特高压架空输电线路导线和地线的结构形式

1、幻灯片1特高压输变电技术幻灯片2特高压架空输电线路六目录CONTENTS特高压架空输电线路杆塔1特高压架空输电线路导线及地线2特高压架空输电线路绝缘子3特高压架空输电线路金具4幻灯片302特高压架空输电线路导线及地线幻灯片4特高压架空输电线路课题二特高压架空输电线路导线及地线一、特高压架空输电线路导线和地线的结构形式 导线是架空输电线路的主要元件之一,在架空输电线路建设投资中占有很大的比重。特高压架空输电线路分裂导线的选择,除了要满足传送能量的要求外,还要满足电磁环境要求、机械安全特性要求,同时综合考虑初投资与全寿命周期成本。研究表明,电晕产生的无线电干扰和可听噪声对环境的影响,已经成为影响特

2、高压输电线路导线结构形式选择的主要因素。幻灯片5特高压架空输电线路l (一)特高压输电线路导线的结构形式l 我国特高压输电线路已采用的导线有三种类型。l 钢芯铝绞线：架空输电线路中大量应用l 钢芯铝合金绞线：重冰区线路中大量应用l 特强钢芯铝合金绞线：大跨越工程中大量应用幻灯片6特高压架空输电线路表6-1我国已建特高压工程线路一般导线结构形式及相关参数参数特高压交流试验示范工程皖电东送工程云广工程向上工程锦苏工程哈郑工程溪浙工程电压等级(kV)10001000±800±800±800±800±800回路单双单单单单单幻灯片7特高压架空输电线路表

3、6-1我国已建特高压工程线路一般导线结构形式及相关参数导线铝截面积(mm2)5006306307209001000900分裂数8866666导线外径(mm)30.0033.6033.6036.2339.9040.5942.0842.8239.9040.59幻灯片8特高压架空输电线路表6-1我国已建特高压工程线路一般导线结构形式及相关参数分裂圈直径(mm)104510459009009001000900分裂间距(mm)400400450450450500450幻灯片9特高压架空输电线路表6-2我国部分特高压直流输电工程导线形式及电流密度工程线路云广工程向上工程锦苏工程溪浙工程哈郑工程灵绍工程电源

4、性质水电水电水电水电火电/风电火电/风电导线型号6×LGJ-630/456×ACSR-720/506×JL/G3A-900/406×JL/G3A-900/406×JL/G3A-1000/456×JL/G2A-1250/70幻灯片10特高压架空输电线路表6-2我国部分特高压直流输电工程导线形式及电流密度导线截面积(mm2)378043525400540060007500额定电压(kV)±800±800±800±800±800±800额定电流(A)3125400045004750

5、50005000幻灯片11特高压架空输电线路表6-2我国部分特高压直流输电工程导线形式及电流密度电流密度(A/mm2)0.8270.9120.8330.8790.8330.666幻灯片12特高压架空输电线路(二)特高压输电线路地线的结构形式 地线架设在导线上方，其作用主要是防止输电线路遭受雷击，要求机械强度高，具有一定的导电性和足够的热容量。 从电网建设的经验来看,早期的地线普遍采用镀锌钢绞线,随着污秽的加重,在经济比较发达地区(如上海市),220kV以上电网已普遍更换或采用铝包钢绞线。我国的大气环境条件长期以来呈连续下降的态势,降尘和酸雨是造成地线腐蚀的主要原因,因此我国特高压输电线路地线全

6、部采用铝包钢地线。幻灯片13特高压架空输电线路表6-3我国特高压工程线路地线的结构形式参数特高压交流试验示范工程皖电东送工程云广工程向上工程锦苏工程哈郑工程溪浙工程电压等级(kV)10001000±800±800±800±800±800幻灯片14特高压架空输电线路表6-3我国特高压工程线路地线的结构形式配置一地线,一OPGW一地线,一OPGW一地线,一OPGW一地线,一OPGW一地线,一OPGW(N1N46);其余段均为两根普通地线一地线,一OPGW两根普通地线幻灯片15特高压架空输电线路表6-3我国特高压工程线路地线的结构形式参数特高压交流试

