66 kV線路間隙型增容導線的設計與應用

張孝強，呂忠華，隋 玥，李春揚

（國網遼寧省電力有限公司經濟技術研究院，遼寧 沈陽 110015）

66 kV線路間隙型增容導線的設計與應用

張孝強，呂忠華，隋 玥，李春揚

（國網遼寧省電力有限公司經濟技術研究院，遼寧 沈陽 110015）

隨著我國現代經濟的飛速發展和“十二五”電力發展規劃的落實，推廣應用新技術、新材料、新工藝，利用輸電線路原有桿塔結構，通過更換新型導線實現輸送容量大幅提高是當前電網增容改造中急需解決的關鍵問題，應用間隙型增容耐熱鋁合金絞線恰恰解決了這一難題，可增大1.6～2.0倍以上的輸送容量，為輸電線路改造提供了新思路。

增容改造；輸送容量；間隙型增容導線

隨著我國現代經濟的飛速發展和“十二五”電力發展規劃的落實，電網建設和電網改造仍然是建設的重點。推廣應用新技術、新材料、新工藝，利用輸電線路原有桿塔結構，通過更換新型導線實現輸送容量大幅提高是當前電網增容改造中急需解決的關鍵問題［1］。間隙型耐熱鋁合金絞線產品應用于電力系統輸電領域，是一種架空導線用的新型增容導線，國外稱為間隙型導線，是將特高強度鋼芯（或鋁包鋼芯）和（超）耐熱合金線通過特殊的“松套間隙結構”同心絞合而成，具有低弧垂、載流大的特性，同碳纖維復合芯耐熱導線［2］及殷鋼芯耐熱鋁合金導線［3］相比具有相當大的性價比優勢。在輸電線路進行改造時只要簡單的更換導線［4］，就可實現1.6～2.0倍以上的輸送容量而不增加弧垂，為輸電線路改造提供了新思路。以丹東鐵礦溝66 kV輸變電工程為例，將丹福甲乙線1～36號導線更換為間隙型增容導線，輸送容量每回路由原來的54 MVA增至102 MVA，滿足了系統輸送容量的要求。

1 主要方案

1.1 工程概況

為滿足丹東新開發建設萬達廣場的供電需求，擬在鐵礦溝新建1座66 kV變電站。66 kV電源雙T于丹六東西線、鐵礦溝66 kV變電站建成接入后，66 kV丹六東西線同時帶送福春、鐵礦溝、六合、隆盛鑄造4座66 kV變電站的容量，輸送容量無法滿足要求，為使線路合理均勻帶送負荷，故將六合66 kV變電站改為雙T在丹福甲乙線上，由于現有丹福甲乙線導線輸送容量不滿足要求，本工程將丹福甲乙線1～36號導線進行增容改造。工程竣工后丹六東西線帶送鐵礦溝（80 MVA）、福春（63 MVA）、隆盛（6.3 MVA）3座變電站，丹福甲乙線帶送福興（63 MVA）、六合（100 MVA）、金山熱電（6.3 MVA）3座變電站。

由于丹福甲乙線路徑位于市區周邊，若平行于原線路路徑新建1條雙回路復導線線路，無線路走廊；若利用原路徑新建線路，則需要較長的停電時間，也不可行，故選擇利用現有66 kV丹福甲乙線1～36號鐵塔結構更換間隙型增容導線。

1.2 間隙型增容導線的選擇

1.2.1 應滿足鐵塔荷載的要求

66 kV丹福甲乙線于2001年投運，導線為LGJ－210／25型鋼芯鋁絞線，安全系數為2.75，線路運行良好，線路的鐵塔適用于截面為240 mm2以下的鋼芯鋁絞線。根據LGJ－210／25型鋼芯鋁絞線的特性，本方案選擇的導線截面為略小于240 mm2的增容導線，并適當調整安全系數，使導線最大使用張力與現有運行導線基本一致，以滿足現運行鐵塔及基礎的荷載要求［5］。

1.2.2 應滿足輸送容量的要求

根據本輸變電工程的規劃方案，丹福甲乙線更換增容導線后每回路輸送容量不應小于85 MVA，本工程選擇的增容導線在不同溫度的載流量如表1所示。由計算得知，在120℃運行時，可滿足變電站對每回路輸送容量85 MVA的最大要求，最高150℃運行溫度時每回路輸送容量可以達到102 MVA。

