青海省西宁市 青海 西宁 810000

引言

为积极响应国家节能减排的号召，电力企业加大了对节能、降耗、环保等新设备、新材料在电力系统中的应用，以期能够降低电力系统的资源能耗，促进电能生产效率和利用效率。导线是输电线路设计中的重要环节，导线的电气性能、机械特性及线路造价等关系到整个输电线路的运行效率和电能的利用效率，所以在进行高压输电线路设计时，应结合新型节能导线的自身特性和运行成本进行综合分析，以期选出最佳的导线类型，促进高压输电线路全面发展[1]。

1 导线选型研究

经过长期的实践研究和发展，导线的类型和制造技术也变得更加多样化，因此在高压输电线路设计导线选型时，要结合电力系统规划设计要求，在满足系统使用标准的基础上，综合考虑导线的材料、物理特性、技术指标以及功能特性等是否满足输电线路技术及使用要求，以此确定可使用的导线类型。然后对可用的导线类型进行比较分析，尽可能的选用增容、降耗且噪音低的导线，以此来不断提升输电线路运行效率，确保电力企业最大化的收益。如果所选择的导线类型不合理或与高压输电线路技术性能不匹配，势必会降低整个电路的输送效率和输送质量。在对导线方案进行比较分析时，可从导线运行时的噪声大小、无线电干扰、弧垂驰度、冰（风）过载能力、工程投资和年费用等多个方面对不同的导线方案进行综合比较，从而选择出性能最优、经济最佳的导线方案。

2 新型节能导线方案在高压输电线路中的选型比较分析

2.1 导线电气性能比较

导线的电气性能主要是针对导线的表面场强、抗干扰能力、运行损耗及事故状态下的最大载流量进行分析，通过对多种导线方案的这些基本属性进行分析比较，从中选出容量大、损耗小、无线电干扰及可听噪声水平均在限值以内的导线方案。具体分析方式如下：第一，导线最大容量的分析。基于影响导线过载流量的影响因素分析，将其放置于合适的温度以下，从而保证导线经过长期的运行后，不会因外界温度干扰而影响其正常使用寿命。对钢芯铝绞线以及钢芯铝合金绞线分别采取超出其正常温度承受界限，（其正常温度范围为70℃-80℃），此时导线的综合性能明显下降。根据相关行业规定，高压输电线路在必要情况下可采用80℃的温度，通过对比不同导线的输送功率，发现在载流量及极限输送功率相同的情况下，普通导线不存在显著差异，而节能导线在这方面的性能体现出优于其他导线的优势。第二，交流电阻损失的分析。将不同的导线类型应用于同一高压输电线路，对不同的导线方案进行损耗计算得知，新型节能导线的电能损耗要明显低于普通普通钢芯铝绞线，节能效果更加显著[2]。

2.2 导线机械特性比较

导线机械性比较分析要综合考虑导线弧垂与杆塔的重量，由于导线的弧垂性与拉断力、导线自重以及铝钢截面比等具有直接关系，将不同的导线方案放置于相同的风速条件下，三种节能导线与普通钢芯铝绞线相比所承受的风力荷载没有显著差异。铝合金芯铝绞线、中强度全铝合金绞线与普通钢芯铝绞线相比，此两种新型节能导线的单位长度质量相较于普通导线要轻，导线垂直荷载更小，通过计算分析得知由于导线自重造成的杆塔外部荷载将明显小于普通导线，从而降低了塔材消耗及工程量，节省了投资费用。而中强度全铝合金绞线弧垂特性较佳，其良好的弧垂特性可有效降低杆塔的使用高度，从而进一步发挥出新型导线优于普通导线的节能效果。高导电率钢芯铝绞线结构与普通钢芯铝绞线大致相同，所以具有相似的机械特性，在实际应用时完全可以替代普通钢芯铝绞线，并且其技术参数、功能特性符合国家电网公司通用设计杆塔设计要求。

2.3 经济性比较

年费用法可实现对工程经济性的综合评价 该方法法是将不同的导线方案按照资金的时间价值折算到某基准年的总费用，进而将总费用平均分摊到工程运行期的所有年份中。经过费用分摊后，将年费用低的导线方案确定为最具经济价值的方案，以此来评价该工程的合理性和经济性。以某高压输电线路工程为例对不同导线方案进行年费用计算，①经济使用年限为50年，施工期限以2年为期进行计算，第一年投资为工程总费用的60%，第二年为40%。②电网的年最大负荷小时数分别按2200小时和3750小时计算。③设备运行维护费率为1.4%。④工程回收率按工程投资的8%。⑤电价按0.4元/kw·h。通过不同的导线方案年费用计算分析得知，费用最低的为 4×JL/LHA1-465/210铝合金芯铝绞线，随着输送容量的增加，新型节能导线的节能效果、年费用所体现出的效果要明显优于普通导线[3]。

3 结束语

通过对新型节能导线的电气特性、机械特性、生产制造及年费用等多方面的对比分析，相比传统制造工艺的导线，新型节能导线无论是运行效率、输送质量还是节能方面都具有明显的优势，并且具有较强的适用性。在输电线路具体应用时，结合线路实际情况进行合理配置后，由于其自身较强的耐腐蚀性和损耗低的特点，其导线制造成本可在短期内收回，符合电力企业可持续发展要求。