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铝合金导线的未来发展趋势

编辑:合肥韵祈工控设备有限公司  字号:
摘要:铝合金导线的未来发展趋势
目前世界上很多国家在线路上使用了铝合金导线,主要是高强度、中强度和耐热系列的铝合金。高强度类铝合金导线主要应用于中重冰区、跨越线路区,用于提高线路铁塔之间的跨距,减少铁塔的数量和占地面积,最终提高导线导电率;而耐热铝合金导线则主要应用于中增容需求、线路走廊紧张、经济发达城市、用电峰谷落差大、要求施工周期短的地区。

高强度铝合金产品(以Al-Mg-Si热处理型高强度铝合金导线为例),世界上先进工业国的应用面及发展趋势,铝合金导线与钢芯铝绞线相比,由于其强度高、重量轻,并有较好的导电性能(53%IACS)等优点。早在1921年就开始用于架空线。随着输变电技术的提高和输变电线路的发展,铝合金导线愈来愈显示其优越性,国际上五十年代开始采用至今,西欧、北欧、美国、加拿大、日本等国已广泛采用,法国的输电线路几乎90%以上使用铝合金导线,日本也已达50%以上,东南亚各国的使用量在逐年激增(我国目前的应用量还不到2%)。这是由于铝合金导线与钢芯铝绞线相比,有其不可比拟的优点决定的,在长距离、大跨越、超高压输电中,独占优势;在农网改造中,是既先进又经济的好产品,它是普通钢芯铝绞线的更新换代产品,也是节能、节材、节地(节约输电走廊)的产品。

最早的高强度铝合金线1921年出自瑞士,其牌号为Aldrey,后来各国又陆续开发生产了许多不同的牌号,如Simalec(英国)、Almelec(法国)、6201(英国)、ィ号(日本)、Aж(原苏联)、SI-33(日本)等。总的来说,这些高强度铝合金均属于可热处理的Al-Mg-Si合金系,且经历多年,合金的配方、元素组成基本未变,一直沿用至今,但随着技术的发展,在制造工艺和装备控制等方面有了新的发展。

中强度全 铝合金绞线现已在国外得到广泛应用。特别在欧洲,如法国的输电线路50%以上采用AAAC,其在德国和北欧的国家(瑞典、挪威、冰岛等)的应用也很普遍,美国也有应用;但见诸于文献的关于其运行情况的资料很少。根据上海中天铝线有限公司提供的其近几年了解到的海外招投标信息,近几年来,中强度全铝合金绞线在南美、非洲、印度等国家和地区应用量增长较快,少则几公里多则数千公里,电压等级从66kV至500kV。我国在220kV及±500kV少量线路上也采用了AAAC导线。其中±500kV天广四回全长230公里,10公里高山大岭地段采用了JLHA2(2)—400(37/3.9)。

耐热铝合金导线主要用在高压和超高压架空线路上用作大容量导线、大电流地线、大跨越导线和 变电站用的大电流母线,此外在老旧线路改造亦使用耐热铝合金导线,可在不改变铁塔高度,不改变线路走廊的条件下,只更换导线,就可以使线路容量增加50%以上,从而获得好的技术经济效果。目前,耐热铝合金线主要有高导电、高强度、超耐热、特耐热四种。实际使用中使用较多的是高导电(60%IACS)耐热铝合金线和高强耐热(抗拉强度240MPa,导电率55%IACS)这两种,而导电率为58%IACS的耐热铝合金线已基本被淘汰。

由于耐热铝合金导线比同样规格的普通钢芯铝绞线能输送更多的电能,在它问世后不久即受到人们的关注,并随着性能的不断提高和品种的不断增多,数十年来它的应用得到了很大的发展。日本从1960年开始在输电线路实际使用耐热铝合金导线,除了变电站的母线早就全部使用耐热铝合金导线以外,发展到1990年时,日本的500kV输电线路的导线已经全部使用耐热铝合金导线。并随着电力需要的增大,日本已经大量使用钢芯60%导电率耐热铝合金绞线(60TACSR)以代替普通钢芯铝绞线(ACSR),至2000年前后的使用量已经达到全国输电线路总长的70%。美国、加拿大、法国在输电线路上使用耐热铝合金导线也有相当的数量,近20年来,东南亚地区耐热铝合金导线的使用量也有不小的增长。

根据国网公司中强铝合金、高强度铝合金及耐热铝合金导线使用的不断推进,国内许多位厂家都对铝合金导线产生了极大兴趣,国网电科院、上缆所等相关专家对铝合金产品的发展趋势。认为随着以中强度全铝合金导线为代表的铝合金导线的工业化生产技术的成熟,市场规模的扩大将有效降低新产品的价格,在市场需求为导向的推动下,铝合金系列导线必将成为钢芯铝绞线的替代产品。
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