一条双回500kV输电线路导线选型

摘要：针对系统要求的导线截面，从导线采购费用、导线弧垂、荷载、过载能力、线损和绝缘子选择方面分析导线选型结果对今后其他类似工程具有一定的参考意义。

关键词：输电线路；导线选型；技术经济比较；

中图分类号：U463.62 文献标识码：A 文章编号：

概述

广东某双回500kV输电线路长度约为58km，最大设计风速为35m/s，按无覆冰设计。全线均按d级污区配置绝缘。全线泥沼约占34%，丘陵约31%，山地约占35%。根据系统规划，相导线的铝截面为4×720mm2铝截面。

导线选型原则

导线的合理选型，能降低架空送电线路的工程投资，保证线路长期安全运行。本工程的导线拟采用符合国家标准《铝绞线及钢芯铝绞线》(GB1179-2008)的钢芯铝绞线或铝包钢芯铝绞线。结合工程的地形和气象条件，以及以往工程的导线选型经验，选择了ACSR-720/90、ACSR-720/50型钢芯铝绞线和ACSR/AS-720/50型铝包钢芯铝绞线三种导线型式进行全面的技术经济比较。

技术经济比较

导线采购费用比较

根据收到的各种导线最新的参考报价，各种导线采购费用从小到大依次为ACSR-720/50、ACSR/AS-720/50、ACSR-720/90。

导线弧垂对工程投资的影响

特性计算表明，最大设计风速取35m/s(10m高)时，在安全系数均取2.5的情况下，各种导线弧垂从小到大依次为ACSR-720/90、ACSR/AS-720/50、ACSR-720/50。由于塔高不同，相应的塔重和基础费用也不相同。

导线荷载对工程投资的影响

上述3种线型在各代表档距下均为年平均运行张力情况控制。经计算，ACSR-720/50和ACSR/AS-720/50两种导线的荷载相近，对工程投资的影响较小；而ACSR-720/90导线的水平荷载、垂直荷载、纵向张力荷载比其它两种导线大，故相应的塔重和基础方量也较大。

绝缘子串选择对工程投资的影响

对于悬垂绝缘子串，仅由于导线的水平荷载和垂直荷载的不同导致悬垂绝缘子串的使用条件略有差别，对工程投资影响较小。

对于耐张绝缘子串，其强度由导线的最大荷载确定。经计算，ACSR-720/90导线的耐张绝缘子的投资比其他两种导线贵。

过载能力比较

通过计算导线张力达到保证拉断力的60%时的相应校核风速可以看出所选各种导线的过载能力都较大，均能满足规程要求。

导线线损比较

年运行费用差按0.50元/kW・h进行计算，各种线型的线损从小到大依次为ACSR/AS-720/50、ACSR-720/50、ACSR-720/90。

导线材质比较

参加比选的导线分别属于钢芯铝绞线和铝包钢芯铝绞线。上述两类导线有如下的特点。

钢芯铝绞线

钢芯铝绞线是目前国内架空输电线路中应用最广泛的一种导线。钢芯铝绞线的特点是其电气性能、机械性能、经济特性都比较好，所以在现有的架空线路工程中大量使用，有丰富的生产、施工及运行经验。

现在国内的钢芯铝绞线的钢芯采用的是热镀锌的防腐方法，以牺牲阳极的原理保护钢芯不受腐蚀。但在污染比较严重的地区，采用这种热镀锌方法的钢芯铝绞线的使用寿命仍会大大缩短，当钢芯外层的镀锌腐蚀出缺口后，钢芯就会很快地被腐蚀，危及线路运行安全。

铝包钢芯铝绞线

铝包钢芯铝绞线对应于传统的钢芯铝绞线，不同之处就在于其承力元件由原来的镀锌钢线改变为铝包钢线。铝包钢丝的铝层是在其熔融状态下与加热钢丝采用连续挤压包覆而成，铝层与钢芯交接面的分子晶格相互渗透，结合度非常高，包覆的铝层厚度也非常均匀。因此，铝包钢芯铝绞线相对于传统的钢芯铝绞线，有耐腐蚀性强、导线性能、和机械性能好等几个优点。

对比所选的三种线型综合经济比较汇总见表1所示。

表1 每km投资比较 （万元/km）

由表1的经济比较可以看出，采用ACSR-720/50和ACSR/AS-720/50型导线具有最佳的经济特性，而ACSR-720/90型导线经济特性最差。

选择ACSR-720/50和ACSR/AS-720/50线型的工程本体投资相差极小，由于本线路所处区域的污染不是特别严重，选择ACSR -720/50具有更高的性价比。

结语

通过以上技术经济比较，本线路所选的三种线型的电气、力学性能均能满足本工程的要求，在选用ACSR-720/50钢芯铝绞线时可获得较佳的经济指标。综合考虑技术经济因素，500kV惠州抽水蓄能电厂至东莞送电线路我院推荐选用4×ACSR-720/50型钢芯铝绞线。

参考文献

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[3]潘春平,庄志伟,郑志源.双分裂导线在500kV重冰区线路中的应用[J]. 电力建设 2011 32(1):49-53.

作者简介：

方水平（1980），男，工程师，硕士研究生，从事输电线路电气设计工作