廣東電網(wǎng)有限責任公司佛山供電局　詹清華　陳邦發(fā)

華北電力大學（保定） 吉旺威 閆志恒

風速對輸電線路導線內外表面溫度影響的實驗研究

廣東電網(wǎng)有限責任公司佛山供電局詹清華陳邦發(fā)

華北電力大學（保定） 吉旺威 閆志恒

搭建了架空導線升流實驗系統(tǒng)，進行了現(xiàn)場實際溫升實驗驗證，研究風速對輸電線路導線內外表面溫度的影響，并重點分析了輸電線架空導線表面溫度與線芯溫度的誤差，實現(xiàn)了對導線溫度及導線允許載流量的準確評估，為提高現(xiàn)有輸電線路的輸送容量的技術可行性提供參考。

輸電線路；溫升；模型

1.引言

我國處在一個經濟快速發(fā)展時期，一方面土地資料日益稀缺，環(huán)保的限制使輸電走廊征地難度加大，新建線路越來越困難，另一方面對電力負荷也在急劇增長，因此如何在原有輸電基礎上提高單位輸送容量值得充分利用并進行深入研究。

本文主要搭建了架空導線升流實驗系統(tǒng)，進行了現(xiàn)場實際溫升實驗驗證，分析了架空導線表面溫度與線芯溫度的誤差，實現(xiàn)了對導線溫度及導線允許載流量的準確評估，為提高現(xiàn)有輸電線路的輸送容量的技術可行性提供參考。

2.試驗系統(tǒng)設計

2.1實驗系統(tǒng)接線

圖1　系統(tǒng)接線示意圖

實驗系統(tǒng)主要由4部分構成：升壓裝置、回饋補償裝置、導線試驗段和氣象監(jiān)測裝置（溫度、濕度、風速）。導線試驗段為單相、長度10m的導線，導線溫度測量點計劃設置在鋼芯、最外層鋁線、次外層鋁線處，以觀察在負荷和外界環(huán)境下導線內外側的溫升趨勢特點。選擇400/35鋼芯鋁絞線為試驗樣品。

表1　實驗條件布置

2.2實驗項目

（1）加載300A的實驗電流1小時，考察導線溫升時間t及長期實際載流能力I穩(wěn)定。

（2）加載500A的實驗電流1小時，考察導線溫升時間t及長期實際載流能力I穩(wěn)定。

（3）加載600A的實驗電流1小時，考察導線溫升時間t及長期實際載流能力I穩(wěn)定。

（4）加載700A的實驗電流1小時，考察導線溫升時間t及長期實際載流能力I穩(wěn)定。

3.試驗結果

3.10.5米/秒風速下溫升實驗結果

圖2　300A下導線溫升曲線

圖3　500A下導線溫升曲線

圖5　700A下導線溫升曲線

3.21.0米/秒風速下溫升實驗結果

圖6　300A下導線溫升曲線

圖7　500A下導線溫升曲線

圖8　600A下導線溫升曲線

圖9　700A下導線溫升曲線

3.33.0米/秒風速下溫升實驗結果

圖10　300A下導線溫升曲線

圖11　500A下導線溫升曲線

圖12　600A下導線溫升曲線

圖13　700A下導線溫升曲線

4.結論

（1）三個監(jiān)測點溫度均隨負荷電流提高呈現(xiàn)非線性提高，其導線鋼芯溫度始終大于次外層和最外層溫度；

（2）高風速下導線鋼芯溫度、次外層溫度和最外層溫度均比低風速下的溫度要低，且最外層溫度降低比例最高；

（3）隨著風速提高，最外層溫度和次外層溫度差逐漸縮小，在3米/秒、700A下溫度基本一致，說明風速提高后大幅提升導線內外側的通風能力，這對于提高導線過載有這積極作用。

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廣東電網(wǎng)有限責任公司“架空輸電線路經濟電流密度研究”（K-GD2014-029）。