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0 前言
三峽水電樞紐工程自1998年正式開工建設(shè)，2003年8月實(shí)現(xiàn)首批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，當(dāng)2003年底已有4臺機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電，以后每年均可投產(chǎn)4臺機(jī)組，直至2009年全部建成發(fā)電。
2002年7月，國務(wù)院三峽建設(shè)委員會批準(zhǔn)了三峽輸變電工程項(xiàng)目的調(diào)整方案。新方案的工 程建設(shè)規(guī)模為:建設(shè)500kV交流輸電線路55條，共6519km（其中，華中42條4596km，華東8條8 56km，重慶5條1067km）;變電站32座，共2275萬kVA（其中，華中18座1200萬kVA，華東11座 850萬kVA，重慶3座225萬kVA）;直流輸電共3項(xiàng)（其中，2項(xiàng)送華東，線路長1990km，容量6. 00GW;1項(xiàng)送廣東，線路長975km，容量3.00GW）;配套建設(shè)相應(yīng)的通信、調(diào)度自動化工程，通 信通道采用OPGW。全部工程靜態(tài)總投資322.72億元。
為了配合三峽輸電工程建設(shè)，上海電纜研究所于1997年底承擔(dān)了國務(wù)院三峽工程建設(shè)委員會下達(dá)的國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目———三峽輸電工程用大容量和大跨越導(dǎo)線研制項(xiàng)目，依托三峽輸電線路工程，組織電線電纜和鋼絲制造行業(yè)廠家參加聯(lián)合攻關(guān)，為工程提供線纜產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。此后，受三峽輸電工程建設(shè)方———國家電網(wǎng)建設(shè)分公司委托，上海電纜研 究所積極配合工程建設(shè)，組織行業(yè)相關(guān)廠家研制大截面鋼芯鋁合金導(dǎo)線和特強(qiáng)型鋼芯鋁合金 大跨越導(dǎo)線等，并應(yīng)用于輸電工程建設(shè);承擔(dān)三峽工程用導(dǎo)線的生產(chǎn)監(jiān)造任務(wù)，通過生產(chǎn)監(jiān)造更加密切了三峽輸電工程建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理和導(dǎo)線生產(chǎn)制造業(yè)的聯(lián)系與技術(shù)交流，進(jìn) 一步增強(qiáng)了信任與合作，同時(shí)建立和健全了產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)督和技術(shù)管理體系。
所有這些工作，促進(jìn)了我國架空線纜制造水平和產(chǎn)品質(zhì)量的提高，帶動了架空 輸電工程用線纜制造行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
1 500kV輸電工程建設(shè)對架空線纜的需求
1.1 大容量直流輸電工程對大截面導(dǎo)線的技術(shù)要求
1.1.1 三峽—常州±500kV直流輸電工程
三峽—常州±500kV直流輸電線路（龍政線）是三峽電站送往華東的第一回直流輸電工程 。龍政線經(jīng)過湖北、安徽、江蘇三省，全線長為890km。該工程單回路送電容量為3.00GW，最 大輸送電流為3000A，設(shè)計(jì)選用的導(dǎo)線是我國首次設(shè)計(jì)采用的ACSR-720/50型四分裂720mm2大截面鋼芯鋁絞線，其技術(shù)條件見表1。在龍政直流線路上，全線共采用ACSR-720/50型鋼 芯鋁絞線16800t。包括大跨越工程在內(nèi)，歷經(jīng)2年多的施工建設(shè)，11個(gè)標(biāo)段架線施工工作順利圓滿，于2002年9月全部建成，2002年12月21日實(shí)現(xiàn)單極送電，并通過了國家發(fā)改委組織的工程驗(yàn)收。
