专利名称：一种1000kV交流特高压同塔双回路扩径导线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种IOOOkV交流特高压同塔双回路扩径导线。
背景技术：
随着我国电网建设的不断加强，西电东送、南北互供、全国联网、长距离、特高压、 大容量输电工程的建设，更大截面、更高容量架空导线的应用将会越来越多。这些工程对导线的耐电晕、低噪声和其它机械、物理及电气性能也提出很高要求。与同等铝截面的导线相比，扩径导线具有更大的直径，电气性能更好。在满足输电容量和线路工程要求的前提下，使用扩径导线能节省导体材料，进而减少铁塔载荷和结构重量。扩径导线在西北高海拔地区330kV和750kV示范工程输电线路的成功应用，降低了工程造价，提高了我国导线制造技术水平，促进了电力工业的技术进步。IOOOkV特高压同塔双回路输电导线是特高压输电工程中关键装备之一。特高压工程以建设“环境友好型”工程为目标，全面优化工程的设计方案，严格保证电场、磁场、可听噪声与无线电干扰水平满足标准要求。为此，若设计采用普通导线，势必要加大导线截面和增加导线的分裂根数，这样势必增大了导线和母线的使用量、铁塔的结构尺寸及线路走廊宽度等，从而加大了工程投资。如果在满足输电容量和线路工程要求的前提下，设计采用一种保证输电导体载流能力的新型结构导线，并将直径扩大且尽可能使其表面光洁圆滑，这样就会大大节约导体材料，并且使导线的外径与表面都能满足线路的输电和电晕要求，从而大大减少了导线的总重量和导线分裂根数，减少了铁塔荷载和结构重量，从而显著降低了线路投资。为此，有必要研究设计采用扩径导线，以求优化铁塔和线路设计，降低工程投资。前苏联曾研制和应用了以玻璃纤维增强塑料线材作为扩径中间支撑件的扩径导线。日本研究和试制了数量较多的扩径导线，其结构形式也比较多。但由于国情不同， 扩径导线在日本没有得到广泛应用。我国在60年代后期配合刘家峡电站送出和我国首条330kV输电线路建设，曾研制成功LGJK-272扩径导线，并应用于刘家峡 关中330kV输电线路建设中。LGJK-272扩径导线，内层为抽空形式，导线采用的是人工拖牵，该线路目前仍在运行中，运行状态良好。2003年在146km官亭 兰州东750kV输变电示范工程的高海拔地段，采用了几XK/G2A-30(K400)/50疏绞型扩径导线，目前运行正常。变电站内采用了铝管支撑式 2X1600mm2扩径耐热母线。随着国内特高压输变电工程和其它长距离大容量送电工程建设的不断发展，电晕和噪声将成为导线选型的控制环节，研究并应用扩径导线成为具有良好前景的方案。因此依托特高压输电工程建设，加强扩径导线制造技术与工程应用技术研究。以往有的工程用的扩径导线出现明显跳股现象，邻外层及内层导线的分布有不同程度的分布不均勻现象，可能存在于铝股的公差配合、支持层不稳定、预扭等方面，有待进一步改进。
实用新型内容(要解决的技术问题)依托我国IOOOkV淮南-上海输电线路工程，提出导线设计方案。在具有相同输电截面的条件下，扩径导线通过对内部结构的设计可使扩径导线的外径比普通导线大，而导线直径越大，表面电场强度将降低，电晕和电晕噪声水平下降。当特高压输电线路经过高海拔地区或人口稠密地区，可通过使用合适的扩径导线来降低线路的电晕，降低线路综合造价。本实用新型结合IOOOkV特高压同塔双回路输电线路工程需要，设计出新型630扩720 疏绞型扩径导线。(解决问题所采用的方案)根据线路输送容量采用630mm2导体(外径为34. 32 34. 82mm)的导线即可满足要求。而根据线路设计计算，8分裂导线外径为40mm的导线的电晕噪声可以不超过 53db(A)。因此，需要研究扩大直径的导线来满足线路要求。而且对于华东地区来说由于线路走廓非常紧张，采用V型绝缘子串型的可能性更大，这就要求在保证输电截面不变的情况下选取更大外径的导线。因此，产品设计的基本思路为；(1)将630mm2的铝截面积扩大至与ACSR720导线甚至900mm2导线相同的外径，总拉断力能满足工程设计要求；(2)导线表面质量及其它机械物理电气性能均能满足IOOOkV输电线路要求；(3)同时兼顾生产技术的成熟性与尽可能降低产品生产成本的增加(与常规导线生产相比)。根据本实用新型的IOOOkV交流特高压同塔双回路扩径导线，其特征在于，从内到外依次包括芯层、内层、邻外层、外层，所述芯层由多根钢线彼此绞绕构成，所述内层、所述邻外层和所述外层分别由多根铝线彼此绞绕构成。此外，优选地，所述外层的铝线直径大于所述邻外层的铝线直径，且大于所述内层的铝线直径。 此外，优选地，所述外层的节径比小于等于所述邻外层的节径比，所述邻外层的节径比小于等于所述内层的节径比，所述内层的节径比小于等于所述芯层的节径比。此外，优选地，所述内层的铝线绞绕方向与所述外层的铝线绞绕方向相同，且所述内层的铝线绞绕方向与所述邻外层的铝线绞绕方向相反。