王吉文

基于架空輸電線路輸電能力的研究

王吉文

（國網(wǎng)安徽省電力公司檢修公司 安徽合肥 230000）

準確的計算輸電線路的輸電能力能夠?qū)芸蛰旊娋€路的潛在能力進行充分挖掘，使現(xiàn)有電網(wǎng)的使用效率得以有效提升，并且填補現(xiàn)階段電網(wǎng)輸電能力不足的問題。本文介紹了強化架空輸電線路輸電能力的措施，希望能夠有效地提升架空輸電線路的輸電能力。

架空輸電線路；輸電能力；線路能力

引言

在我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的今天，我國的電力行業(yè)也實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展。在這一背景下，我國的架空輸電線路的網(wǎng)絡(luò)能力獲得了非常大的提升，而且不再對輸電能力進行限制，所以架空輸電線路的輸電能力的研究就變成了一個非常重要的問題。

1 架空輸電線路的導線選型設(shè)計

大截面分裂導線的應用率在現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)中變得越來越高，在對導線截面進行選擇的時候必須要對其年費用和事故載流量等進行認真地分析。

（1）事故載流量：在發(fā)生事故的情況下架空輸電線路出現(xiàn)的最大載流量就是所謂的事故載流量，因為導線在架空輸電線路中大部分都是鋼芯鋁絞線，因此溫度在很大程度上決定了事故載流量，也就是架空線路的最高允許溫度。配套設(shè)施和導線的接觸傳導情況和導線強度在設(shè)計年限內(nèi)的磨損程度等屬于溫度的決定因素。大跨越線路和110～500kV線路在我國的規(guī)定中必須要具有分別低于90℃和70℃的最高允許溫度。一般導線要具有低于70℃的最高允許溫度[1]。在對日照等因素進行考慮的時候可以在80℃及以下的范圍內(nèi)對最高允許溫度進行控制。一般線路和大跨越線路在架空輸電線路中具有與上述相同的最高允許溫度，其有所區(qū)別的在于在必要的的時候其一般線路可以提高到80℃的最高允許溫度。在選擇導線截面的工作中對以上最高允許溫度進行參考的時候，還要對短時事故進行充分的考慮，導線的溫度會由于過負荷而變得驟然升高，這時候就需要對最高允許值進行適當?shù)恼{(diào)整，而且要選擇略小于經(jīng)濟電流密度的實際導線截面。

（2）計算年費用：對于架空輸電線路的輸電能力而言，費用屬于另外一個非常重要的影響因素，費用除了在線路的建設(shè)投資方面具有重要體現(xiàn)之外，同時在運管維護的時候也有所體現(xiàn)。在對架空線路進行建設(shè)的時候，如果導線具有較小的截面，那么就會減少導線的用量，并且進一步的減輕荷載，雖然采用這種方式可以使總投資成本得以減少，但是會使后期的年損耗費用變高，這種建設(shè)方案并不合理。如果采用較大的導線截面盡管會使年損耗得以降低，然而因為具有較多的導線用量，會進一步的加重荷載，所以會造成建設(shè)成本具有較長的回收時間，在經(jīng)濟性方面比較差。

2 增強架空輸電線路輸電能力的有效對策

2.1 提高架空輸電導線的發(fā)熱允許溫度

架空輸電線路導線的載流量與發(fā)熱允許溫度兩者之間成正比，在提高發(fā)熱允許溫度之后導線就會具有明顯提高的載流量。比如鋼芯鋁絞線原先具有70℃的發(fā)熱允許溫度，在將其發(fā)熱允許溫度提高到80℃之后，并不會明顯地影響到導線的交叉、對地跨物距離、相關(guān)金具和自身的強度。如果導線的發(fā)熱允許溫度提升之后影響到了其他上述的因素，就可以采取其他的相應措施加以解決。北美、日本和我國的鋼芯鋁絞線短時事故允許線溫分別為120℃、80℃和70℃。如果立足于這個角度進行分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，目前還可以繼續(xù)提升我國架空輸電線路的允許線溫，從而進一步提升我國架空線路的輸電能力[2]。

2.2 將增容導線應用在架空線路中

作為一種特異導線，增容導線在架空輸電線路中的應用能夠在導線截面不變的情況下增長導線的輸電能力，其主要包括鋁包殷鋼鋁合金絞線、間隙性鋼芯鋁合金絞線和碳纖維合成芯鋁絞線。由于其具有較高的價格，所以建設(shè)成本成為限制增容導線應用的非常重要的一個問題，我國近幾年來在增容導線技術(shù)方面出現(xiàn)了一系列的進步和發(fā)展，使得在架空輸電線路中增容導線的大規(guī)模應用變成可能。在增容改造電力供應緊張的架空線路中增容導線得到了較多的應用，其能夠在現(xiàn)有的線路桿塔和電網(wǎng)資源的基礎(chǔ)之上，將原有的普通導線替換成增容導線，進一步地增加架空線路的輸電能力。

圖1 鋁包殷鋼鋁合金絞線示意圖

2.3 利用在線動態(tài)監(jiān)測的方式進行增容

通常導線允許溫度都是采用的靜態(tài)值的極限載流量，其采用的是惡劣氣象條件下趨于保守值的計算結(jié)果作為計算的基礎(chǔ)，但是在實際的線路運行中并不會經(jīng)常發(fā)生惡劣的天氣條件，所以選擇基線載流量針對架空線路進行設(shè)計在大部分情況下都會具有超出電力供應需求的輸電能力，從而浪費了導線資源。為了使這一問題得到有效的解決，可以將在線動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置在架空輸電線路中，對導線溫度和外部氣象環(huán)境進行監(jiān)測，從而充分發(fā)掘架空線路的隱性容量，提升架空線路的輸送容量。

3 結(jié)語

總而言之，我國的架空輸電線路在對導線截面進行選擇的時候通常都會對年費用和事故載流量進行考慮，這兩點屬于非常重要的因素。而要想使我國的架空輸電線路的輸電能力獲得有效的提升，必須要在對相關(guān)影響因素進行充分了解的基礎(chǔ)之上，利用在線動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、應用增容導線和提升允許線溫等相應的方式實現(xiàn)這一目標。

[1]馮瀚，任昊，張沛，梁浩，賈宏杰.未來實際輸電線路利用率估算及應用[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報，2015（02）.

[2]王乃永，鄧育平，譚蓉，見偉，衛(wèi)鵬.輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)規(guī)范化設(shè)計與應用[J].電網(wǎng)與清潔能源，2014（10）.

TM75

A

1004-7344（2016）27-0085-01

2016-9-8