV苏通长江大跨越工程导线采用6＆#215;AACSR/UST-500/280超高强度钢芯高强度铝合金绞线.     

对称通信电缆工作电容及缆芯外径的计算

利用计算机对塑料绝缘多芯对称通信电缆工作电容与缆芯外径关系进行数值分析后 ,发现引入缆芯外径系数不仅能计算缆芯外径 ,而且还能较精确地计算工作电容。     

高海拔地区紧凑型输电线路的无线电干扰研究

以500 kV德宏紧凑型输电线路为例,分析了其可能采用的导线型号、分裂方式和导线排列方式。采用国际公认的、经过实际工程验证且广泛使用的计算分析方法,研究了高海拔地区条件下,改变导线排列方式、导线型号以及导线分裂间距时,线路导线表面最大电位梯度和无线电干扰的横向分布水平。根据计算结果,确定了满足无线电干扰水平的导线排列方式、导线型号和导线分裂间距。     

导线标准冰厚的直径订正系数试验研究

架空输电线路导线覆冰可能导致电网系统发生机械或电气故障,因此,确定导线设计冰厚对电网的安全稳定运行具有十分重要的作用。确定架空输电线路导线设计冰厚时,需要通过线径订正公式将不同导线直径上的标准冰厚折算至设计导线上。通过人工气候室内覆冰试验获取相关覆冰数据,针对不同覆冰类型分别拟合了导线的直径订正系数。结果显示：雾凇和混合凇的导线直径订正系数随着线径的增加而减小,且雾凇减小的趋势较混合凇明显;雨凇的导线直径订正系数随着线径的增加而增加。     

交流输电导线覆冰增长及临界防冰电流的试验研究

输电线路导线覆冰荷载和导线覆冰后舞动产生的荷载均可能引起倒塔或导线断线事故,从而严重威胁电力系统的安全运行。为此在大型多功能人工气候室开展不同型号导线在不同气象条件下覆冰增长和临界防冰电流试验研究,得到不同条件下导线覆冰增长随时间变化的关系曲线,分析影响其覆冰增长和临界防冰电流的因素。研究结果表明运行电流可延缓导线的覆冰增长;同等覆冰条件下,直径小的导线覆冰增长较快;环境温度和风速对导线覆冰增长均有明显影响,且环境温度将决定导线表面的覆冰类型;导线运行电流达到一定值可使其不覆冰且临界防冰电流值与气象参数有关。研究结果可为进一步揭示导线覆冰机理提供参考。