程玉远
国网山西省电力公司吕梁供电公司 山西吕梁 033000
摘要：导线能耗一般包含电阻与电晕损耗。依据实践经验可知，若增大导线截面积，电晕损耗的数值可降低至电阻损耗的4%～5%。由此可见，由线路电阻引起的热能损耗占据导线能耗的绝大部分，本文基于节能导线在高压输电线路设计中的应用展开论述。
关键词：节能导线；高压输电线路设计；应用
引言
目前，在输电线路的设计过程中，主要采用的导线技术材料为圆线同心绞钢芯铝绞线，此种类型的导线具备良好的稳定性，选用此类导线为后续的施工实践以及运行维护提供了充分的便利，从而较好的服务于国家的各项经济建设。但是随着国家对节能环保工作的要求越来越高，各种新工艺、新材料的导线得到了广泛的普及和应用，这也带来了较大的安全隐患。因此，想要有效的解决存在的安全隐患，就要对新型导线在实践中的应用效果进行深入的研究，这样才能使得这些技术创新得到更加安全稳定的应用。
1高压输电线路是电气设计的主要构成部分
首先前期考察的工作，电路的设计人员需要有过硬的专业知识和实操经验，前往施工地点进行勘查和调查，对于施工地的情况进行了解，例如：地理方位，气温高低，空气湿度，气候环境，资源状况等。从而可以进一步保证施工队的工作正常的进行，因地制宜适当的从当地选取原材料，减少运输费用。并且最大程度上减少施工中的故障和安全隐患。这样才可以进行理论设计，否则没有实地考察的理论设计是没有基础的，会在施工中产生不当的行为。其次是初步设计工作，对于施工所需要的图纸要仔细绘制，需要按照工作的规范进行。主要需要绘制规划材料的选择，施工队的施工路径及方法以及相应的存放问题进行合理的设计。确保输电线路可以正常的运行，促进工作的高效性，建设工作可以有效进行，同时还要做好防雷抗冰的工作，杜绝意外损坏高压线路。并且图纸的设计要严格按照国家图纸的要求规范进行绘制，确保准确度，不可以任意妄为，按照自己所想进行，不可以纸上谈兵，让施工人员可以更加准确的参照图纸。不因图纸的原因给施工带来麻烦。但是理论的设计与实际的操作总会有误差，因此，要不断进行改进，具体问题要具体的分析。最后在施工时施工队的人员还要因时因地而变，具体问题具体分析，对施工中遇到的问题进行具体的分析对照，对于理论设计进行有效的整改，促进高压输电线路的科学精准建设。施工人員与设计人员一起进行工作，互帮互助，商讨施工中与理论中遇到的问题，一起参与到实地的工作中去，去解决问题促进工作开展。如有疑问，进行协商探讨，同时还应做好自身的行为规范，虚心接受。
2导线的主要类型
随着社会经济的不断发展，科学技术水平也在逐年提高，导线的发展技术也取得了日新月异的突破。导线的各项性能逐步得到优化升级，市场上出现的导线种类更加多样化。一旦选择导线不合适或不正确，将会直接影响电能的输送效率和输送安全性，严重情况将会对输电线路带来无法挽回的损失。所以在输电线路的设计上，要慎重选择导线，其中有三方面因素要重点考虑:一是考虑导线的性能及安全性;二是要考虑导线的成本;三是选择节能型且噪声小的导线。现在市面上常见的性价比较高的导线有以下几种:普通钢芯铝绞线，铝合金芯高导电率绞线，金芯高导电率绞线，中强度铝合金绞线，钢芯高导电率铝绞线。通过分析探讨以上几种导线的不同方面，可以选择最佳的导线。
3导线选择的注意事项
3.1按电气性能选择导线
导线的电气性能是导线选型工作中要考虑的重要参数。导线的电气性能与线材的实际使用效果直接相关。正常情况下，导线的载流量与输电效率成正比，因此，在选型工作中应优先考察线材的载流能力，以保证输电线路高效稳定地运行。