1.1.2 三峽—廣東±500kV直流輸電工程（含重冰區(qū)）
三峽—廣東±500kV直流輸電線路工程是實(shí)現(xiàn)我國“西電東送”的戰(zhàn)略部署，為廣東送電 的主干線路工程之一。線路途經(jīng)湖北、湖南、廣東三省，輸送容量為3.00GW，線路長度975km。該線路在湖南南部的歐陽海水庫附近和廣東境內(nèi)翻越南嶺時(shí)有2段共約55km重冰區(qū)段，其中13km區(qū)段為30mm設(shè)計(jì)覆冰，42km區(qū)段為20mm設(shè)計(jì)覆冰。針對該段冰區(qū)的線路工程要求，經(jīng)過國家電網(wǎng)建設(shè)分公司組織的幾次技術(shù)討論與審查，線路的設(shè)計(jì)單位———西北電力設(shè)計(jì)院提出了跨越冰區(qū)線路用導(dǎo)線的技術(shù)要求。線路設(shè)計(jì)選用四分裂ACSR-720/50型720mm2大截面鋼芯鋁絞線作為主要導(dǎo)線;設(shè)計(jì)選用ACSR-720/90型鋼芯鋁絞線作為跨越20mm冰區(qū)的導(dǎo)線;選用AACSR-720/50型鋼芯鋁合金絞線作為跨越30mm冰區(qū)的導(dǎo)線。整條線路（ 大跨越 除外）設(shè)計(jì)采用ACSR-720/50型導(dǎo)線17582t;設(shè)計(jì)采用ACSR-720/90型導(dǎo)線857t和AACS R-720/50型導(dǎo)線211t，共計(jì)18650t，該線路已于2003年完成全線建設(shè)，2004年2月單極建成投產(chǎn)，將于2004年6月雙極建成投產(chǎn)。三峽—廣東±500kV直流輸電工程用大截面導(dǎo)線技術(shù)條件見表2。 表1 ACSR-720.50型鋼芯鋁絞線技術(shù)條件
| 項(xiàng) 目 | 工程技術(shù)條件 | 按IEC-61089設(shè)計(jì)（710/50） | 按ASTM-B232設(shè)計(jì) |
| 根數(shù)/直徑 | 鋁
鋼 | 45/4.53±1%
7/3.02±0.05 | 45/4.48±1%
7/2.99±0.05 | 45/4.53±1%
7/3.02±0.05 |
| 計(jì)算截面積/mm2 | 鋁
鋼
總 計(jì) | 725.27
50.14
775.41±2.0% | 710
49.1
759 | 725.27
50.14
775.41±2.0% |
鋁鋼比
外徑/mm
計(jì)算質(zhì)量/kg·km-1
計(jì)算拉斷力（保證值）/kN
拉力質(zhì)量比/km
彈性系數(shù)×103/MPa
線膨脹系數(shù)×10-6/℃-1
20℃直流電阻/Ω·km -1
計(jì)算載流量.A（40～70℃） | 14.5
36.24±1%
2397.7±2%
≥170.6
≥7.27
63.7±3
20.8
≤0.03984
1240 | 14.5
35.85±1%
2343.2±2%
167.6
7.27
63.7±3
20.8
0.0407
| 14.5
36.24±1%
2397.7±2%
170.6
7.27
63.7±3
20.8
≤0.03984
|
外層絞向
鋁線接頭間距與數(shù)量
鍍鋅鋼線接頭
交貨長度/m
| 右向
≥15m，每根制造長度導(dǎo)線不多于4處
不允許
每盤裝1根導(dǎo)線，線長2500m+1%，允許有占總量5%數(shù)量的短段交貨，但短段也不得短于1250m |
表2 三峽—廣東±500kV直流輸電工程用大截面導(dǎo)線技術(shù)條件
