摘要：对于1000kV交流特高压线路而言，为了达到节约能源以及降低损耗的目的，在单双回路的导线进行选型时需要从多个方面进行比较，特别是对于经济、机械性能以及电气性能等的比较。在1000kV交流特高压线路采用扩径导线的条件之后发现，与普通导线相比，在低电价、低损耗时间以及低输送容量的前提下，扩径导线的经济性能更加优异。下文将对扩径导线的适用性进行具体分析。
关键词：1000kV交流特高压线路；扩径导线；适用性分析
当扩径导线和铝导线在截面面积相等的情况下进行对比，电气性能与直径的大小有关，直径越大电气性能越好。扩径导线与普通导线相比，在低电价、低损耗时间以及低输送容量的前提下，扩径导线的经济性能更加优异，主要体现在两方面，一是节约导线；二是减少铁塔载荷及结构质量。
1000kV特高压交流输电线路容易产生电晕损耗，而电晕损耗产生环境问题，如可听噪声、无线电干扰等，在海拔较高的地区这些问题尤为突出。外径足够大，表面光洁的导线能够降低电晕损耗。而同等级扩径导线与普通导线比较，扩径导线具有相同的导线截面，更大的导线外径，明显具有降低电晕损耗的功能。下文中，将对疏绞型扩径钢芯铝绞线以及常规圆线同心绞钢芯铝绞线进行比较，稳定结构的扩径导线是由内层少绞合若十根单线所构成。针对不同的实际情况，1000kV特高压交流输电线路在采用扩径导线时需要针对容量的不同以及海拔的不同高度等边界条件进行合理的分析。
1、扩径导线相关定义介绍
在国家电网有限公司制定的企业标准中对扩径导线相关名词进行了定义。下面对扩径导线相关的几个名词进行解释说明。
扩径导线：相较于圆线同心绞架空导线，其截面面积大小不变但外径更大了。
高密度聚乙烯支撑型扩径架空导线:高密度聚乙烯将钢芯包在里面，在外层为“Z”形铝型线而邻外层则应用“S”形铝犁线进行绞合的导线。
疏绞型扩径导线：相较于常规圆线同心绞架空导线，内层少绞合岩十根单线而构成稳定结构的导线。
大截面扩径导线：外径大小大于36毫米的扩径导线。
扩径比：扩径后导线直径对应的圆线同心绞架宁导线的标称铝截面积与扩径导线的铝截面积的比值。
2、扩径导线的分类
扩径导线的分类依据主要有2种，一种是按照它的用途分，另一种是按照它的结构特点进行分类，接下来进行详细介绍。
2.1按照扩径导线的用途进行分类
按照扩径导线的用途，可以大致分为2种，一类是应用于变电站的扩径导线，另一类是应用于输电线路的扩径导线。
在交变站中运用扩径导线主要是为了使电流能够从变压器引到输电线路中，变压器与输电线路之间的距离大约几十米，就可以忽略弧垂、张力等问题。对于交变站的母线而言，其分裂的数量和线路中的导线相比更少，当交变站和线路所处的电磁噪声的环境限值差不多时，变电站的所用导线的外径要比线路中的大。因此，在变电站中所用到的扩径导线具有无钢芯但扩径较大的特点。
在输电线路中运用扩径导线主要是为了减小弧垂,降低塔高，由于要保证扩经导线的拉电比和钢芯铝绞线差不多，所以应用于输电线路的导线需要有钢芯。扩经导线运用于输电线路中所使用的架线方式是张力架线，在此过程中需要经过许多滑车但要保证不出现跳股、松股现象,而使用扩径导线对于稳定性的追求更高，所以要保证其扩经比不会过大。
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2.2按照扩径导线的结构特点进行分类
按照扩径导线的结构特点进行分类可以分为四类，分别为大内径铝管支撑型扩径导线、小内径铝管填充型扩径导线、疏绞型扩径导线和高密度聚乙烯支撑型扩径导线。小内径铝管填充型扩径导线是有钢芯，在钢芯外有许多小内经的铝管进行绞合形成的。大内径铝管支撑型扩径导线中没有钢芯，大内径铝管上绞合多层铝单线而形成的。
