浅谈各种架空导线在铁路电力线路中的应用

杨向东

摘 要：电力是铁路运输生产的重要能源，它与提高运输效率，保证行车安全有着密切关系。就新型导线（高压架空绝缘导线和平行集束导线）在铁路电力线路中的应用作阐述。

关键词：铁路电力线路 高压架空绝缘导线 平行集束导线 应用

中图分类号：TM752 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）005-061-02

导线用来传输电流和输送电能，架空电力线路最重要的元件就是导线。

1 导线的要求

（1）导线应具有良好的导电性能、质量轻、较小的温度伸长系数及足够的机械强度，并具有耐振动和抗腐蚀等性能。

（2）不应有松股、交叉、折叠、断裂及破损等缺陷。

（3）不应有严重腐蚀现象。

（4）钢绞线镀锌铁线表面镀锌层应良好，无锈蚀。

（5）绝缘线表面应平整、光滑、色泽均匀，绝缘层厚度应符合规定。绝缘线的绝缘层应挤包紧密，且不易被剥离，绝缘线端部应有密封措施。

2 导线材料

导线材料有铝、铝合金、铜、钢等。这些材料中，由于铝的导电性能好，也有较强的抗氧化能力、密度小、质量轻，而且在我国资源丰富价格低廉，因此，铝导线被广泛用于架空线路上。铝导线的缺点是机械强度较低，耐酸、碱、盐的腐蚀能力较差。钢芯铝绞线是以钢为线芯，外面再绞上多股铝线，它既利用了铝线的良好导电性能，又利用了钢绞线的高机械强度。

3 导线的分类

3.1 裸导线

3.2 低压橡塑绝缘电线

3.3 高压架空绝缘导线

近年来，呼和供电段为了使高压电力线路安全可靠的运行，在容易受自然环境影响的地段，广泛采用架空绝缘导线。

3.3.1 高压架空绝缘导线的结构及特点

高压架空绝缘导线是以耐候型绝缘材料作外包绝缘的，由导体、半导体屏蔽层、绝缘层组成；导体的材料有钢芯铝绞线、铝绞线和铜绞线。绝缘导线主要用于架空敷设，线芯一般采用紧压的硬铜或硬铝线芯。绝缘导线就是将绝缘材料按其耐受电压程度的要求，以不同的厚度包裹在导体外面，起着使带导线与外界隔绝的作用。绝缘导线在通电以后，会有发热现象，因此，比较理想的绝缘材料应有良好的绝缘和热导电性能，应该在耐热、抗老化性、机械性能等方面具有良好优越性。

绝缘导线所采用的绝缘材料具有如下的特点：

3.3.2 架空绝缘导线的优点

线路采用绝缘导线与采用裸导线相比有很多优点：

（1）提高线路安全供电的可靠性，绝缘导线具有防止人身触电事故，防止相间混线和短路事故，减少同杆架设线路作业的停电次数。

（2）缩小线间距离，以及对建筑物和树木的安全距离，节约线路走廊。

（3）由于线间距离缩小，线路电抗比裸导线小，节约线路电能损失，降低电压损失。对防窃电、防漏电的改善也有明显效果。

（4）减少维修工作量，减少导线腐蚀，延长了线路使用寿命。绝缘导线还大大提高了导线适应恶劣环境的能力，从而延长导线使用寿命。因而在铁路电力线路施工中，架空绝缘导线正在被推广使用。

3.3.3 架空绝缘导线的型号规格

规格型号由导线材料结构、电压等级和标称截面三大部分组成。第一部分代表导线材料结构，用汉语拼音字母表示：J-绝缘，K-架空，L-铝，Y-交联，J-多股绞线；第二部分代表电压等级，单位是kv；第三部分为导线的标称截面，单位mm2。如JKLYJ-10-50代表的10kv铝芯交联聚乙烯绝缘导线，导体截面是50mm2。

3.4 平行集束导线

3.4.1 平行集束导线适用范围

适用于额定电压0.6/1kv及以下，平行集束架空绝缘电缆可广泛应用于铁路低压电力配电系统，该电缆具有耐气候老化、线损小、施工简单、工期段的特点、可有效防止窃电、漏电等现象，并具有较好的安全性。

3.4.2 平行集束导线主要性能及特点

（1）线路损耗较低，线损率在5-10%之间。

（2）施工简便，省时省工、降低安装费用。

（3）组合抗拉断力强、安全性高、防窃电、防漏电。

（4）工程造价低、减少塔杆、横担及瓷件，降低塔杆高度。

3.4.3 平行集束导线具有的特点

（1）与常规线路相比，由于平行集束导线改变了周围的磁场和电场分布，使其电抗减小，电纳增大，明显减少了线路电压损耗。

（2）与绞合式集束线相比，架设相同长度的线路，可缩短导线电气距离1.5-3个百分点，减少了导线自身的功率损耗和导线成本，同时还具有生产工序少，工艺过程简单等优点。

（3）平行集束导线在生产和装盘过程中是以平板方式出现，运输密度较大；在架设后可自动归成方形。

3.4.4 平行集束导线配电线路的优点

由平行集束导线构成的低压电网新模式，是对铁路低压电网建设与改造技术的一种革新，与过去的供电模式相比，平行集束导线具有以下优点：

（1）主干线、分支线均可实现三相四线制供电方式，不受地域分布影响，将分散的单相负荷可重组为较对称的三相负载，可以大大减小零线电流，降低线损。试验表明：采用平行集束导线，线损率一般在5%-10%之间。

（2）施工简便、工期短，施工费用和金具节省，不需要横担及瓷件，由于架设导线只需要架设一根，所以施工量比正常减少近30%；在城镇或经济比较发达的楼群区域，平行集束导线可以沿墙布置，减少大量杆塔费用。

（3）综合造价比较低，与常规的架空裸导线线路相比，综合造价基本持平，但运行费用和远期效益具有明显优势。

（4）从技术措施方面可以有效地防止窃电、漏电等现象，同时由于线路占用空间走廊小，不易受外界环境因素影响，可以减少铁路人身触电事故，解决铁路供电“四到户”服务的安全管理难题。在铁路低压架空电力线路改造中，平行集束导线做为新型材料正在推广使用。