66 kV线路间隙型增容导线的设计与应用

张孝强，吕忠华，隋 玥，李春扬

（国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院，辽宁 沈阳 110015）

66 kV线路间隙型增容导线的设计与应用

张孝强，吕忠华，隋 玥，李春扬

（国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院，辽宁 沈阳 110015）

随着我国现代经济的飞速发展和“十二五”电力发展规划的落实，推广应用新技术、新材料、新工艺，利用输电线路原有杆塔结构，通过更换新型导线实现输送容量大幅提高是当前电网增容改造中急需解决的关键问题，应用间隙型增容耐热铝合金绞线恰恰解决了这一难题，可增大1.6～2.0倍以上的输送容量，为输电线路改造提供了新思路。

增容改造；输送容量；间隙型增容导线

随着我国现代经济的飞速发展和“十二五”电力发展规划的落实，电网建设和电网改造仍然是建设的重点。推广应用新技术、新材料、新工艺，利用输电线路原有杆塔结构，通过更换新型导线实现输送容量大幅提高是当前电网增容改造中急需解决的关键问题［1］。间隙型耐热铝合金绞线产品应用于电力系统输电领域，是一种架空导线用的新型增容导线，国外称为间隙型导线，是将特高强度钢芯（或铝包钢芯）和（超）耐热合金线通过特殊的“松套间隙结构”同心绞合而成，具有低弧垂、载流大的特性，同碳纤维复合芯耐热导线［2］及殷钢芯耐热铝合金导线［3］相比具有相当大的性价比优势。在输电线路进行改造时只要简单的更换导线［4］，就可实现1.6～2.0倍以上的输送容量而不增加弧垂，为输电线路改造提供了新思路。以丹东铁矿沟66 kV输变电工程为例，将丹福甲乙线1～36号导线更换为间隙型增容导线，输送容量每回路由原来的54 MVA增至102 MVA，满足了系统输送容量的要求。

1 主要方案

1.1 工程概况

为满足丹东新开发建设万达广场的供电需求，拟在铁矿沟新建1座66 kV变电站。66 kV电源双T于丹六东西线、铁矿沟66 kV变电站建成接入后，66 kV丹六东西线同时带送福春、铁矿沟、六合、隆盛铸造4座66 kV变电站的容量，输送容量无法满足要求，为使线路合理均匀带送负荷，故将六合66 kV变电站改为双T在丹福甲乙线上，由于现有丹福甲乙线导线输送容量不满足要求，本工程将丹福甲乙线1～36号导线进行增容改造。工程竣工后丹六东西线带送铁矿沟（80 MVA）、福春（63 MVA）、隆盛（6.3 MVA）3座变电站，丹福甲乙线带送福兴（63 MVA）、六合（100 MVA）、金山热电（6.3 MVA）3座变电站。

由于丹福甲乙线路径位于市区周边，若平行于原线路路径新建1条双回路复导线线路，无线路走廊；若利用原路径新建线路，则需要较长的停电时间，也不可行，故选择利用现有66 kV丹福甲乙线1～36号铁塔结构更换间隙型增容导线。

1.2 间隙型增容导线的选择

1.2.1 应满足铁塔荷载的要求

66 kV丹福甲乙线于2001年投运，导线为LGJ－210／25型钢芯铝绞线，安全系数为2.75，线路运行良好，线路的铁塔适用于截面为240 mm2以下的钢芯铝绞线。根据LGJ－210／25型钢芯铝绞线的特性，本方案选择的导线截面为略小于240 mm2的增容导线，并适当调整安全系数，使导线最大使用张力与现有运行导线基本一致，以满足现运行铁塔及基础的荷载要求［5］。

1.2.2 应满足输送容量的要求

根据本输变电工程的规划方案，丹福甲乙线更换增容导线后每回路输送容量不应小于85 MVA，本工程选择的增容导线在不同温度的载流量如表1所示。由计算得知，在120℃运行时，可满足变电站对每回路输送容量85 MVA的最大要求，最高150℃运行温度时每回路输送容量可以达到102 MVA。