在实际应用过程中，线材的选型还需顾及到线路周边的环境因素以及天气因素。另外，在线材指标计算过程中，要统计线材各项指标数据受温度影响的幅度，尤其注意线材在高温与低温下的整体性能，确保导线在极端环境下的运行稳定，避免环境对电能传输的影响，确保电网系统的稳定运行。例如，普通钢芯或铝合金芯导线的温度上限数值为80℃左右，若导线温度超出规定值，那么导线的各项性能参数将出现较大幅度的波动，对线路的正常运行造成影响。从实际使用情况看，节能导线虽在基础性能参数方面与普通导线处同一水平，但在节能降耗方面要显著优于一般导线。由此可见，在导线设计选型过程中，设计人员需对导线各类电气参数进行详细计算，重点考察导线的电阻数值、热损率、额定电流、分裂根数等数据，并以此为基础对铝芯高导电率线材、钢芯高导电率线材、钢芯铝绞线等节能线材进行数据对比，以确保所选线材符合项目的整体需求。依据实践经验观察，在容量损耗方面，最具优势的是具备高导电率的钢芯铝绞线，性能一般的为中强度铝合金绞线，性能最差的为钢芯铝绞线。
3.2导线的机械特性
对不同导线的机械特性进行比较分析时，能够发现杆塔与导线弧垂的重量有着紧密的关系。这就需要通过进一步分析导线的弧垂性来判断导线的性能是否良好。在高温条件下，导线的自重、拉力、铝钢截面等因素也要作为参考的标准。比如在40℃的条件下，计算导线弧垂时要观察记录其最小的弧垂。还要计算导线的风偏角，一般在平均风速27m/s的情况下，导线的垂直荷载是最小的。这时需要采用塔型的设计，降低风偏角的大小，并对塑形指标Kv值做好对应记录。导线的机械特性主要包括弧垂、荷载、风偏角、过载能力等。从弧垂特性看，中强度全铝合金绞线无疑是最好的，剩余的导线弧垂特性差异不大;从水平荷载来看，所有导线基本相同;从垂直荷载来看，铝合金芯铝绞线是垂直荷载偏小的;从顺线张力来看，铝合金芯铝绞线也是最小的。
3.3线路成本
不同类型导线的价格和重量不同。如市场价格较高的是JL4/G1A-630/45高导电率钢芯铝绞线；而价格基本相同的是铝合金芯铝绞线和钢芯铝绞线。位于中等价位的线路导线为高导电率钢芯铝绞线（规格为JL3/G1A-630/45）、铝合金芯高导铝绞线（规格为JL3/LHA1-465/210）、中强度全铝合金绞线（规格为JLHA3-675）。从直线塔运行的耗钢量来看，影响的因素比较多，主要有导线荷载、弧垂及横担长度。通过综合分析10mm冰区导线结构发现，钢芯高导电率铝绞线、钢芯铝绞线的机械特性基本相当，耗钢量也差不多相同。这两者所具有的导线张力、垂直荷载、风偏角等因素也大致一样，但是比其他导线的耗刚量更大。从节能性能来看，效果最好的是铝合金芯高导铝绞线（规格为JL3/LHA1-465/210），效果最差的是普通的钢芯铝绞线。从造价控制看，投入资金最多的是钢芯高导电率铝绞线，其次是中强度铝合金绞线、铝合金芯高导铝绞线，价格稍低的是钢芯高导电率铝绞线、普通钢芯铝绞线。通过对节能性能和成本因素综合分析发现，铝合金芯高导铝绞线的成本回收投资成本回收期限为0.6年。
结束语
从传统的输电线路来看，主要用的是普通的钢芯铝绞线。但是，随着现在人们的节能环保理念不断增强，如何减少电能损耗已成为导线选择的首要因素。所以，现在需要对导线的电气性能、经济成本及节能降耗等方面进行全面深入地分析，从而选择最为合适的导线。为了获得良好的经济效益，则需要坚持环保理念，在输电线路中要充分考虑导线的节能性能等各种技术参数，以提高输电线路的电能输送效率。
参考文献
[1]刘煜,刘立琪.电力系统中高压电缆输电线路设计问题[J].通信电源技术,2018,35(12):86-87.
[2]陈剑锋.高压输电线路设计工作中应注意的要点分析[J].技术与市场,2018,25(12):155+157.
[3]李佳雨.高压输电线路电气设计中存在问题及对策[J].现代物业(中旬刊),2018(12):31.
[4]夏旭东.高压输电线路设计工作中应注意的要点[J].科技风,2018(34):186.
[5]袁小龙.电力工程高压输电线路设计措施[J].电子技术与软件工程,2018(18):217.