架空配電線路導線材料、基本要求及種類

架空配電線路導線材料、基本要求及種類

架空配電線路的導線的作用是傳導電流、輸送電能。製造導線的材料不僅要有良好的導電強度,同時還要有足夠的機械強度和較好的耐震、抗腐蝕性能,而且要求重量輕,並應考慮經濟性。

1、導線的材料

架空導線的材料有銅、鋁、鋼、鋁合金等。

銅是導電性能很好的金屬,能抗腐蝕,但比重大,價格高,且機械強度不能滿足大檔距的強度要求,現在的架空輸電線路一般都不採用。

鋁的導電率比銅的低,質量輕,價格低,在電阻值相等的條件下,鋁線的質量只有銅線的一半左右,但缺點是機械強度較低,運行中表面形成氧化鋁薄膜後,導電性能降低,抗腐蝕性差,故在高壓配電線路用得較多,輸電線路一般不用鋁絞線;

鋼的機械強度雖高,但導電性能差,抗腐蝕性也差,易生鏽,一般都只用作地線或拉線,不用作導線。

鋼的機械強度高,鋁的導電性能好,導線的內部有幾股是鋼線,以承受拉力;外部為多股鋁線,以傳導電流。由於交流電的集膚效應,電流主要在導體外層通過,這就充分利用了鋁的導電能力和鋼的機械強度,取長補短,互相配合。目前架空輸電線路導線幾乎全部使用鋼芯鋁線。作為良導體地線和載波通道用的地線,也採用鋼芯鋁線。


架空配電線路導線材料、基本要求及種類

2、 導線基本要求

1、足夠的機械強度

2、良好的導電性能

3、抗腐蝕性強

4、密度小、質量輕,具有較好的經濟性


架空配電線路導線材料、基本要求及種類


3、 導線種類

導線包括鋼芯鋁絞線、擴徑鋼芯鋁絞線、空芯導線、鋼鋁混絞線、鋼芯鋁包鋼絞線、鋁包鋼絞線等,配網主要採用架空絕緣線。

早期架空配電線路通常採用裸導線,由於樹枝、吊車、建築施工、鳥等動物碰觸導線、汽車碰撞電杆、拉線,拋扔、風颳雜物等經常造成線路掉閘。隨著城市的發展,大量新建的建築物距離有可能較近,所以實施架空配電線路絕緣化是配電網發展的必要過程。

架空絕緣配電線路適用於城市人口密集地區,線路走廊狹窄、架設裸導線線路與建築物的間距不能滿足安全要求的地區以及風景綠化區、林帶區和汙穢嚴重的地區等。

架空配電線路用絕緣導線,按其結構形式一般分為高壓分相式絕緣導線、低壓分相式絕緣導線、低壓集束式絕緣導線、高壓集束式半導體屏蔽絕緣導線、高壓集束式金屬屏蔽絕緣導線。

架空絕緣配電線路型號用絕緣導線的材料和結構特徵代號表示:JK表示架空系列(銅導體省略),TR表示軟銅導體;L表示鋁導體;HL表示鋁合金導體;V表示聚氯乙烯絕緣,Y表示聚乙烯,GY表示高密度聚乙烯;YJ表示交聯聚乙烯,B表示本色絕緣,Q表示輕型薄絕緣結構,(A)表示承力束為鋼絞線。例如,鋼芯、交聯聚乙烯絕緣(本色)、額定電壓10kV、4芯(其中3芯為導體)、標稱截面為120mm

2,承力束為50 mm2鋼絞線的絕緣導線,型號為JKLYJ/B-10/3×120+50(A)。


架空配電線路導線材料、基本要求及種類


4、 架空線路最小允許截面

架空線路導線運行中,處受自身重量的載荷之外,還承受溫度變化及覆冰、風壓等產生的載荷。這些載荷可能使導線承受的拉力大大增加,甚至造成斷線事故。導線截面愈小,承受外載荷的能力愈低。為了保證安全,使導線有一定的抗拉強度,在大風、覆冰或低溫等不利氣象條件下,不致發生斷線事故,因而需要規定各種情況下架空導線的最小允許截面。

我國規定架空導線允許使用的最小截面如表1-4所示。如計算出截面低於表中規定數值,也必須按表上數值選用。

架空配電線路導線材料、基本要求及種類

5、 導線截面的選擇

導線截面應按照配電網規劃設計原則選擇,應進行經濟技術比較,使變電站出線間隔得到充分利用,線路主幹線截面應與出線斷路器、出線電纜、TA(電流互感器)等配套一致,按額定電流600A或400A考慮。為便於運行檢修,配電線路導線截面積宜減少規格,線路幹線宜一次建成。

(1)經濟電流密度。電流密度是指單位導線截面所通過的電流值,單位為A/mm2

(2)電壓損失。規定路線的電壓損失是要保證線路上的電壓損失不大於規定的指標。

(3)發熱。在一定的外部條件(環境溫度25℃)下,使導線不超過不超過允許的安全運行溫度(一般為70℃)時,導線允許的載流量稱為導線的安全載流量。對於用電設備的電源線及室內配線,首先要按導線的安全載流量初步選出導線的截面。

(4)機械強度。為使架空線路的導線承受自重、環境溫度及運行溫度變化產生的應力、風力、覆冰重力等作用力而不致斷裂。相關規程規定了架空配電線路的導線最小截面。

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