表1 JNRLH1S／TLB14－240／30间隙型导线载流量

1.2.3 应满足导线弧垂的要求

本工程采用的增容导线在最大输送容量导线运行温度达到150℃情况下，其弧垂应不大于现有导线运行温度达到70℃的弧垂。

2种导线的运行温度及环境温度按最高运行温度考虑，经计算比较［6］，2种导线最高运行温度的弧垂基本一致，增容导线略小，故增容导线的弧垂特性符合本工程要求，如表2所示。

表2 导线弧垂比较

1.2.4 间隙型增容导线配套金具

由于间隙型导线最高运行温度可以达到150～180℃，而普通金具的长时间耐受温度为80℃，所以更换与导线直接联接的悬垂线夹、耐张线夹、防振锤即可，其他金具经过传热及辐射后，温度均不会超过80℃，一般间隙型导线配套金具由导线厂家配套提供。

2 经济性分析

利用现有铁塔更换增容导线，该导线及配套金具虽价格较高，但节省了铁塔、基础及征占地的费用，该方案每km造价不及新建双回复导线线路（2×240 mm2）的50%，如表3所示，既有效提高了输送容量，又具有投资少、施工简便、建设周期短等优点。

表3 换导线方案与新建线路方案技术经济比较

由表3可知，采用间隙型增容导线方案的工程投资为512万元，仅为新建线路方案投资的1／2，经济性好。

3 结束语

建设“资源节约型，环境友好型”输电线路是国家电网公司实现电网建设方式转变的基本要求，对于线路走廊紧张需要增容改造的线路，采用间隙型增容导线恰恰解决了这一难题，具有相当大的经济效益及社会效益。间隙型特强钢芯耐热铝合金导线从2006年开始进行开发研究，2008年实现间隙型（超）耐热合金导线的国产化生产，在2009年5月通过了由中电联组织的国家鉴定，近年来在我国山西、云南、江苏、河南等地得到广泛应用。目前，由辽宁省电力有限公司组织的“间隙型导线相关施工标准及规范”编制工作已基本完成，解决了间隙型导线的施工工艺标准问题，为大范围推广使用奠定了基础。

［1］ 吕忠华，张宏宇，张孝强，等.辽宁地区输电线路设计中存在的共性问题及防治措施分析［J］.东北电力技术，2014，35（4）：50－52.

［2］ 鞠彦忠，李秋晨，孟亚男.碳纤维复合芯导线与传统导线的比较研究［J］.华东电力，2011，39（7）：1 191－1 194.

［3］ 翟 彬.铝包殷钢芯铝合金绞线在架空线路扩容中的应用［J］.山东电力技术，2014，41（3）：37－39.

［4］ 吴明埝，缪姚军.间隙型增容导线在线路改造上的应用［J］.电线电缆，2012，28（1）：12－15.

［5］ 鲍星辉.间隙型导线张力和弧垂的计算方法［J］.东北电力技术，2015，36（6）：15－16.

［6］ 周 魁，徐维毅，高 选，等.采用增容导线时的定位弧垂计算［J］.电力建设，2012，28（12）：52－54.

Design and Application on Gap Type Capacity Increasing Conductor of 66 kV Transmission Line

ZHANG Xiao⁃qiang，LÜ Zhong⁃hua，SUI Yue，LI Chun⁃yang
（Economic Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110015，China）

With the developing of the economy and implementation of the power grid of the 12th five－year plan，popularizing the appli⁃cation of the new materials，the new technologies and the new crafts，taking advantage of the existing tower structure replacing new type conductor to increase the transmission capacity is a critical problem.Replacing up－rating conductor can solve the problem，the transmis⁃sion capacity of the new type conductor can achieve 1.6－2.0 times.It provides a new method for transmission line reconstruction.

Capacity increasing transformation；Transmission capacity；Gap type capacity increasing conductor

TM751

A

1004－7913（2016）04－0006－02

张孝强（1975—），男，高级工程师，从事送电线路设计工作。

2016－01－11）