| 項(xiàng) 目 | 工程設(shè)計(jì)技術(shù)條件 |
| 型 號 | ACSR-720/50 | ACSR-720/90 | AACSR-720/50 |
| 根數(shù)/直徑 | 鋁 45/4.53±1%
鋼 7/3.02±0.05 | 鋁 54/4.135±1%
鋼 19/2.482±0.04 | 鋁合金 45/4.53±1%
鋼 7/3.02±0.05 |
| 計(jì)算截面積/mm2 | 鋁
鋼
總 計(jì) | 725.27
50.14
775.41±2.0% | 725.16
91.93
817.09±2.0% | 725.27
50.14
775.41±2.0% |
鋁鋼比
外徑/mm
計(jì)算質(zhì)量/kg·km-1
計(jì)算拉斷力/kN
拉力重量比/km
彈性系數(shù)×103/MPa
線膨脹系數(shù)×10-6/℃-1
20℃直流電阻.Ω·km -1
計(jì)算載流量/A（40～70℃） | 14.5
36.24±1%
2397.7±2%
≥170.6
≥7.27
63.7±3
20.8
≤0.03984
850 | 7.9
37.22±1%
2724.3±2%
≥233.7
≥8.8
70.2±3
19.5
≤0.03988
850 | 14.5
36.24±1%
2394±2%
≥268.5
≥12
63.7±3
20.8
≤0.04629
780 |
外層絞向
鋁線接頭間距/m
鋁線接頭數(shù)量
鍍鋅鋼線接頭
交貨長度/m | 右向
≥15
每根制造長度導(dǎo)線不多于4處，最外層不允許接頭
不允許
每盤裝1根導(dǎo)線，線長2500m+1%，允許有占總量5%數(shù)量的短段交貨，但短段也不得短于1250m |
1.1.3 貴州—廣東±500kV直流輸電工程 貴州—廣東±500kV直流線路工程總長980km，由南方電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)建設(shè)。全線采用ACSR-720/50型大截面導(dǎo)線共18765t，2003年底已完成線路施工建設(shè)。
1.2 大跨越工程對導(dǎo)線的技術(shù)要求
1.2.1 湖北漢江和蕪湖長江大跨越工程用導(dǎo)線
龍泉至政平直流輸電線路途經(jīng)湖北、安徽、江蘇三省，全線路徑長890km。工程自西向東 首先在湖北省王家灘跨越漢江，而后又在安徽省蕪湖市的東西梁山下游約670m處跨越長江。湖北王家灘漢江直流大跨越工程的跨越方式為耐張—直線—直線—耐張，跨越段為439m+1200 m+438m，其中主跨為1200m，整個(gè)耐張段為2077m;蕪湖長江大跨越工程跨越方式為耐張—直線—直線—耐張，跨越段為570m+1910m+570m，其中主跨為1910m，整個(gè)耐張段為3050m。
湖北王家灘漢江大跨越導(dǎo)線經(jīng)反復(fù)充分論證，采用型號為AS-510的四分裂鋁包鋼絞線， 總重量為82t;蕪湖長江直流大跨越導(dǎo)線經(jīng)反復(fù)充分比較，采用型號為AACSR/EST-450/200的 四分裂的特強(qiáng)鍍鋅鋼芯高強(qiáng)鋁合金絞線。龍政線路湖北漢江和蕪湖長江大跨越工程用導(dǎo)線技術(shù)條件見表3。
表3 湖北漢江和蕪湖長江大跨越工程用導(dǎo)線技術(shù)條件
| 項(xiàng) 目 | 工程設(shè)計(jì)技術(shù)條件 |
| 型 號 | AS-510 | AACSR/EST-450/200 |
| 根數(shù)/直徑 | 鋁包鋼或鋁合金
鋼 | 鋁包鋼 37.4.20±1.5%
| 鋁合金 42/3.70±1%
19/3.70±0.06 |
| 計(jì)算截面積/mm2 | 鋁
鋼
總 計(jì) | 220.42
292.19
512.61 | 451.59
204.29
655.88 |
鋁 鋼 比
外徑/mm
