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摘要：文章以节能导线在高压输电线路设计中的应用为研究对象，主要从导线电气性能的考量、导线机械特性选择以及导线成本能耗因素的角度来看考虑，提出了一些设计应用措施，希望能够为相关研究提供一定的参考。
关键词：节能导线；高压输电线路；设计应用
前言：在高压架空输电线路中，导线是核心组成部分，在长距离电能输送方面发挥着非常重要的作用。而在实际进行高压输电线路设计时，理应加强对导线的合理选择应用，并在这一过程中，充分考虑导线的电气性能，机械性能等，促使导线发挥应有的作用价值。在传统架空输电线路中，通常会选择钢芯铝绞线作为导线。但当下随着人们环保意识的觉醒，选择电能损耗小、节能型的导线已成为行业发展趋势。
一、加强对节能导线电气性能的考量
在高压输电线路设计中应用节能导线，加强导线的电气性能考量非常重要。一般情况下，节能导线载流量越大，则说明其输送电能能力越强。因此在实际选择节能导线时，应优先选择承载性能较强的节能导线。与此同时，为保证高压电网的稳定运行，还应注重考虑电能对导线过载流量带来的影响。特别是在遭遇一些极端天气，深入考虑导线电气性能影响非常重要。比如在实际核算导线技术参数的过程中，应考虑温度变化对导线的影响，尤其是在高温或者极寒天气先，选择的导线应具有较强的耐寒、耐高温性能，保证线路与温度变化相适应，不仅有利于电能稳定传输，还有利于延长导线服役期限。比如对钢芯铝及其铝合金绞线而言，本身有着良好的耐高温性能，最高能够在80 ℃环境中运行，一旦超出这一问题，将会对导线的性能带来不利影响，引发各种线路故障问题。针对不同导线而言，虽然在输送功率、载流量等方面也有着一定的差异性，但从总体来看，差异并不是太大，相较于其他导线而言，节能导线优势更加明显[1]。在实际设计过程中，针对节能导线的应用，还应合理计算电阻电流损失，并在这一过程中，加强对导线热损耗、额定电流等关键参数的分析。并基于不同类型导线，比如铝合金芯高导电率绞线、中强度铝合金绞线等，做好导线节能效果的计算，并通过进行合理对比，择优选择。从容量损耗的角度出发，钢芯铝绞线损耗最大，中强度全铝合金绞线损耗居中，铝合金芯铝绞线在损耗上紧随其后，高导电率钢芯铝绞线损耗最低。
二、关注导线机械特性
针对高压输电线路设计，在实际应用节能导线方面，还应提高对导线机械参数的关注度。究其原因在于，在后续进行导线架设施工过程中，只有保证导线有着较好的机械性能，比如导线有着优良的弧垂质量，才更有利于电线杆塔承受，不会出现杆塔倒塌问题。另一方面，针对不同材质导线，其在弧垂质量以及拉力的方法也有着很大的差异性。因此在实际进行导线架设施工时，应加强对导线自重的考量，充分把握杆塔极限承载力。如果导线温度在40℃以上时，设计人员在设计过程中，还应对杆塔与线材弧垂质量进行重新计算，与此同时，还应计算导线风偏角数值。一般情况下，若导线所处环境风速达到了30m/s，此时导线垂直载荷数值最低[2]。为提升导线架设稳定性，设计人员应采用塔型构造，如此一来，能够有效消除导线风偏角对导线架设稳定性带来的影响。除此之外，在实际设计过程中，还应充分考虑导线的塑性指标Kv数值，在这一过程中，设计人员应做好导线载荷极值、过载能力极值、风偏角等关键信息的收集，以保证设计合理性。
从实践经验来看，为满足导线弧垂数值最优，在设计时应选择型号为JLNA4—675型中强度铝合金制绞线。铝合金制铝绞线有着更好的垂直载荷，铝合金芯铝绞线则有着最好的线材张力。
三、充分考虑成本能耗因素
导线类型不同，实际价格也有所差异，在当下市场中，价格比较高的节能导线是高导电率钢芯铝绞线（规格为JL4/G1A-630/45）；价格相差不大的导线有铝合金芯铝绞线和钢芯铝绞线。处于中等价位的导线更多，比较常见的有高导电率钢芯铝绞线（规格为 JL3/G1A-630/45）、中强度全铝合金绞线（规格为 JLHA3-675）等。
从直线塔运行角度，来看待整体地耗钢量，在实际设计过程中，需要考虑诸多因素，比较常见的因素有导线荷载、弧垂及横担长度等[3]。通常而言，在机械性能上，钢芯高导电率铝绞线、钢芯铝绞线相差不大，耗钢量也相差无几。但相较于其他导线而言，实际的耗刚量比较大。
从节能的角度来看，铝合金芯高导铝绞线（规格为 JL3/LHA1-465/210）有着最好的节能效果，普通的钢芯铝绞线节能效果最差。
从造价成本的角度来看，采用钢芯高导电率铝绞线，需要消耗最大的造价成本，中强度铝合金绞线与铝合金芯高导铝绞线造价成本次之，钢芯高导电率铝绞线与普通钢芯铝绞线造价成本相对最低。
通过对上述造价以及节能特点进行综合分析，对于铝合金芯高导铝绞线而言，成本回收期限为0.6年，铝合金芯高导铝绞成本回收周期更长，一般在3年左右的时间。中强度铝合金绞线在成本回收方面，需要 3.9年的时间，而对钢芯高导电率铝绞线而言，想要实现成本回收，需要耗时6.5年的时间。而钢芯高导电率铝绞线成本回收时间周期最长，需要7.7年的时间才能回收成本。
通过对比不同导线的经济性，能够更好地彰显高压输电线路的设计科学性与经济性。在实际计算时，可采用年费用法。围绕不同比较方案，按照资金时间价值方式，直接折算至基准年的总费用，然后平均分布到项目内部，最后进行对比，年费最低方案说明整体经济性最优。除此之外，还应注重考虑以下三点：一是按 40 年经济使用年限进行计算，以2年为施工期，第一年投资一般占60%，余下的40%投资放在第二年。二是这一计算模式下，最大损耗时为133.3d。三是在维护设备运行费用方面，费率为 1.4%。
总结：综上所述，高压输电线路设计是一项较为系统复杂的过程，在这一过程中，做好节能导线的影响，能够显著提升整体设计效果。基于此，需要围绕节能导线，从多个角度入手，比如导线的机械性能、电气性能等，加强对高压输电线路设计的分析，这对于推动高压输电线路设计建设发展有着非常重要的意义。
参考文献：
[1]姜旭.节能导线在高压输电线路设计中的应用[J].电子元器件与信息技术，2020（06）：125-126.
[2]杜奇.节能导线在高压输电线路设计中的应用[J].黑龙江科学，2020（16）56-57.
[3]高天阳.试析新型节能导线在高压输电线路设计中的选型[J].黑龙江科技信息，2016（36）：197-197.