3、对于扩径导线的适用性分析
3.1特高压线路工程
特高压输电在超大规模电力输送系统工程中的高端，特高压工程的目标是建设出环境友好型的工程，在工程的设计方案上，做到不断优化改进从而使得电场、磁场、噪声以及无线电的干扰水平都能够达到标准。
为了达到节约走廊用地的目的，通常使输电线路使用V字型的绝缘子串的措施从而可以减少一些没必要的拆迁工作，使工程的造价得到降低，以提高整体工程的经济效益。虽然V字型的结构可以达到这些有点，但也存在着一些问题，影响输电线路周围的电磁场，使电磁场环境弱化。当该输电线路使用的是普通的导线时，为了缓解电磁场减弱的问题，就需要通过将导线截面增大或是使导线的分裂根数增多的方法来做到，但是这样子就导致所需的导线数量增多了和增大了铁塔的重量以及尺寸等后果，从而使工程的投资增大，经济效益降低。这就迫使人们寻求新的方法。引入新的导线，该导线不仅满足线路工程对于输电容量以及施工的要求，还能够达到一定的载流能力。这种新型结构的导线在结构上具有直径较大和有着光洁圆滑表面的特点。这样的结构使得导线材料的成本降低了，在外径和表面都达到线路的输电和电晕要求的前提下有效提高输电线路的经济效益。
因此，扩径导线应用于特高压工程有利于降低投资，交流工具中导线间的集肤效应得到减轻。这就是扩径导线在交流特高压工程中所起到的良好作用。
3.2海拔较高地区
我国的地势特点是东南低西北高。对于西部地区而言，输电线路工程虽然在输电容量上要求不大，然而地势却很高。我国西部许多线路的评论海拔都大于2000米。导线起晕会对线路造成较大影响，而影响起晕的一个严重因素正是海拔高度。海拔高的输电线路越容易起晕。当然，在其他的影响因素例如电压，分裂数，子导线之间的距离以及海拔相同的情况下，导线的外径对于起晕作用影响为外径越大晕电压越高，所引起的电晕噪声也减小了。
对于海拔较高地区的输电线路设计时的导线在选择的时候主要需要考虑分裂导线的电晕特性。但在许多情况下，虽然导线的截面积能够使其输送的容量达到所需要求，但对于导线外径而言，在输送的容量、电压、分裂数以及子导线间距保持不变的前提下对外径采取增大操作能够有效的使电能噪声降低从而减少对周围环境的影响。尤其在人口密集区，这种电能噪声对人们的生活影响较大，那么在进行特高压输电时多采用扩径导线来使得达到扩大导线的外径的目的。所以扩径导线在我国人口密集区域的输电线路上使用较为广泛。
随着我国经济的发展和科技的进步，人们的生产和生活对于电的需求量将不断增大。不少高海拔地区的线路搭建也在不断进行，其中还包括了重要的西电东送工程在这个工程中，所经过的地区众多，其中既有人烟稀少的区域，也有人口密集的城市村庄。为了保证工程的顺利进行以及减少对居民的影响，使用扩径导线就有着很好优势，其应用前景不容小觑。
4、结束语
随着人们生活水平的提高，用电量的需求量将不断加大。而在1000V的交流特高压线路中，采用扩经导线能够有效的提高输电线路的经济性。不同的扩径导线运用于不同的领域所需要具备的结构特点是不尽相同的，需要根据实际情况进行应用。而对于不同环境中扩经导线的适用性进行分析发现，无论是在特高压输电时，高海拔区域还是人口密集区域，扩经线路的合理使用都将带来良好的效益。
参考文献
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论文作者:黄鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/11
标签：导线论文; 线路论文; 外径论文; 工程论文; 截面论文; 电晕论文; 特高压论文; 《电力设备》2018年第17期论文;