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钢芯软铝绞线在实际工程中的应用

新型特强钢芯软铝绞线的广泛使用,可有效提高输电线路输送能力,具有推广应用的价值和前景。本文以东莞500kV沙广甲乙线迁改工程为案例,分析特强钢芯软铝导线的应用特点。

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1 前言

随着我国国民经济的高速发展,对电力的需求也在迅速的增长。虽然近几年建设并投产了一大批发电机组,但是输电瓶颈问题一直没有得到很好的解决,特别是城市供电矛盾尤为突出,这其中一个重要的原因是城市及周边的电网建设受到土地供应和线路走势的限制开工不足,无法满足快速增长的城市用电需求。为了提高输电线路的输送容量,利用现有线路走势尽可能多的输送电力,各国的相关科技人员一直在努力探索新型输电导线,包括耐热铝合金导线、殷钢芯或铝包殷钢芯导线、钢芯铝绞线以及复合加强芯导线等[1,2]。其中钢芯铝绞线的铝股线是硬铝,而低弧垂软铝导线是63%IACS导电率的全退火软铝线,有显著的节能、增容效果,不仅可以增容50%以上,而且在高温下弧垂下降更小,比普通导线具有低弧垂效果。

以JLRX/EST-500/50型特强钢芯软铝绞线为例,我公司在东莞500kV沙广甲乙线迁改工程中进行了施工,由于JLRX/EST-500/50型特强钢芯软铝绞线独特的结构和受力情况,其施工方法与日常施工方法有较大的不同,为了规范以后同类导线的施工工艺,我公司特组织研制了新型特强钢芯软铝绞线的新架线施工方法。

2 新型特强钢芯软铝绞线优势及技术难点分析

通过对钢芯铝绞线4×LGJ-630/45、特强钢芯软铝绞线4×JLRX/EST-500/50和钢芯耐热铝合金绞线4×JNRLH58/G1A-400/50的载流量、机械特性、杆塔外负荷和塔材塔重的全面比较,新型JLRX/EST-500/50特强钢芯软铝绞线的重量较轻--自重力荷载田较小,导线截面积较小--风荷载相应较小,在相同的弧垂时的最大使用张力也较小等优点。但由于新型软铝导线表面比较光滑且导线质地十分松软,现有卡线器较易压伤导线表面且极易打滑,同时在采用常规液压方法进行导线压接后,发现拉力值不能满足设计要求,压接完毕后灯笼现象比较严重,且很难恢复。如何有效解决新型软铝导线的紧线卡线和压接是导线架线过程中必须克服的技术难题。

3 关键技术和创新点

3.1 新型软铝导线紧线卡线器的安装方式

采用导线卡线器+预绞丝及并沟线夹的方式,即先在导线外层缠绕一道预绞丝,并在卡线器的受力端再行安装一个并沟线夹作为二道防护措施,然后才在预绞丝上安装导线卡线器,以确保在紧线、锚线过程中不会因卡线器打滑造成“跑线”和损伤导线。

通过地面进行新方法卡线的拉力试验,未见卡线器滑动,满足卡线受力要求。拆开卡线器和预绞丝后,导线未见磨损,满足施工要求。

3.2 新型软铝导线新的液压方法

针对液压方面的问题,经与导线生产厂家、设计单位等沟通协商并多次试验后,最终确认采用预留及与常规导线反向液压方向等措施确保液压质量满足设计要求,JLRX/EST-500/50型特强钢芯软铝绞线的采用常规压接和反向压接后,拉力试验数据如表1所示。

由表1可得出,采用预留及与常规导线反向液压方法的拉力值满足设计要求。

且由于是从管口向内侧压接,管口处的导线也不会存在鼓起等现象,施工质量满足验收规范。

4 经济及社会效益分析

4.1 社会效益

随着城市化进程加快,为了满足城市建设和发展的需要,很多线路需要增容进行改造,采用此导线作为节能增容导线,利用软铝线的高导电率、高耐温特性,提高输送容量,且节能降耗,符合当前电网大容量输送、节能降耗的要求。

4.2 企业效益

有原有旧线路的不需改造杆塔,仅更换导线即可实现线路增容50%以上、节能降耗、弧垂相当效果。具体的经济效益额计算实例:(1)例如购置新型导线专用卡线器所需成本为120×5200=624000元,预绞丝护线条购买成本为120×200=24000元,通过使用新方法可以节省624000-24000=600000;(2)购置专用出线梯约96个,所需成本为96×1600=153600元;(3)科研费250000;因此整个工程获得经济效益为:600000+153600-250000=503600元。可以说,经济效益的成果是明显的,但特高强度钢芯软铝绞线在运行温度为150℃时的输电能力是普通钢芯铝绞线的1.3倍,而此时的能耗比90℃时高出1倍,即特强钢芯软铝绞线应用也有一定的局限性[5]。

5 结束语

实际应用证明,特强钢芯软铝绞线的输电能力可达普通钢芯铝绞线1.5倍以上,能耗降低4.5%以上,工程中导线所增加费用通过节能方式可在短期内弥补。在施工工艺日益成熟的今天,选择特高强度钢芯软铝绞线作为线路改造中的扩容导线是完全可行的。


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