摘要：本文对三种节能导线与传统钢芯铝绞线的特性进行比较，结合实际工程，从导线握着力试验结果出发，对节能型导线的压接施工工艺进行分析总结，为今后同类型工程施工提供依据。

关键词：节能导线；压接；施工

Analysis on Application of Energy-Saving Conductors

 in Transmission Lines Project

Fu Jingjing1  HanDongZhu2  GuoYaJiang3

（Hebei Elcetric Power Transmission And Transformation Company,  Shijiazhuang050051）

Abstract: The characteristics of three kinds of energy-saving conductors and traditional conductors are compared,Combined with the project experiences, according to the test result about holding force of condouctors,this paper analysis and summarizes the crimping process of energy-saving conductors, and it will provide reference for similar project.

Keyword: Energay-saving Conductors;Compression splicing; Construction

0 引言

目前，以特高压为骨架的坚强智能电网进入全面建设阶段，我国的输电线路长度呈几何式增长。随着电能传输距离的不断增加，线损率也随之不断增大，如何采取有效措施减少传输过程中的线路损耗，增加输电容量是电网系统内一直关注的问题，因此，节能导线的提出、研究和应用在输电线路中显得十分必要。

同时，按照国家电网公司提出的“两型三新”要求，近年来，不再是传统的钢芯铝绞线一统天下的局面，碳纤维复合芯软型铝导线、铝合金芯铝绞线等都被应用于实际线路工程中。但是碳纤维复合芯导线由于其配套金具价格高、连接复杂、施工难度大等特点，更适用于增容改造工程。而三种节能型导线：高导电率钢芯铝绞线、铝合金芯铝绞线、中强度铝合金芯绞线则可以根据不同环境、不同需求替代传统的钢芯铝绞线应用于新建输电线路工程中。

1 节能型导线与传统钢芯铝绞线性能比较

要达到减少线损，节能的目的，主要从两个方面考虑：一是提高导体材料的导电率来减少线损，主要代表是高导电率钢芯铝绞线。二是减少导线中磁性材料线芯引起的线损，主要代表铝合金芯铝绞线和中强度铝合金绞线。

1.1高导电率钢芯铝绞线

它是通过控制作为导体材料的硬铝线中各元素的比例，细化晶粒，减少拉拔工艺的应力残余，来提高铝线的导电率的。

（1）优点：负责导电的硬铝线的导电率为63%IACS，比传统的钢芯铝绞线的导电率为61%IACS硬铝线的导电率高，从而减少线损。且机械性能、压接工艺、施工工艺与钢芯铝绞线相同，符合施工人员的施工习惯，不需要重新学习。

（2）缺点：造价较高，根据目前制造成本及合理利润测算，其价格高出普通钢芯铝绞线5%~10%[1]。

1.2铝合金芯铝绞线和中强度铝合金绞线

在传统钢芯铝绞线中，钢芯主要是作为承力部分而存在，几乎没有导电能力，且会产生磁滞损耗和涡流损耗，从而增加交流电阻，增大线损。而铝合金芯铝绞线采用53%IACS高强度铝合金芯替代普通钢芯铝绞线的钢芯和部分铝线，导线外部铝线与普通钢芯铝绞线的硬铝线相同[2]。中强度铝合金绞线则是全部采用58.5%IACS的中强度铝合金材料。

表1  2种节能导线与钢芯铝绞线主要技术参数比较

通过表1中相关数据，可以明显看出铝合金芯铝绞线及中强度铝合金绞线与钢芯铝绞线相比，具有以下特点：

（1）优点：a.线损低，通过改变芯部材料，降低直流和交流电阻值，提高导电能力，增加输送容量。

b.质量轻，同时相对应的铁塔质量亦可减轻，给組塔施工带来了便利。中强度铝合金绞线因为减少了芯部压接工序，使压接施工更为简单。

c.耐腐蚀，用铝合金芯取代磁性较强的钢芯，有效避免了镀锌钢线与硬铝线之间的电化腐蚀，更适用于沿海地区及盐碱地区。

d.硬度高，铝合金绞线的布氏硬度是硬铝线的2倍，使得导线表面更加耐磨。

（2）缺点：本身和配套金具成本略高。其线芯材料、导电材料的改变导致其压接施工工艺发生一定变化，需要施工人员进行学习、试验、改变。

2 节能型导线压接施工工艺分析

2.1节能型导线压接施工工艺分析的必要性

导线的金具在架空输电线路中承担着导线的所有张力，其握力试验结果是否合格，导线是否能够达到额定抗拉力，对于输电线路工程的安全、质量起着非常重要的作用。耐张线夹与接续金具的握力是否符合标准要求，压接施工是关键且重要的工序，施工单位应当重视。

