新一代复合导线ACCR的特点及其应用.pdfVIP

维普资讯 2007年 12月 电 力 设 备 DOC．2∞ 7 第 8卷 第 12期 ElectricalEquipment Vof．8No．12 新一代复合导线 ACCR的特点及其应用 杨 韬 ，马庆强 (1。3M中国有限公司北方技术中心，北京市 100176；2。3M中国有限公司研发中心，上海市200233) 摘 要 ：介绍 了一种全新的架空输 电线路用导线ACCR(铝基陶瓷纤维复合芯加强导线)，该导线主要 由内层的铝基陶瓷 纤维复合芯和外层的铝锆耐热合金绞线构成，具有高耐热、自重轻、强度大、低弧垂、低热膨胀、耐腐蚀等优点。文章从 ACCR复合导线的结构及特性、应用特点及优势、性能测试和现场试验等方面进行介绍，并评估了其技术经济性，展望了 其在我国输 电系统中的发展前景。 关键词-ACCR复合导线；复合导线；耐热导线；输 电线路 中图分类号：TM751 0 引言 1 ACCR导线的结构及特性 长期 以来 ，传统 的架 空输 电线主要采用 的是钢 1．1 结构简介 芯 铝 绞 线 (Aluminum ConductorSteelReinforced， ACCR的主要结构看上去与传 统 的ACSR基本相 ACSR)。近年来 ，随着经济 的高速发展和用 电量 的急 同，但其 外层绞线 和 内层芯 线都 与 ACSR不一样 。 剧上升 ，由于钢 芯铝绞线耐热能力较差而导致传输 能 ACCR导线 的内层芯线是 由数千根极细的高强度 陶瓷 力不足 已成为限制 电网供 电能力 的 “瓶颈 ”。为 了解 纤维沿着与导线相 同方 向嵌入 到高纯度铝 中复合而 决此 问题 ，一般采用提高 电压等级 、改造线路或使用 成 ，同时 ，外层 的绞线是 由添加 了微量锆金属元素 的 大截面导线等方法 ，但这些方法 的采用也带来 了很 多 高强度 、高耐热铝线绞制而成 ，如 图 1所示 。外层 的 问题 ，如必须更换原来 的杆塔设备 、提高绝缘水平 、新 铝锆合金绞线和 内层 的复合芯线 同时承担着 导线 的 征土地 、而且要研究可行 的实施方案 。这些 问题不仅 整体机械性能和导 电特性 。 带来经济上的巨大投入 ，而且经常在时间上也满足不 了线路增容 的迫切需求 ，同时也会给环境及规划带来 一 定压力 。 3M 公司凭借其在陶瓷纤维材料领域 的优势 ，研 发 了新一代 高耐热 、低 弧垂 的新 型架 空复合导线铝 基 陶瓷纤 维复 合芯加 强 导线 (Aluminum Conductor CompositeReinforced，ACCR)。这种新 型导线充分发 图1ACCR导线的基本结构 挥 了其复合材料 的长 处 ，与钢 芯铝绞线 (ACSR)相 比，ACCR导线 的耐热性 能大大提高 (导线额 定持续 工作温度可达 2l0℃，短 时温度达 240℃ ，应 急温度 1．2 ACCR导线的复合芯 可达 300℃ )，同时 ，ACCR导 线还 具 有 质 量 小 (仅 陶瓷纤维材料具有高耐热性、高机械强度 、低膨 为铝 的 1．2倍 )、强度高 (8倍 于铝 ，与钢相 当)、热 胀率和质量较小的特性 。3M公司研究陶瓷纤维材料 膨胀 小 (钢 的 1／2)、传 导 率高 (钢 的 4倍 )等一 系 的工艺和应用 已经超过 了30年 。 列优点。因此 ，当使用 ACCR对原有线路 进行增容 ACCR复合芯从表面上看像是一般 的铝导线 ，但 升级 时 ，比同等直径 的钢 芯铝绞线 的载流量大 1～ 其机械性能和 电气性能却远远超过普通 的铝线或者 2倍 ，并且可沿用 原有线 路 的杆 塔和基 础 ，不需要