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user: 3. 三种节能导线的技术性能分析 为了比较这三种节能导线的特点，本文选取了与普通钢芯铝绞线240/40，630/45，800/55三种结构相对应的节能导线型号进行分析，从截面和铝钢比的变化上说明每种节能导线的应用特点和优缺点。 1) 普通导线和三种节能导线的基本参数，见表1~3 Table 1 Comparison of performance parameters of energy-saving conductor corresponding to ACSR 240/4 导线名称 单位 钢芯铝绞线 高导电率钢芯铝绞线 铝合金芯铝绞线 中强度铝合金绞线 型号 JL/G1A JL (GD)/G1A JL/LHA1 JLHA3 规格 240/40 240/40 135/145 280 单位长度质量 kg/km 963.5 963.5 765.9 769.4 额定抗拉力 kN 83.76 83.76 66.26 67.02 直流电阻20℃ Ω/km 0.1209 0.1171 0.1121 0.1077 表1. 与JL/G1A-240/40钢芯铝绞线对应的节能型导线性能参数对比 Table 2 Comparison of performance parameters of energy-saving conductor corresponding to ACSR 630/4 导线名称 单位 钢芯铝绞线 高导电率钢芯铝绞线 铝合金芯铝绞线 中强度铝合金绞线 型号 JL/G1A JL (GD)/G1A JL/LHA1 JLHA3 规格 630/45 630/45 465/210 675 单位长度质量 kg/km 2078.4 2078.4 1858.9 1861.0 额定抗拉力 kN 150.19 150.19 137.02 161.69 直流电阻20℃ Ω/km 0.04591 0.0445 0.0447 0.0447 表2. 与JL/G1A-630/45钢芯铝绞线对应的节能型导线性能参数对比 Table 3 Comparison of performance parameters of energy-saving conductor corresponding to ACSR 800/5 导线名称 单位 钢芯铝绞线 高导电率钢芯铝绞线 铝合金芯铝绞线 中强度铝合金绞线 型号 JL/G1A JL (GD)/G1A JL/LHA1 JLHA3 规格 800/55 800/55 600/275 870 单位长度质量 kg/km 2690 2690 2408 2413 额定抗拉力 kN 191.5 191.5 177.48 209.65 直流电阻20℃ Ω/km 0.03547 0.0343 0.0347 0.0346 表3. 与JL/G1A-800/55钢芯铝绞线对应的节能型导线性能参数对比 其中：高导电率钢芯铝绞线硬铝部分导电率为63.0% IACS；铝合金芯铝绞线硬铝部分导电率为61% IACS，铝合金部分导电率为53.0% IACS；中强度铝合金导电率为58.5% IACS。 可以看出三种节能导线相对与普通钢芯铝绞线直流电阻都有一定程度的减少，这对于减少输电线路损耗是有利的；额定抗拉力方面高导电率钢芯铝绞线和普通导线一致，铝合金芯铝绞线略低，中强度铝合金绞线在大截面占优；单位长度质量方面高导电率钢芯铝绞线和普通导线一致，铝合金芯铝绞线和中强度铝合金绞线较轻，可以预见弧垂会相对减少。 2) 电能损耗特点分析 以环境温度为15度，经济电流密度0.9为条件，采用摩尔根公式计算温升，日本电线与电缆制作协会标准《裸线载流量计算方法》(JCS 0374: 2003)中推荐的方法计算交流电阻。计算结果见表4~6。 Table 4 Comparison of energy saving conductor loss corresponding to ACSR 240/4 导线名称 单位 钢芯铝绞线 高导电率钢芯铝绞线 铝合金芯铝绞线 中强度铝合金绞线 型号 JL/G1A JL (GD)/G1A JL/LHA1 JLHA3 规格 240/40 240/40 135/145 280 导线交流电阻 Ω/km 0.1270 0.1232 0.1167 0.1133 单位长度线路损耗 kw/km 35.5519 34.4881 32.6685 31.7167 损耗比例 % 100.0 97.0 91.9 89.2 表4. 与JL/G1A-240/40钢芯铝绞线对应的节能型导线损耗对比 Table 5 Comparison of energy saving conductor loss corresponding to ACSR 630/4 导线名称 单位 钢芯铝绞线 高导电率钢芯铝绞线 铝合金芯铝绞线 中强度铝合金绞线 型号 JL/G1A JL (GD)/G1A JL/LHA1 JLHA3 规格 630/45 630/45 465/210 675 导线交流电阻 Ω/km 0.05160 0.05010 0.04963 0.04956 单位长度线路损耗 kw/km 99.5388 96.6473 95.7330 95.5961 损耗比例 % 100.0 97.1 96.2 96.0 表5. 与JL/G1A-630/45钢芯铝绞线对应的节能型导线损耗对比 Table 6 Comparison of energy saving conductor loss corresponding to ACSR 800/5 导线名称 单位 钢芯铝绞线 高导电率钢芯铝绞线 铝合金芯铝绞线 中强度铝合金绞线 型号 JL/G1A JL (GD)/G1A JL/LHA1 JLHA3 规格 800/55 800/55 600/270 870 导线交流电阻 Ω/km 0.04066 0.03937 0.03971 0.03951 单位长度线路损耗 kw/km 252.937 244.913 247.03 245.78 损耗比例 % 100 96.8 97.66 95.92 表6. 与JL/G1A-800/55钢芯铝绞线对应的节能型导线损耗对比 高导电率钢芯铝绞线比普通导线大约能节约3%左右的损耗。铝合金芯铝绞线，中强度铝合金绞线采取将普通导线的钢芯部分替换成铝材料，增加总导电面积，所以相对于总截面小、铝钢比小的普通导线，能显著降低电阻，减少损耗；但随着导线截面、铝钢比的不断增加，其优势不断减少；导线截面超过630以后，高导电率钢芯铝绞线的直流电阻更小。 3) 机械性能分析 主要对比三种节能导线的弧垂，覆冰过载能力，摇摆角三个方面的差别。见图3~5。 图3. 240规格的三种节能导线的弧垂和覆冰过载能力比较 图4. 630规格的三种节能导线的弧垂和覆冰过载能力比较 图5. 800规格的三种节能导线的弧垂和覆冰过载能力比较 高导电率钢芯铝绞线和普通导线弧垂特性完全一致，可以直接替换普通导线使用，弧垂特性可以用拉重比反映，拉重比越大的弧垂越小。中强度铝合金绞线由单一材质构成，拉重比在不同截面下变化不大，在400 mm 2 截面以上绞普通导线弧垂小。铝合金芯铝绞线通过铝合金和硬铝的截面配比调整，可以获得比普通导线略小的弧垂效果。 覆冰过载能力上，三种导线基本相同，都能满足一般工程的需要。 大风工况下水平荷载与垂直荷载的比值，反映了导线的摇摆角大小，数值越大代表摇摆角越大。由于铝合金芯铝绞线，中强度铝合金绞线本身的质量小，相同风速情况下，摇摆角较大，较普通钢芯铝绞线增加3~5度，对铁塔的使用会造成一定的影响，尤其是在风速较大的区段使用时，应注意检查电气间隙。