耐热铝合金导线性能参数

电力18讯：    1 耐热导线的种类和主要性能参数

1.1 耐热导线的分类

早在20世纪60年代日本便开始研制并采用耐热导线。它采用铝锆合金作为导电部分，提高导线的允许运行温度从而提高输送容量。因为铝锆合金可以有效地抵抗高温退火的影响，能够在高达230℃的温度保持它的强度。铝锆合金根据耐热性能分为普通型铝合金(TAL)，超耐热型铝合金(ZTAL)和特耐热型铝合金(XTAL)。采用不同型号的耐热铝合金可以制造出不同耐热性能的导线。

由于导线运行温度的提高，弧垂也将随温度增大。为了适应线路架设中的弧垂要求，殷钢心耐热铝合金绞线(TACIR)被开发了出来。殷钢是由铁和镍等元素组成的合金。殷钢膨胀系数只有普通钢材的1/3(低于100℃为2.8，高于100℃为3.6，相同条件下普通钢材则为11.5)。用殷钢作为导线钢心如：殷钢心耐热铝合金导线(TACIR)可以在150℃下运行，而殷钢心超耐热铝合金导线(ZTACIR)和殷钢心特耐热铝合金导线(XTACIR)可以在210℃和230℃下运行，可以在满足低弧垂的要求下，更好的利用铝合金的耐高温性能，从而提高输送容量。

1.2 耐热导线的载流性能

若把普通钢心铝铰线(ACSR)的载流量当作1，则普通耐热导线(TAL)的载流量是钢心铝铰线的1.6倍，ZTACIR的载流量是ACSR的2.0倍，XTACIR是ACSR的2.1倍。具体情况见表1。

1.3 输电度夏工程所选耐热导线型号

今年的度夏工程载流量选择，主要考虑负荷的发展及N-1情况下能够满足输送容量的要求。110kV八紫和君南二线选用普通钢心耐热铝合金绞线TACSR240/30；220kV昌清线选用殷钢心特耐热铝合金绞线XTACIR180/50。它们的主要性能参数以及和改造前线路的参数见表2。

2 经济性指标比较

2.1 耐热导线与国产导线价格比较

采用日本的耐热导线，还要考虑关税、增值税和代理费等；另外运行和施工过程中为保证质量，还应进口相应的金具和工器具。考虑这些因素后的单位造价见表3，为了便于比较，国内相应的一些价格也列入表中。

2.2 采用耐热导线与常规导线工程造价比较

我们根据昌清和君南二两项工程的实际造价与相同电压等级、外界环境相类似的工程进行比较，具体情况见表4。


由上表可见，110kV八紫线工程投资效益是比较明显的，其单位综合造价相当于草沙线的一半；220kV昌清线的投资与苑房线相当，但昌清线中含有一次性进口的施工工具的费用。

2.3 单位输送容量的工程造价比较

耐热导线是一次性投资较高，它的较高输送容量是长期受益的。将不同工程的投资拆算到单位输送容量上更具有可比性，因不同工程的线路长度不一样，所以还须折算到单位长度上。


由表5可见，若考虑单位容量、单位长度下的工程投资，采用耐热导线工程投资要低很多，220kV和110kV线路工程基本相当于比较工程投资的73.3%(3.16/4.31×100%)和43.8%(6.17/14.09×100%)，其投资效益能很好地显现出来。

3 几个需要说明和探讨的问题

3.1 耐热导线的型号选择

前面已提到更换耐热导线是提高现有输电线路传输容量的一个有效措施。选择耐热导线型号时应考虑以下几个方面的要求：

3.1.1 根据负荷的发展和N-1的情况下传输容量的要求选择导线型号

对于输电线路的改造选择耐热导线的型号，必须根据负荷的发展和N-1的情况下传输容量的要求。利用耐热导线的高传输容量的特性，使线路具有传输一定储备容量的能力，从而满足负荷的发展同时满足系统在N-1等非正常运行方式下传输能力的要求，增加电网的可靠性。

3.1.2 选择耐热导线型号必须结合导线截面的选择

不同耐热性能的导线具有不同的载流能力，因此选择导线型号时应同时考虑其截面大小。导线耐热性能和截面积直接影响线路的造价，同时也影响线损的比例。截面相同的不同耐热等级的导线，线损随允许运行温度的增高而增大。

3.1.3 选择的耐热导线必须满足弧垂变化的要求

不同的耐热导线，具有各自的弧垂特性。在利用原有线路的铁塔时必须考虑耐热导线的弧垂随温度的升高而增加的情况，满足导线对地距离及交叉跨越的要求。

3.2 中日两国安装防震锤的差异

在日本，耐热导线采用的防震方式与<