7、验示范工程皖电东送工程云广工程向上工程锦苏工程哈郑工程溪浙工程幻灯片16特高压架空输电线路表6-3我国特高压工程线路地线的结构形式地线型号规格LBGJ-170-20ACLBGJ-240-20ACLBGJ-180-20ACLBGJ-180-20ACLBGJ-180-20ACLBGJ-150-20ACJLB20A-150-19;JLB20A-240-19地线外径(mm)17.0020.0017.5017.5017.5015.7515.75;20.00幻灯片17特高压架空输电线路表6-3我国特高压工程线路地线的结构形式OPGW型号规格OPGW-175OPGW-240OPGW-180OPGW-180O

8、PGW-180OPGW-150OPGW外径(mm)17.5020.3017.4017.4017.4016.60幻灯片18特高压架空输电线路(三)我国特高压输电线路所用新型导线1.大截面积钢芯高电导率铝绞线图6-13层绞式OPGW结构示意图(a)OPGW-240;(b)OPGW-340幻灯片19特高压架空输电线路图6-14900mm2钢芯高电导率铝绞线结构示意图(a)JL1/G3A-900/40-72/7;(b)JL1/G2A-900/75-84/7幻灯片20特高压架空输电线路表6-4国产JL1/G3A-1000/45-72/7导线部分指标与美国ASTM标准对照表技术指标中国技术条件美国ASTM

9、标准工程设计目的铝单丝电导率61.5%IACS61%IACS降低直流电阻铝单丝抗拉强度极差25MPa没有要求保证导线各铝单丝受力均匀钢单丝抗拉强度极差150MPa没有要求保证导线各钢单丝受力均匀幻灯片21特高压架空输电线路图6-15JL1/G2A-1250/100-84/19钢芯铝绞线幻灯片22特高压架空输电线路图6-16JL1X1/G2A-1250/100-437钢芯成型铝绞线幻灯片23特高压架空输电线路图6-17JL1X1/LHA1-800/550-452铝合金芯成型铝绞线幻灯片24特高压架空输电线路表6-51250mm2钢芯铝绞线主要技术参数项目技术参数产品型号规格JL1/G3A-125

10、0/70-76/7JL1/G2A-1250/100-84/19结构示意图幻灯片25特高压架空输电线路表6-51250mm2钢芯铝绞线主要技术参数结构(根数/直径,根/mm)铝外层28/4.5830/4.35邻外层22/4.5824/4.35邻内层16/4.5818/4.35内层10/4.5812/4.35钢12根层12/2.616根层6/3.576/2.61中心层1/3.571/2.61幻灯片26特高压架空输电线路表6-51250mm2钢芯铝绞线主要技术参数计算截面积(mm2)合计1322.161350.03铝1252.091248.38钢70.7101.65外径(mm)47.347.8单位长

11、度质量(kg/km)4011.4252.20时直流电阻(/km)0.022910.02300幻灯片27特高压架空输电线路表6-51250mm2钢芯铝绞线主要技术参数额定拉断力(kN)294.23329.85弹性模量(GPa)62.2±365.2±3线膨胀系数(1/)21.1×10-620.5×10-6幻灯片28特高压架空输电线路表6-61250mm2钢芯成型铝绞线与铝合金芯成型铝绞线主要技术参数项目技术参数产品型号规格JL1X1/G3A-1250/70-431JL1X1/G2A-1250/100-437JL1X1/LHA1-800/550-452结构示意

12、图幻灯片29特高压架空输电线路表6-61250mm2钢芯成型铝绞线与铝合金芯成型铝绞线主要技术参数项目技术参数幻灯片30特高压架空输电线路表6-61250mm2钢芯成型铝绞线与铝合金芯成型铝绞线主要技术参数结构(根数/直径,根/mm铝外层24/4.9321/5.1624/4.82邻外层19/4.9317/5.16邻内层14/4.9313/5.16内层9/4.939/5.1620/4.82钢/铝合金18根层18/4.3512根层12/4.356根层6/3.5712/2.616/4.35中心层1/3.576/2.611/4.35幻灯片31特高压架空输电线路表6-61250mm2钢芯成型铝绞线与铝合

