摘要：耐热导线采用专用材料，在较高温度下仍能正常工作并保持低电弧悬挂，其关闭率比普通导线高40%以上。电网改造项目包括旧线路的支座和基础，采用耐热导线沿旧线路走廊走，不需要对电力线路走廊进行土地占地和ss绿苗补偿，不需要建新的基础和新的支座，只需更换部份金具及架设导线，因此工程建设量大幅降低，工程建设周期大大缩短，有效降低了线路本体投资。鉴于此，本文对耐热导线在输电工程中的应用进行了分析，以供参考。
关键词：耐热导线；输电工程；应用
引言
耐热导线在提高电网运行能力、扩大电网和技术改革方面具有很大的优势，但在耐热导线运行温度提高后，对金的要求也很高，线路损失增加后，对线路的弧垂也会有影响。因此，在实际使用项目时，必须结合项目的具体情况，综合考虑建设耐热导线的经济可行性和线路损失引起的运行费用，权衡利弊，然后合理选择线路类型、支架滑阀。
1导线选择
一个新的110千伏线路工程，总长24.5公里，最大运输功率为126兆瓦，正常运输功率为50兆瓦，每年损失最多时数为3200小时。工程区域以山脉和山脉为主。
2导线结构及型号选择
根据系统数据，本工程的单回路线应能保证最大通过量126MW，相当于单回路电流696a；正常通过能力为50mw，相当于单回流电流276a。对于导线，研究报告建议选用300平方毫米钢芯铝绞线。随着电网的迅速发展，出现了许多性能不同的新电线。本工程在满足相应运输容量的前提下，结合每根导线在工作温度下的负荷，选用普通钢芯铝绞线、普通节能导线和新型节能导线进行比较，以分析其适宜性。以下是要选择的各种导线的主要技术参数。(1)JL/g1a-300/40钢芯铝绞线:截面面积338.99平方毫米；直径23.9毫米；单位重量为1131.0公斤/公里；标称破裂力为92360n；弹性模量为73.0GPA；线性扩展。膨胀系数为19.6x10-*c-；直流电阻为0.09610/km；铝线的毒性为61.0%(iacs)。(2)jlha3-340中等强度铝合金轮胎线:截面面积为339.9mm。；直径23.94mm；单位重量为939.4公斤/公里；标称破裂力为81580n；弹性模量为55GPAGPA；线路延伸系数为23x10-*c-；直流电阻为20"复，为0.08870/km；铝线导电率为62.5%(1ACS)。(3)JL3/g1a-300/40钢芯高导电铝绞线:截面面积为338.99mm和apos；直径23.9毫米；单位重量为1131.0公斤/公里；标称破裂力为92360n；弹性模量为70.5GPA；线膨胀系数为19.4x10-c-%c；直流电阻为20s，为0.09310/km；铝线的毒性为62.5%(iacs)。(4)JL2/lha1-165/175铝合金芯导电性高的铝绞线:截面面积为339.89平方毫米；直径23.94mm；单位重量为939.4公斤/公里；标称破裂力为76200n；弹性模量为55GPAGPA；线膨胀系数为23x10-c-1%c-1；直流电阻为0.09080/km；铝线的毒性为62.5%(iacs)。
3耐热导线的性能
3.1不同温度下的性能
就常温而言，耐热导线比硬铝线导电率低，弹性系数相对大一些，电阻温度也比硬铝线低，也就是说若是保持负荷一定，随着温度的上升，电阻率的变化程度相对会较小。就加热时间而言，在短期内比较两者的加热时间:架空输电线的运行温度通常定为剩余机械强度的90%，在一段加热期之后可在室温下恢复。这里剩余的机械强度速度主要是指材料的缓和性能。与普通硬铝导线相比，耐热铝导线的起始软化温度较高，这也表明耐热铝导线的耐热性较好；实际使用导线通常会提高导线的实际工作温度，以提高电流负荷。从长期加热的角度来看，会发现耐热导线即使在温度较高的情况下仍然可以保持一定的机械强度，且同时具有小幅度的弧垂增长。
3.2耐腐蚀性
经过相应的试验验证，经过盐雾试验和露天试验，耐热导线和硬铝导线的耐蚀性差别很小。
4耐热导线的耐热原理
美国的相关研究表明，在铝金属中添加一定数量的锆元素可以帮助它们提高一定的耐热性，这项研究早已发表。在发出通知之后，这一观点立即引起了全世界的广泛关注。与普通硬铝线同时加热耐热导线，可以发现耐热导线的软化温度高于后者，而且与硬铝线相比，耐热导线的软化温度明显高于后者。通常，市场上钢芯铝绞线的正常工作温度大约为80℃。耐热导线由于是由超级耐热的铝合金导线与强度超高的殷钢线构成，与一般工作温度相比，其实际工作温度可能高达230℃，这只是平均温度，最高位置可能高达290℃。
5耐热导线在输电工程中的应用
5.1工程概况
某区域的110kV甲、丙变电站通过1回110kV线路与220kV1号变电站相连。甲变电站到1号变电站的A段输电导线、甲变电站到乙变电站的B段输电导线型号均为LGJ-240，长度为40km，30km。变电站布置图见图1。近期两个大型铝企业扩建工厂，四条新生产线投产后，预计1号变电站的负荷将达到105MW，为满足该地区未来的负荷发展需要，需要新建一座110kv-din变电站。
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图1某区变电站分布图
方案一:征用土地，建立新的能源走廊，架设1回型号为LGJ-240、长度为40km的导线C，丙变电站和甲变电站接入1号变电站；丁定变电站接b线，π接线长约2公里。
方案1系统接线图如图2所示。
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图2方案1系统接线图
方案二:考虑到动力走廊比较复杂，本方案采用地下电缆方式，新建电缆沟，敷设电缆线路d，定点变电站通过电缆直接接入1号变电所，电缆长度约为45km。
方案2系统接线图如图3所示。
方案3:保温线在扩建改造旧线路方面具有一定的优势，它采用原线路的支撑，不需要占地，不需要基础施工，施工周期短。并且同一截面的普通钢制耐热导线的兼容性比普通导线高1.4-1.6倍。因此本方案在方案1的基础上，将A段旧输电线路更换成NRLH60-240耐热导线（60%IACS耐热导线金线）。
方案3系统接线图如图4所示。
表1是耐热导线部分截面流量参考表。从表2中可以看出，在环境温度为40℃的情况下，耐热导线NRLH60-240工作温度达到90℃，导线横截面流量为641A，即导线流量为122MW，导线温度不断升高，导线横截面流量增加，导线流量也大幅度增加。可以看出，将原a区输电线路改为耐热线路NRLH60-240完全满足了丁点变电站附近地区增加负荷的要求。
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图3方案2系统接线图
表2 110kV耐热导线截流量参考表（部分）
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结束语
耐热铝导线性能较好，具有较高的温度、较大的导电流、较高的强度，适合大电流传输。架空输电线的实际输送采用耐热导线，可有效地提高导线的实际输送功率，从而有助于解决与大电源外流有关的输电线路紧张问题。实际高温运行时，耐热导线会导致电弧增大，因此线路运输时应根据实际工程情况合理选择导线，同时应注意严格控制线路运输的实际温度。
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图4方案3系统接线图
参考文献
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论文作者:赵广超
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
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