計(jì)算質(zhì)量/kg·km-1
計(jì)算拉力/kN
拉力重量比/km
彈性模數(shù) */MPa
線膨脹系數(shù)*×10 -6/℃-1
220℃時(shí)的直流電阻*/Ω·km-1
計(jì)算載流量/A（40～90℃） | 0.75
29.4±1.5%
2934.4
≥406.0
14.1
118800±3000
13.8
≤0.1143
715 | 2.2
33.3±1%
2966
≥456.89
15.7
97050±3000
16.2
≤0.0726
864 |
| 接頭要求 | 鋁合金線
鍍鋅鋼線和鋁包線 | 不允許有任何形式的接頭
不允許有任何 形式的接頭 |
*工程需要的實(shí)測參考值。
AS-510型四分裂鋁包鋼絞線采用導(dǎo)電率為30%IACS的鋁包鋼線絞合而成，其性能指標(biāo)達(dá)到IEC和ASTM所規(guī)定的水平。這種全鋁包鋼絞線曾生產(chǎn)并使用過，但在如此大檔距的跨越工程和500kV線路工程中使用卻屬首次。
AACSR/EST-450/200型四分裂特強(qiáng)鍍鋅鋼芯高強(qiáng)鋁合金絞線在我國從未生產(chǎn)和應(yīng)用過，它是日本住友電氣工業(yè)公司為日本500kV線路中四大跨越工程特別研制的，跨越檔距為585m+998m+296m。AACSR/EST-450/200型導(dǎo)線的技術(shù)條件要求高，需要有性能良好的高強(qiáng)度鋁合金線，又要有特高強(qiáng)度的鍍鋅鋼線和大型絞線機(jī)等生產(chǎn)條件。
研究項(xiàng)目是依托蕪湖長江大跨越工程研制 AACSR.EST-450.200型特強(qiáng)鍍鋅鋼芯高強(qiáng)鋁合金絞線。由于時(shí)間問題，工程采用日本住友公司進(jìn)口的相同技術(shù)條件的大跨越導(dǎo)線。項(xiàng)目完成研制的導(dǎo)線在后續(xù)的三廣線路的大跨越工程中采用。
1.2.2 荊州長江和澧水、沅水大跨越工程用導(dǎo)線
三峽至廣東直流輸電工程中荊州長江大 跨越線路的跨越方式為耐張—直線—直線—耐張，跨越段570m+1910m+570m，其中主跨為1910m，導(dǎo)線采用AACSR/EST-450型四分裂特高強(qiáng)度鋼芯鋁合金絞線。三峽至廣東直流輸電工 程中澧水、沅水的大跨越導(dǎo)線也采用了AACSR/EST-450型四分裂特高強(qiáng)度鋼芯鋁合金絞線作為工程導(dǎo)線。該型導(dǎo)線的技術(shù)條件與龍政線路蕪湖長江大跨越工程中所采用日本進(jìn)口導(dǎo)線的技術(shù)條件完全相同。
杭州電纜有限公司在上海電纜研究所的技術(shù)支持下進(jìn)行了大量的工作，試制了大跨越工程用AACSR/EST-450/200型特高強(qiáng)鋼芯鋁合金絞線，通過了“兩部”技術(shù)鑒定，并為該線路的長江、澧水、沅水3個(gè)大跨越工程生產(chǎn)出AACSR/EST-450/200型導(dǎo)線， 該導(dǎo)線的技術(shù)條件見表4。單根導(dǎo)線 最大制造長度為2800m，總數(shù)量為25盤（根），總長度59.2km，總重量175.6t，已完成生產(chǎn)和 交貨。這是近十多年來，我國在相同規(guī)模的長江大跨越工程中采用國產(chǎn)導(dǎo)線的先例，同時(shí)也標(biāo)示著我國大跨越導(dǎo)線制造水平達(dá)到了國際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。
表4 AACSR/EST-450/200型導(dǎo)線的技術(shù)條件
| 項(xiàng) 目 | 設(shè)計(jì)技術(shù)條件 | 檢測結(jié)果 |
| 根數(shù)/直徑 | 鋁
鋼 | 42/3.70±1%
19/3.70±0.06 | 42/3.70±1%
19/3.70±0.06 |