13、金芯成型铝绞线主要技术参数计算截面积(mm2)合计1329.951356.351352.74铝1259.881254.70802.86钢70.7101.65549.88外径(mm)43.11±0.443.67±0.445.15±0.4单位长度质量(kg/km)4055.1±814290.1±863737.6±7420时直流电阻(/km)0.022920.023010.02253幻灯片32特高压架空输电线路表6-61250mm2钢芯成型铝绞线与铝合金芯成型铝绞线主要技术参数额定拉断力(kN)289.18324.59289.00弹性模量(

14、GPa)62.1±365.1±355±3线膨胀系数(1/)21.1×10-620.5×10-623×10-6幻灯片33特高压架空输电线路图6-18JL1/LHAl-745/335-42/37铝合金芯高电导率铝绞线结构示意图幻灯片34特高压架空输电线路2.铝合金芯高电导率铝绞线 国际上，铝合金芯铝绞线（ACAR）是以铝合金芯为中心层，用硬拉铝线同心绞合而成。我国将硬铝的电导率提高，研制出了铝合金芯高电导率铝绞线。表6-7JL1/G2A-1000/80-84/19铝合金芯高电导率铝绞线与JL1/LHAl-745/335-42/37铝合金芯

15、高电导率铝绞线参数对比导线参数JL1/G2A-1000/80-84/19JL1/LHAl-745/335-42/37结构(股数×mm)铝84×3.8942×4.76铝合金37×3.40钢19×2.34幻灯片35特高压架空输电线路表6-7JL1/G2A-1000/80-84/19铝合金芯高电导率铝绞线与JL1/LHAl-745/335-42/37铝合金芯高电导率铝绞线参数对比导线参数JL1/G2A-1000/80-84/19JL1/LHAl-745/335-42/37截面积(mm2)铝998.32747.40铝合金335.93钢81.71总截面1

16、080.01083.33外径(mm)42.82(100%)42.84计算质量(kg/km)3403.8(100%)2995.9(88%)幻灯片36特高压架空输电线路表6-7JL1/G2A-1000/80-84/19铝合金芯高电导率铝绞线与JL1/LHAl-745/335-42/37铝合金芯高电导率铝绞线参数对比额定拉断力(kN)264.32(100%)223.3(84%)弹性模量(MPa)6520055000线膨胀系数(×10-61/)20.52320时直流电阻(/km)0.02876(100%)0.02774(96.5%)功率损耗(kW/km)251.8242.8幻灯片37特高压架

17、空输电线路l 3.扩径导线l 扩径导线是指在保持导体截面积不变的前提下扩大导线的外径，是一个统称。l 分类:l 扩径母线：主要用于变电站的母线l 扩径导线：疏绞式扩径导线、填充式扩径导线、高密度聚乙烯支撑型扩径导线l 扩径跳线：主要用于输电线路幻灯片38特高压架空输电线路表6-8疏绞式扩经导线主要技术参数项目技术参数产品型号规格JLXK/G2A-720(900)/50结构示意图幻灯片39特高压架空输电线路表6-8疏绞式扩经导线主要技术参数结构(根数/直径,根/mm)铝外层21/4.53邻外层9/4.71内层8/4.71钢6根层6/2.80中心层1/2.80幻灯片40特高压架空输电线路表6-8疏

18、绞式扩经导线主要技术参数计算截面积(mm2)合计677.76铝634.66钢43.1外径(mm)36.30±1%单位长度质量(kg/km)2090±2%20时直流电阻(/km)0.04542额定拉断力(kN)159.9幻灯片41特高压架空输电线路表6-8疏绞式扩经导线主要技术参数弹性模量(GPa)63.6±3线膨胀系数(1/)20.8×10-6幻灯片42特高压架空输电线路表6-9高密度聚乙烯支撑型扩径导线主要技术参数项目技术参数产品型号规格JLXK/G2A-630(900)/50JLXK/G2A-720(900)/50结构示意图幻灯片43特高压架空输电线路表6-9高密度聚乙烯支撑型扩径导线主要技术参数结构铝(根数/单线截面积,根/mm2)外层30/11.4524/17内层24/12.0218/18HDPE(直径)(mm)27.224.4钢(根数/直径,根/mm)6根层6/3.026/3.02中心层1/3.021/3.02幻灯片44特高压架空输电线路