摘要：加强对输电线路节能措施应用的研究是贯彻科学发展观、落实节约资源基本国策、建设节约型和谐社会的一项重要措施，输电线路节能措施的合理应用对提高能源利用效率、促进社会可持续发展具有重要意义。在进行电网工程的建设过程中，导线造价占到投资总额的30%左右，并且导线的金属强度、物理性能、选型等方面，都会对输电线路运行质量造成影响。目前使用较多的节能导线包括中强度铝合金绞线、铝合金芯铝绞线和钢芯硬铝绞线等。文章从工程设计的角度，总结和分析输电线路所采用的节能措施及其对工程投资的影响，并对工程中采用的新型导线、节能金具、大规格角钢的应用进行了探讨，得到的结论可为今后电网的节能设计提供参考。
关键词:输电线路；新型节能导线；应用分析
0引言
在电力生产和传输过程中，会消耗大量的资源和能源，通过使用节能型材料降低电力生产、传输过程的能耗，是电力行业可持续发展的基本措施。随着国内城市化进程的不断加快，我国对于电能资源的需求量越来越大。新型节能导线的设计与应用，是输电线路设计工作中的重要一环。近年来，节能导线的研究和应用受到了越来越广泛的关注，进一步降低导线自身电阻，实现传输过程的零能耗、低能耗，既符合节能环保目标，又能帮助电力企业降低电力生产和传输的成本。现阶段，要加强对导线的改良，注重新型节能导线的推广与应用，进而提升电能输送的效率，促进我国电力事业的发展。因此，对节能导线在输电线路中的应用进行研究具有重要的现实意义。
1新型节能导线的种类分析
1.1高导电率钢芯铝绞线
铝绞线的导线率和材料的状态、纯度有着密切的关系。大量试验表明，纯铝的极限导电率可以达到65%左右。但是，目前高纯铝锭仍然不能满足现阶段铝导线加工需求。此外，在价格、生产成本方面，也是普通铝锭的1.5倍左右。同时，铝导线在表面硬度、强度方面，也存在着一定的问题与缺陷，特别是软铝导线缺陷尤为明显。
1.2铝合金芯铝绞线
对于这一类型的导线而言，主要是应用53%左右的硅铝、镁铝合金代替了原导线中的钢芯与部分铝线成分。在导线的外部，基本与普通的钢芯铝绞线相一致。相比于普通的钢芯铝绞线，铝合金芯铝导线在直流电阻方面要低3%左右，并且该类导线的应用能够有效降低因涡流、磁滞等因素所导致的电能损耗，极大地提升了输电线路的节能效果。
1.3中强度全铝合金绞线
相比于常用的钢芯铝绞线，全铝合金绞线有着良好的导电性能。同时，在输电线路的设计、施工以及后期维护等方面，全铝合金绞线也有着一定的优势。在一些发达国家，该类型的导线有着较为广泛的应用。经过非热处理技术所制造的铝合金导线，其导电率可以达到59%，并且导线的交流电阻较小，有着较强的耐腐蚀性。经济性方面，铝合金导线的价格要比钢芯铝绞线的价格高出20%左右。
2节能导线在输电线路中的应用
2.1节能导线的电气特性
在相同施工条件下，即系统条件、相序排列、分裂间距和分裂数相同时，3种节能导线相比于普通导线，表面场强基本相同，无线电干扰水平和可听噪声水平也十分相近，因此节能导线的选型不受电磁环境影响。220kV电路中，不同类型导线的载流量如下表所示。从表1中可以看出，三种节能导线的载流量相比于普通导线均有所提升，但提升效果并不明显，因此，采用节能导线不会对传输线路的容量产生影响。，对普通导线与各类型节能导线的导线损耗特性进行对比，经过计算得出，在200MW输送容量条件下，三种节能导线的导线的电能损耗分别为16.70、16.31和17.00kW/km，均小于普通钢芯铝绞线的17.43kW/km。因此，节能导线具有显著的节能效果。
2.2节能导线的机械特性