| 計(jì)算截面積/mm2 | 鋁 | 451.59 | 451.59 |
| 鋼 | 204.29 | 204.29 |
| 總 計(jì) | 655.88 | 655.88 |
鋁鋼比
外徑/mm
計(jì)算質(zhì)量/kg·km-1
計(jì)算拉力/kN
拉力質(zhì)量比/km
彈性模數(shù)/MPa
線膨脹系數(shù)×10-6/℃-1
20℃時(shí)的直流電阻 * /Ω·km-1
計(jì)算載流量/A（40～90℃） | 2.2
33.3±1%
2966
456.89
15.7
97050±3000
16.2
≤0.0726
≥864 | 2.2
33.3±1%
2966
456.89
16.8
96120
17.9
0.07160
926 |
| 接頭要求 | 鋁合金線和鋁包線
鍍鋅鋼線 | 不允許有任何形式的接頭
不允許有任何形式的接頭 |
單根導(dǎo)線交貨長度/m
單根導(dǎo)線計(jì)算質(zhì)量/kg | 長江2800;澧水1900;沅水2350
長江8305;澧水5510;沅水6970 |
1.2.3 李埠長江大跨越工程用導(dǎo)線 三峽電站向華中送出工程中，荊州—益陽的500kV線路在李埠跨越長江，其跨越形式為耐 張—直線—直線—耐張，跨越段為450m+1500m+450m，其中主跨為1500m。線路最大設(shè)計(jì)輸送 容量為1.00GW。
在荊益線路工程中，導(dǎo)線設(shè)計(jì)采用LGJ-400型四分裂鋼芯鋁絞線，其單根導(dǎo)線在70℃時(shí) 計(jì)算載流量為583A。對于李埠大跨越工程，若相對應(yīng)采用LHGJT-440型四分裂鋼芯鋁合金導(dǎo)線，則其單根導(dǎo)線在90℃時(shí)計(jì)算載流量為860A。如果設(shè)計(jì)采用AACSR-640/290型鋼芯鋁合金 導(dǎo)線，由于其單根導(dǎo)線的載流量（90℃）大于或等于2根LGJ-400型導(dǎo)線的載流量（70℃），因此可使大跨越導(dǎo)線的載流能力得以充分利用，AACSR/EST-640/290型導(dǎo)線的主要技術(shù)條件見表5。根據(jù)線路工程情況，線路設(shè)計(jì)單位———中南電力設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)采用二分裂導(dǎo)線代替四分裂導(dǎo)線，由此提出用AACSR/EST-640/290型特高強(qiáng)鋼芯鋁合金絞線作為李埠大跨越工程用導(dǎo)線。這樣，既可減少大跨越導(dǎo)線的總用量，也可減少桿塔鋼材、金具等的使用量和基礎(chǔ)施工等投資，明顯節(jié)約了工程造價(jià)。
鑒于該種導(dǎo)線國內(nèi)尚無生產(chǎn)和應(yīng)用的先例，為了配合工程建設(shè)，滿足工程急需而開展前期的技術(shù)和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作，受國家電網(wǎng)建設(shè)分公司委托，上海電纜研究所作為項(xiàng)目的承擔(dān)單位，組織了杭州電纜有限公司和武漢電纜公司共同進(jìn)行研制和完善生產(chǎn)工藝條件。在上海電纜研究所的技術(shù)支持和組織下，這兩家企業(yè)分別試制了李埠長江大跨越導(dǎo)線，并通過了國家電線電纜檢測中心和上海電纜研究所的型式試驗(yàn)，而后又通過了國家電網(wǎng)建設(shè)分公司組織的專家技術(shù)評審�，F(xiàn)已由武漢電纜公司完成生產(chǎn)，并提供工程應(yīng)用。該導(dǎo)線也用于華中電網(wǎng)益陽—長沙的湘江跨越工程，單根導(dǎo)線長度為2900m，共80余t。
表5 AACSR/EST-640/290型導(dǎo)線主要技術(shù)條件
| 項(xiàng) 目 | 技 術(shù) 要 求 | 檢 測 情 況 |
根數(shù)/直徑
