[发明专利]老输电线路的大容量改造方法及其使用的复合芯铝导线

说明书

技术领域

本发明涉及电力输配领域，尤其涉及一种老输电线路的大容量改造方法及所使用的铝导线。

背景技术

随着近年来电力负荷的飞速发展，电力需求大幅上升，要求承担电力输送的导线能输送更多的电能。在很多城市街区中原有的电网输电线路已接近甚至超过了设计的许用极限。

原有的输电线路主要有架空线和电缆两种主要型式。其中，电缆由于受输送容量及造价的制约，一般只在对架空空间严格限制的大城市中心城区使用。在大多数区域主网架还是以架空线为主。

目前架空线导线截面主要是1×400mm²，2×400mm²和2×630mm²。如果进一步选用4×630mm²截面的导线，虽然可以满足输送容量要求，但由于导线截面的成倍放大，相应选用的铁塔、基础用料急剧上升，导致建造费用直线上升，工程造价居高不下。

如果采用耐热铝合金线的话，由于该种导线具有线损比较高的缺点，且高温时弧垂增大导致对地限距不足，使得工程费用虽然节省，但在运行期内的综合损耗较大。

如图1所示为原有的输电线路中常用的ACSR钢芯铝绞线，包括用作钢芯的芯条1，以及环绕在外侧的、多根横截面为圆形的铝绞线2，经同向扭曲并外加塑料箍3后形成一钢芯铝绞线。现有技术中常规的老输电线路的大容量改造方法是，将老线路(如ACSR钢芯铝绞线)拆除，敷设更大截面积的新线路或换用耐热导线。但由于城市街区中房屋密集，开发区如雨后春笋般密布，新建线路往往改建时间过长(因老线路需停电拆除后在原址建新塔)，改造费用高(因铁塔重建，重新施放导线)，改造期间不确定因素影响多等导致新、改建工程无法如期完成；如采用改换耐热导线的技术方案，则具有线损较高且导线对地弧垂无法保证等致命弱点。

因此，在满足提高老输电线路的容量要求的同时，如何实现老输电线路的改造，并具有低成本、施工便利、工期短等优点，是本领域技术人员迫切需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种载流量大、自重轻的复合芯铝导线。

本发明的另一目的在于提供一种成本低、施工便利、容量大、工期短的老输电线路的改造方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种复合芯铝绞线，所述复合芯铝导线包括多根铝绞线及一芯线；多根所述铝绞线在所述芯线的长度方向上环绕所述芯线设置；所述芯线为复合芯；各所述铝绞线的横截面为梯型或扇面型，多根所述铝绞线紧密贴靠排列，所述铝绞线靠近所述芯线的面与所述芯线的外周面贴靠。

较佳地，所述扇面型的上、下边弧度与所述芯线的弧度相同。

较佳地，各所述铝绞线均经退火。

较佳地，所述芯线为碳纤维复合芯。

较佳地，各所述铝绞线排列成一个以上的同心环型阵列。

本发明还提供了一种老输电线路的大容量改造方法，包括以下步骤：

步骤一，拆除老输电线路的架空线；

步骤二，架设所述复合芯铝导线。

本发明的改造方法，仅需在原有的输电线路上拆除旧电缆，更换新的复合芯铝导线，使一定横截面积内的多根铝绞线得以紧密排列，获得最大的横截面积，以在相同条件下获得最大的载流量。本发明的老输电线路的改造方法，获得了成本低、施工便利、容量大、工期短的有益效果。

本发明的复合芯铝导线由于采用了扇形单线同心层绞导线结构，仅需在原有线路上更换本发明的导线，就可以满足提高导线载流量的要求，同时避免了原有线路的大规模改建，使工期相应缩短。

本发明的复合芯铝导线与传统的ACSR钢芯铝绞线结构相比：

(1)紧压梯形铝线代替了传统的圆形铝线，使得在相同截面下复合芯铝绞线用铝量比钢芯铝绞线多20％～30％，增加了导电面积；

(2)扇形单线同心层绞导线采用了退火工艺的铝线，较铝包钢芯铝绞线导电率更高，提高了传输容量，传输容量由原来的61％提高到63％。

另一方面，在满足同样输送容量的要求下，芯线为碳纤维导线的截面较相应的其他类型导线截面要小，一般可减少30％，而截面减少则可相应使得承受导线荷载的铁塔受力相应减小，相应地可减少铁塔重量，同时由于碳纤维导线拉力重量比大，其弧垂较其他导线为小，也使相应的铁塔高度可适当降低，基础用料相应减少，从而使整个工程造价降低。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是现有技术中钢芯铝绞线的横截面结构示意图；