铝包殷钢芯耐热铝合金导线的设计应用研究

蔡鸿

(中国瑞林工程技术股份有限公司，江西南昌 330038）

随着环保、水保要求的提高，采用增容导线替换原钢芯铝绞线成为老旧线路提升输送能力的主要手段之一。目前，增容导线的主要机理是减缓导线高温下的弧垂增长来提升导线运行温度，以提高线路输送能力。

铝包殷钢芯导线最早出现于20世纪80年代[1]，在常见的几种增容导线中，其施工工艺与普通钢芯铝绞线一样，且增容效果好，后期运维简单，应用前景较好。前人针对铝包殷钢芯导线的机械特性、弧垂特性等已有一定研究[2-4],但针对该导线的理论分析过程的研究较少。文献[3]提出一种基于平抛物线公式建立的状态方程，该方程忽略了高差的对线长的影响，在大高差下误差较大[5]。为此，本文结合实际工程案例，考虑高差的影响，利用斜抛物线公式结合拐点温度计算方法，搭建了适用于铝包殷钢芯导线的张力弧垂计算模型；总结了适用于铝包殷钢芯导线的工程设计流程。提出的建模分析方法、设计流程同样适用于碳纤维复合芯导线，供线路增容改造设计参考。

1 导线应力弧垂模型的建立

1.1 状态方程

在高压输电线路中，当档距足够大时，导线材料的刚性可以忽略不计，同时导线的荷载沿线长方向上均匀分布。文献[6]分别给出了电线在悬链线、斜抛物线、平抛物线3种模型下的应力弧垂公式。其中斜抛物线公式相对悬链线公式简单且易编程，相对平抛物线精确[5]，因此本文以斜抛物线公式为基础建模编程。……