計(jì)算截面積/mm2 | 鋁合金線 42×4.40
鍍鋅鋼線 37×3.14
鋁合金 638.62
鋼 286.52
總計(jì) 925.14 | 鋁合金線 42×4.40
鍍鋅鋼線 37×3.14
鋁合金 638.62
鋼 286.52
總計(jì) 925.14 |
鋁鋼比
外徑/mm
總拉斷力/kN
彈性模量/GPa
單位質(zhì)量/kg·km-1
拉力重量比/km
20℃直流電阻/Ω·km-1
計(jì)算載流量/A（40～90℃）
線膨脹系數(shù)×10-6 /℃-1
外層絞向
單線接頭 | 2.23
39.58±0.40
645.0
96800±3000
4053
15.91
≤0.05255
1180
16.2
右向
鍍鋅鋼線和鋁合金線均不允許接頭 | 2.23
39.58
706
95400
4008
17.30
0.05120
1220
16.8
右向
鍍鋅鋼線和鋁合金線無接頭 |
單根導(dǎo)線長度/m
單根導(dǎo)線計(jì)算重量/kg | 李埠2645;沅水2118
李埠10720;沅水8584 |
1.3 電力通信系統(tǒng)對OPGW的需求
三峽送出系統(tǒng)不但要建立完整的輸電網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)還要建立完整的光通信網(wǎng)絡(luò)，而要想在電力輸送網(wǎng)絡(luò)上得以實(shí)現(xiàn)，最便捷、最經(jīng)濟(jì)的方法就是利用OPGW建立光通信通道。
當(dāng)今國際上的OPGW產(chǎn)品主要集中于鋁管式和不銹鋼管式兩種結(jié)構(gòu)。鋁管包復(fù)結(jié)構(gòu)OPGW的 光單元位于地線絞合體的幾何中心位置，光單元的結(jié)構(gòu)為層絞式或中心管式;最常用的不銹鋼管式OPGW的光纖單元是絞線的“單線”之一，螺旋絞合于鄰?fù)鈱咏g線中，當(dāng)然也可以制成中 心不銹鋼管式的OPGW。
鋁管式采用無縫鋁管結(jié)構(gòu)，密封又抗壓，壽命長，是國際上用量最廣的品種;不銹鋼管式 結(jié)構(gòu)尺寸較小，易被用戶接受，具有發(fā)展?jié)摿ΑＤ壳霸谥袊�，無縫鋁管式和不銹鋼管式的OPGW都為電力部門所認(rèn)可，并予以大量采用。
從國外和國內(nèi)使用情況來看，日本、北美以采用鋁管式為多數(shù);西歐諸國中，不銹鋼管式 用量增加;在我國鋁管式和不銹鋼管式結(jié)構(gòu)的OPGW都有應(yīng)用。在三峽輸電工程的長距離線路中，基本上都是選用國外公司的鋁管結(jié)構(gòu)的OPGW，如三峽—常州的龍政線路工程中選用了意大利Pirrelli公司的鋁管結(jié)構(gòu)OPGW;三峽—河南的雙南線工程中選用了德國Simens公司的鋁管結(jié) 構(gòu)OPGW;三峽—廣東的直流線路、荊州—益陽線路、龍政線的長江大跨越和 湖北漢江大跨越中都選用了鋁管結(jié)構(gòu)的OPGW。在 其他送出工程和配套工程中亦有不少采 用不銹鋼管結(jié)構(gòu)OPGW的，如國家電網(wǎng)建設(shè)分公司的江蘇蘇州南—車坊線路、浙江諸暨—平窯 線路和政平—宜興線路等均選用了江蘇中天光纜公司的不銹鋼管結(jié)構(gòu)OPGW。
三峽送出工程中的500kV線路（包括三峽—廣東的線路）總長度近10000km，將全部采用OPGW，還有其他配套工程。國內(nèi)其他新建和改造的500kV線路工程都要架設(shè)OPGW;220kV和110kV的線路也在陸續(xù)大 量采用。按電力部門的規(guī)劃和測算，在“十五”期間，我國每年OPGW的平均新增需求量約為15000km，最高年需要量預(yù)計(jì)為20000km;“十一五”期間，電力建設(shè)每年還將需要10000km以上的OPGW。