近年来本公司首次在线路工程中应用铝合金芯铝绞线和中强度铝合金绞线时，初次进行压接施工后，通过拉力试验来检验导线的握力力值，从表2中可以看出，由于材料的改变，施工压接方法也有不同，初次压接后，导线握着力均出现达不到规程要求的情况，因此对新型导线的压接施工工艺进行分析、总结十分必要。

由于高导电率钢芯铝绞线的压接施工与普通钢芯铝绞线完全一致，因此下面仅就铝合金芯铝绞线和中强度铝合金绞线，特别是区别最大的中强度铝合金绞线来进行分析说明。

表2 初次应用节能导线握力试验结果

2.2中强度铝合金芯绞线压接施工工艺分析

2.2.1依据标准

《中强度铝合金绞线 Q/GDW1816-2012》中并未对导线的压接施工工艺做出规定，且不同于钢芯铝绞线的先芯部后外层绞线的压接方法，《DL/T 5285-2013输变电工程架空导线及地线液压压接工艺规程》也不适用。因此，中强度铝合金绞线的压接施工依据是“基建技术[2013]140号”文件《国网基建部关于印发节能导线试点工程中强度铝合金绞线现场压接试验专题研讨会会议纪要的通知》。

（1）现场压接试验的力值要求：“展放前现场的试压接拉力试验值大于设计破断力的95%，即额定拉断力的90%即为合格。”与普通的钢芯铝绞线的额定拉断力的95%相比，要求力值不同。

（2）导线压接工艺要求：压接工艺参照的是《大截面导线压接工艺导则》（Q/GDW571-2010）。耐张管采用倒压方式，防止绞线起灯笼现象，防止导线伸长不一致而导致的几层导线受力大小不一样的情况。接续管采用正压方式，防止中间绞线鼓起现象。这点跟钢芯铝绞线基本一致。

2.2.2 试验过程

隆尧唐尧千户—隆尧220kV线路工程，采用JLHA3-425-37中强度铝合金芯绞线，额定拉断力为102.31kN。第一次送试时，常温状态下，在YSJ500-Z2型卧式拉力试验机进行拉力试验，施加载荷逐步增加到握着力的80％以后在施加力的过程中不断有响声发出，导线在力值达到90.06kN时，试件从接续管一头拉断。

2.2.3原因分析及改进

第一次送试本着尝试性目的，施工人员也依据以前习惯，并没有完成按照基建技术[2013]140号文件进行，经过对比会议纪要上的压接要求，发现关于接续管的压接，模具选型正确，使用的是L55的模具，但是压模数不够，并且重叠部分不够，仅压接了7模，导致金具对导线的握着力不够。同时，对导线拉力试验过程中出现的响声问题也进行了分析，从拉断的单根铝合金绞线上可明显看出分布不均匀的小突起，初步判断这是由于合金分布不均匀，导致拉断时受力不均，单线先后崩断而发出的响声。此问题在钢芯铝绞线拉断后不会出现，值得更加专业和深入的研究，检验合金的分配问题会不会对导线应用于实际线路后，在长期运行中产生影响。

在此原因分析的基础上，严格按照会议纪要上的压接施工工序进行导线压接，接续管压模数12模，且每后一模重叠前一模8mm，另外将液压机力值由60Mpa调整到70Mpa。于两天后，进行第二次送试，试件3组，实际拉力值为98.48kN、98.50kN、99.02kN，均达到规定的握着力值，经检查导线无断股、无抽出，且金具无滑移现象，试验结果合格。（前后两次试件试验后接续管对比如下图所示。）

图3 压接改进前后的中强度铝合金导线接续管对比图

3结论

节能型导线与普通钢芯铝绞线相比具有线损小，传输电量大，质量轻，耐腐蚀等优势，在我国输电距离越来越远的形势下，有良好的推广应用前景。导线的压接质量决定着输电线路工程的质量，节能导线中的中强度铝合金芯绞线与普通钢芯铝绞线的压接施工工艺存在一定区别，在工程施工中应十分重视。节能导线的全面推广还应在长期的工程实践中不断发现问题，总结经验。

 [参考文献] (References)

[1] 张瑞永，赵新宇，李明，许志勇，吴锁平，贾振宏 . 输电线路新型导线的推广应用[J]. 电气建设，2012，33（6）：89-92.
[2] 何健，陈光.新型铝合金铝绞线在输电线路中的应用[J]. 吉林电力，2011，15（2）：48-51.

[3] GB1179-2008圆线同心绞线架空导线[S].

[4] Q/GDW632-2011铝合金芯高导铝绞线[S].

[5] Q/GDW1816-2012中强度铝合金绞线[S].

[6] Q/GDW571-2010大截面导线压接工艺导则[S].

编辑：《电源工业》杂志