表1 JNRLH1S／TLB14－240／30間隙型導線載流量

1.2.3 應滿足導線弧垂的要求

本工程采用的增容導線在最大輸送容量導線運行溫度達到150℃情況下，其弧垂應不大于現有導線運行溫度達到70℃的弧垂。

2種導線的運行溫度及環境溫度按最高運行溫度考慮，經計算比較［6］，2種導線最高運行溫度的弧垂基本一致，增容導線略小，故增容導線的弧垂特性符合本工程要求，如表2所示。

表2 導線弧垂比較

1.2.4 間隙型增容導線配套金具

由于間隙型導線最高運行溫度可以達到150～180℃，而普通金具的長時間耐受溫度為80℃，所以更換與導線直接聯接的懸垂線夾、耐張線夾、防振錘即可，其他金具經過傳熱及輻射后，溫度均不會超過80℃，一般間隙型導線配套金具由導線廠家配套提供。

2 經濟性分析

利用現有鐵塔更換增容導線，該導線及配套金具雖價格較高，但節省了鐵塔、基礎及征占地的費用，該方案每km造價不及新建雙回復導線線路（2×240 mm2）的50%，如表3所示，既有效提高了輸送容量，又具有投資少、施工簡便、建設周期短等優點。

表3 換導線方案與新建線路方案技術經濟比較

由表3可知，采用間隙型增容導線方案的工程投資為512萬元，僅為新建線路方案投資的1／2，經濟性好。

3 結束語

建設“資源節約型，環境友好型”輸電線路是國家電網公司實現電網建設方式轉變的基本要求，對于線路走廊緊張需要增容改造的線路，采用間隙型增容導線恰恰解決了這一難題，具有相當大的經濟效益及社會效益。間隙型特強鋼芯耐熱鋁合金導線從2006年開始進行開發研究，2008年實現間隙型（超）耐熱合金導線的國產化生產，在2009年5月通過了由中電聯組織的國家鑒定，近年來在我國山西、云南、江蘇、河南等地得到廣泛應用。目前，由遼寧省電力有限公司組織的“間隙型導線相關施工標準及規范”編制工作已基本完成，解決了間隙型導線的施工工藝標準問題，為大范圍推廣使用奠定了基礎。

［1］ 呂忠華，張宏宇，張孝強，等.遼寧地區輸電線路設計中存在的共性問題及防治措施分析［J］.東北電力技術，2014，35（4）：50－52.

［2］ 鞠彥忠，李秋晨，孟亞男.碳纖維復合芯導線與傳統導線的比較研究［J］.華東電力，2011，39（7）：1 191－1 194.

［3］ 翟 彬.鋁包殷鋼芯鋁合金絞線在架空線路擴容中的應用［J］.山東電力技術，2014，41（3）：37－39.

［4］ 吳明埝，繆姚軍.間隙型增容導線在線路改造上的應用［J］.電線電纜，2012，28（1）：12－15.

［5］ 鮑星輝.間隙型導線張力和弧垂的計算方法［J］.東北電力技術，2015，36（6）：15－16.

［6］ 周 魁，徐維毅，高 選，等.采用增容導線時的定位弧垂計算［J］.電力建設，2012，28（12）：52－54.

Design and Application on Gap Type Capacity Increasing Conductor of 66 kV Transmission Line

ZHANG Xiao?qiang，Lü Zhong?hua，SUI Yue，LI Chun?yang
（Economic Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110015，China）

With the developing of the economy and implementation of the power grid of the 12th five－year plan，popularizing the appli?cation of the new materials，the new technologies and the new crafts，taking advantage of the existing tower structure replacing new type conductor to increase the transmission capacity is a critical problem.Replacing up－rating conductor can solve the problem，the transmis?sion capacity of the new type conductor can achieve 1.6－2.0 times.It provides a new method for transmission line reconstruction.

Capacity increasing transformation；Transmission capacity；Gap type capacity increasing conductor

TM751

A

1004－7913（2016）04－0006－02

張孝強（1975—），男，高級工程師，從事送電線路設計工作。

2016－01－11）