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新型输电技术及其发展本文转载自【南方电缆网】1凑型输电技术交流输电方式经历了长期的发展阶段其输电线路结构型式到今天已定型和标准化形成了所谓传统的输电线路。但是随着电力工业的发展要求输送容量增加在输电线路的建设中线路的走廊所需的费用越来越高。如何减少占地面积降低单位容量的线路造价提高传统输电线路传输能力是摆在输电线路建设中的一个重要课题也是输电线路建设面临的挑战。目前输电技术的一种新的发展趋势是在线路紧凑化的基础上增加每相导线的分裂数并且实行优化排列以便大幅度降低导线波阻抗和提高线路的传输功率即建设紧凑型线路从而带来巨大的社会经济效益。 与传统线路相比提高输送功率3070。因此紧凑型线路被认为是输电线路的发展方向世界各国都在积极开展这方面的研究和试验工作。紧凑型输电技术作为一项新型输电技术在我国已经有了近二十年的研究设计发展和推广的历史。随着紧凑型输电技术日臻完善包括紧凑型输电线路的设计和施工技术的逐渐成熟近年我国紧凑型输电线路有了长足的发展各电压等级的紧凑型输电线路总条数达27条总里程达3875余km其中220kV紧凑型输电线路有27km330kV紧凑型输电线路有103km500kV紧凑型输电线路则长达3745 km还建设了数条同塔双回紧凑型输电线路。2大截面导线输电技术所谓大截面导线是指超过经济电流密度所控制的传统的最小截面导线(例如220kV2300 mm2500kV4300 mm2)而采用较大截面的导线(如500kV4500 mm24630 mm24720 mm2甚至4800 mm2)以提高线路输送能力的新型输电技术。随着区域间的联网以及大功率输送电能的需要我国目前开始采用大截面导线。这种导线具有输送功率大线损少减少线路走廊数等突出优点有很好的利用前景。导线截面增大后单位长度导线的电阻减小在热容量限制内其允许载流量将增大。因为输电线路输送功率与输送电流成正比，所以导线截面增大允许承载电流量增大后其输送功率会大大提高。表1为500kV电压等级时不同截面导线输送功率的对比。表1 500kV不同截面导线的输送功率导线截面（mm2）4LGJ3004LGJ4004LGJ5004LGJ6304LGJ800输送功率(MW)1715177320192106230023202643268530413072三峡输变电工程中左一电厂一龙泉换流站500kV输电线路该工程导线为4LGJ-63055钢芯铝绞线。嘉兴电厂至王店变电所需同期开新档案2回500kV送电线路该工程沿线乡镇密集走廊拥挤决定全线采用同塔双回架设。根据线路的输送容量和为了提高线路的执行可靠性在我国首次采用4500mm2大截面导线和全线采用进口合成绝缘子线路全长105km。由上海电力设计院承担设计的220kV吴泾八期送出线路工程220kV春申-古美线路开断环入泗泾一朱家庄线路上均采用了2630 mm2的铝包钢芯铝绞线大容量输电技术。输送容量高线损少有良好的经济效益和社会效益。东北与华北联网输变电工程中的高岭至姜家营500kV输电线路工程此工程设计中计划用630mm2的大截面导线。另外广东地区以及福建北京等地也已开始或准备使用大截面导线。在一些直流输电中也采用了大截面导线如目前三峡工程已有的2条输送电工程采用这种导线。一条是三峡(宜昌)龙泉至(江苏常州)政平超高压直流送电线路是三峡电站送往华东第一回直流输电线路经过湖北安徽江苏三省全长890公里该线路已于2002年底实现单级送电。另一条为三峡至广东输电线路经湖北湖南广东三省全长975公里。线路采用720mm2大截面导线每条线可输送300万千瓦的电能。我国大截面导线输电技术的起步较晚但随着电力行业的发展科技的进步随着上述各项目效益的不断体现大截面输电线路在我国的应用将愈来愈多。3耐热导线输电技术由于线路的输送功率与导线的载流量成正比所以导线的输送功率也随允许温度的提高而增加。表2是500kV电压等级下的4NRLH58GJF-40035导线不同温度下输送功率的比较。表2 4NRLH58GJF-40035导线不同温度下输送功率比较导线允许温度（）7090110130150输送功率（MW）19422186236625262676通过表2比较可以看出通过导线允许温度的升高输送功率明显提高。所以提高导线允许的温升采用耐热导线代替普通导线可以增大载流量提高输送功率。国外从上世纪四十年代起美国等工业先进的国家即开始研究输电导线材料的耐热机理并努力寻求一种能提高铜铝等导电材料耐热性能的方法也就是使导线处于高温状态下也不至于降低机械强度保持其良好的使用性能。日本输电线路实际应用耐热铝合金导线始于1960年导线耐热性能的提高意味着允许使用温度的提高当初开发的耐热铝合金导线中所使用的耐热铝合金线(TAI)的连续及短时允许使用温度分别为150及180。我国耐热导线的研究是从二十世纪六十年代开始的是与铝合金导线的研究同时进行的至今已有40多年历史但应用耐热导线输电却起步较晚近年来才开始正式在工程中应用。我国应用耐热铝合金导线已有十余年历史作为我国自主开发的产品在1986年首先在安徽繁昌500kV变电站采用国产1440mm2钢芯58导电率耐热铝合金绞线(NRLH58GJ)作为母线取得了明显的技术效果和经济效益。华东电网建设的500kV江苏昆太开关站至上海徐行变电站的输电线路44km输送容量为5300MW。根据要求导线选择每相6ACSR-72050和4JNRLH60G2A-63050(导电率60IACS的耐热160铝合金导线)。进行技术经济比较两种导线皆能满足输送容量的要求。耐热导线由于重量轻荷重小对杆塔绝缘子金具等要求相对要低些因此从基建投资看较6ACSR-72050可节省投资1亿元。4同塔多回输电技术在超高压电网中为输送大容量电力往往需要沿着同一方向甚至同一信道并行架设两回或多回主干线路。在这种情况下有同塔并架多回路和分开架设的单回路可供选择。采用不同的设计方案不但关系到输电可靠性和工程投资也影响到环境保护社会生活及土地资源和线路走廊的合理利用等一系列的问题。 线路走廊的选择应遵循以下原则线路通过一般地区两边相导线在最大计算风偏情况下与附近建筑物间保持电气安全距离通过林区时信道净宽度应不小于线路宽度加林区主要树种高度的2倍。按满足上述两个基本条件估计500kV单回路走廊宽度为55m60m两条单回路之和达110m120m。上述数值的大小与导线排列方式塔型及档距等设计条件有关。就此而言同塔双回代替两个单回走廊宽度可缩小一半这对于土地昂贵走廊紧缺的地区无疑具有明显的经济效益和社会效益同塔多回的优势更加突出。1993年我国首条同塔多回输电线路-深圳妈湾电厂至西乡变输电线路投入执行。该线路为4回同塔架设全线长度为15.076km采用了双分裂LGJF-63055导线单回路最大输送功率为620MVA。这条线路的建成达到了增大输送容量压缩线路走廊的目的保证了电网的安全可靠执行有力地支持了深圳经济特区的工农业建设产生了巨大的经济效益和社会效益。随后深圳的第二回和第三回2LGJ630