①导线具备弧垂特性。上述三种导线，弧垂特性最好的是中强度全铝合金。在进行导线架设工作时，能够有效降低杆塔的高度，减少杆塔的受力截面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过分析不同工况下相同截面积的普通导线和节能导线的弧垂特性可以发现，新型钢芯硬铝绞线的弧垂特性与普通导线完全一致，铝合金芯铝绞线的弧垂特性也与普通导线相近。②风偏角。根据33个线路工程的计算结果对新型节能导线对风偏角进行分析，同样普通绞线的风偏角进行对比。分析结果表明，新型钢芯硬铝绞线的风偏角与普通导线完全一致。设计工作中假设外界的风速是25m/s，设计时要对不同导线的风偏角进行计算。③荷载特性。输电线路所用导线种类不同，其张力也有所差异。同时，由于不同地区在气象、温度等方面存在着差异，因而设计过程中要考虑到导线的单位荷载。④机械性能还包含覆冰过载。在节能绞线的应用过程中，若覆冰在15mm以内，可以使用铝合金芯铝绞线或铝合金导线代替普通导线，若覆冰超过15mm，则要进行计算后再决定使用何种类型的导线。
3输电线路节能降耗技术的分析
3.1降低输电线路的长度
要降低输电线路的总体长度，线路架设过程中要尽量不走或者是少走回头线，降低线路损耗问题。线路设计时要将多的普通电荷集中于一条输电线路上，这样一来能够有效降低主干线的长度。同时，该方法也是缩短输配电线路长度最有效、最直接的一种方法。需要注意的是，在进行高层建筑输配电线路的设计时，要将电气竖井设计在建筑工程的中部位置，并且将变配电室的位置设计在靠近电气竖井的区域，进而降低线路的长度。
3.2提高导线截面面积
导线选型工作中，所选用的导线截面要尽可能大。虽然横截面较小的输电导线造价低，但是导线的电阻明显提升，这对于节能降耗工作有着极为不利的影响。因而，设计时要在二者之间取一个平衡点，既保证输电线路的节能降耗效果，同时确保造价控制在一定限度内。
3.3注重架空绝缘导线的应用
在进行输电线路的设计与施工环节时，通过应用架空绝缘导线，能够起到良好的节能效果，同时架空绝缘导线也是未来降耗设计中的一个重要方向。另外，架空绝缘导线还能降低维修次数，防止线路交叉等问题。同时，由于绝缘导线在阻抗方面比普通导线低，因而其节能效果更佳。
3.4加强对先进技术的应用
在进行电气设计工作时，要注重网络技术、远程监控技术以及自动化等技术的应用，不断提升电网规划效果。此外，还要对输电线路日常运行参数进行实时获取与监控，提升电力资源的调度效率，提高输配电线路的节能降耗质量。
4节能效果分析
一般采用年费用法对节能导线的经济性进行评价，按照不同的导线应用方案，在某基准年总费用分布到线路运行期中的各个年份，并将资金时间价值折算进去，得出年费用最低的线路方案就是经济性最优化的线路方案。
5结语
新型节能导线在国外已经得到了广泛的推广与应用，由于受到一定的技术、设计以及经济等因素的限制，我国对于新型节能导线的应用还没有形成规模。但是，节能型导线由于自身电阻较低，导电能力远高于普通导线，可以减少电力传输过程中的电力消耗。目前使用较为广泛的节能导线包括新型钢芯硬铝导线、铝合金导线和铝合金芯铝导线等。因而，在未来的线路设计工作中，要加强对节能导线的应用，提升线路规划设计质量，提高输电线路的节能降耗效果，促进我国电力事业的健康发展。
参考文献
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论文作者:高阳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/3
标签：导线论文; 节能论文; 线路论文; 铝合金论文; 绞线论文; 偏角论文; 输电线论文; 《电力设备》2019年第2期论文;