此外，优选地，所述内层、所述邻外层和所述外层中的多根铝线分别沿各自的层面均勻分布。此外，优选地，所述芯层包括7根钢线，所述内层包括8根铝线，所述邻外层包括9 根铝线，所述外层包括21根铝线。此外，优选地，所述芯层的7根钢线的直径均为2. Smm2 ；所述内层的8根铝线以及所述邻外层的9根铝线的直径均为4. 71mm2 ；所述外层的21根铝线的直径均为4. 53mm2。此外，优选地，所述扩径导线的横截面积为720mm2，其中铝线的横截面积的总和为 630mm2ο[0027](技术效果)在IOOOkV特高压同塔双回路输电线路中满足环境保护要求时，导线要求用720导线，本次研究的630扩720扩径导线，大大节约导体材料，并且使导线的外径与表面都能满足线路的输电和电晕要求，从而大大减少了导线的总重量和导线分裂根数，减少了铁塔荷载和结构重量，从而显著降低了线路投资。因而具有显著的经济效益和社会效益。提出的导线结构参数，试制完成了 JLK/G2A_630(720)/45疏绞型扩径导线。导线样品型式试验研究。本项目开发的两种导线都属于国内首创，应用了大量新型材料及新工艺技术，通过完善试验技术及条件，对导线的性能进行了全面的检测，检测结果达到原有设计要求。考虑到疏绞方式的扩径导线在结构上的弱点是在施工放线过程中容易产生跳线， 支撑层铝线易被压伤，在结构上选用了内层铝线较粗，外层铝线直径较小的办法，且控制铝线的强度不降低，使得导线整体结构和性能更加稳定。
图1是示出根据本实用新型的一个方式的扩径导线的横截面的图。(附图标记说明)1、芯层，2、内层，3、邻外层，4、外层
具体实施方式
主要原材料技术性能的研究与选择(1)铝单线表1 630k720扩径导线铝单线技术条件
权利要求1.一种IOOOkV交流特高压同塔双回路扩径导线，其特征在于， 从内到外依次包括芯层、内层、邻外层、外层，所述芯层由多根钢线彼此绞绕构成，所述内层、所述邻外层和所述外层分别由多根铝线彼此绞绕构成。
2.根据权利要求1所述的IOOOkV交流特高压同塔双回路扩径导线，其特征在于， 所述外层的铝线直径大于所述邻外层的铝线直径，且大于所述内层的铝线直径。
3.根据权利要求1所述的IOOOkV交流特高压同塔双回路扩径导线，其特征在于， 所述外层的节径比小于等于所述邻外层的节径比，所述邻外层的节径比小于等于所述内层的节径比， 所述内层的节径比小于等于所述芯层的节径比。
4.根据权利要求1所述的IOOOkV交流特高压同塔双回路扩径导线，其特征在于， 所述内层的铝线绞绕方向与所述外层的铝线绞绕方向相同，且所述内层的铝线绞绕方向与所述邻外层的铝线绞绕方向相反。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的IOOOkV交流特高压同塔双回路扩径导线，其特征在于，所述内层、所述邻外层和所述外层中的多根铝线分别沿各自的层面均勻分布。
6.根据权利要求1 4中任一项所述的IOOOkV交流特高压同塔双回路扩径导线，其特征在于，所述芯层包括7根钢线， 所述内层包括8根铝线， 所述邻外层包括9根铝线， 所述外层包括21根铝线。
7.根据权利要求6所述的IOOOkV交流特高压同塔双回路扩径导线，其特征在于， 所述芯层的7根钢线的直径均为2. Smm2 ；所述内层的8根铝线以及所述邻外层的9根铝线的直径均为4. 71mm2 ； 所述外层的21根铝线的直径均为4. 53mm2。
8.根据权利要求7所述的IOOOkV交流特高压同塔双回路扩径导线，其特征在于， 所述扩径导线的横截面积为720mm2，其中铝线的横截面积的总和为630mm2。
专利摘要本实用新型提供一种1000kV交流特高压同塔双回路扩径导线，从内到外依次包括芯层、内层、邻外层、外层，芯层由多根钢线彼此绞绕构成，内层、邻外层和外层分别由多根铝线彼此绞绕构成。外层的铝线直径大于邻外层的铝线直径，且大于内层的铝线直径。外层的节径比小于等于邻外层的节径比，邻外层的节径比小于等于内层的节径比，内层的节径比小于等于芯层的节径比。本实用新型所解决的技术问题是1000kV特高压同塔双回路输电线路中的严格的环境保护要求，通过采用本实用新型的方式，大大减少了导线的总重量和导线分裂根数，减少了铁塔荷载和结构重量，显著降低了线路投资，具有显著的经济效益和社会效益。
文档编号H01B9/00GK202102788SQ20102069024
公开日2012年1月4日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者万建成, 刘斌, 刘胜春, 刘臻, 叶鸿声, 吴建生, 廖宗高, 张鹏飞, 朱宽军, 温作铭, 王子瑾, 袁志磊, 谢立高, 钱广忠, 黄伟中 申请人:中国电力工程顾问集团华东电力设计院, 中国电力科学研究院, 国家电网公司