（1）鍋爐狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。通過鍋爐相關(guān)狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)了鍋爐經(jīng)濟(jì)性在線分析和安全運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警，給出診斷結(jié)果及維修建議。
（2）汽輪發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。通過汽輪發(fā)電機(jī)相關(guān)狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)了相關(guān)設(shè)備及系統(tǒng)的主要經(jīng)濟(jì)性在線分析和安全運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警，給出診斷結(jié)果及維修建議。
（3）鍋爐管壽命管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了高溫過熱器和再熱器系統(tǒng)的在線狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測和離線檢驗(yàn)結(jié)果評估，實(shí)現(xiàn)了爆管的三級預(yù)警和實(shí)時(shí)維修決策建議［2］［3］。
�。�4）鍋爐部件壽命管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了高溫聯(lián)箱和蒸汽管道等關(guān)鍵鍋爐部件的在線狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測和離線檢驗(yàn)結(jié)果評估。實(shí)現(xiàn)了鍋爐部件的長期（三階段）壽命管理。
�。�5）汽輪機(jī)部件壽命管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、汽缸、高溫螺栓等部件的在線和離線狀態(tài)監(jiān)測與評估，實(shí)時(shí)給出壽命消耗結(jié)果。
2 架空線纜技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力得到大幅度提高
2.1 以ACSR-720/50型大截面導(dǎo)線為代表的鋼芯鋁絞線
ACSR-720/50大截面鋼芯鋁絞線的研制成功和大批量生產(chǎn)與工程應(yīng)用，代表著我國架空 導(dǎo)線的技術(shù)、質(zhì)量和生產(chǎn)水平達(dá)到了國際先進(jìn)水平。為配合三峽送出工程建設(shè)，有30個(gè)廠家的ACSR-720/50大截面鋼芯鋁絞線的技術(shù)、產(chǎn)品和生產(chǎn)能力通過了“兩部”技術(shù)鑒定，其中22個(gè)廠家已經(jīng)為龍政、三廣和貴廣的±500kV直流工程提供產(chǎn)品，總質(zhì)量達(dá)54000 余t。這些廠家都是國內(nèi)行業(yè)中架空導(dǎo)線產(chǎn)品生產(chǎn)能力和質(zhì)量一流大廠，代表著我國架空導(dǎo)線生產(chǎn)水平。ACSR-720/50型鋼芯鋁絞線的工藝技術(shù)和生產(chǎn)能力已經(jīng)不僅限于該規(guī)格產(chǎn)品，它代表我國鋼芯鋁絞線的生產(chǎn)水平已經(jīng)上了一個(gè)新臺階，導(dǎo)線產(chǎn)品的不合格現(xiàn)象和導(dǎo)線在施工中出現(xiàn)的斷股和松股現(xiàn)象大為減少。
架空導(dǎo)線生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步主要得益于電工鋁導(dǎo)體優(yōu)化處理技術(shù)、鋁線生產(chǎn)技術(shù)和工藝裝備水平的進(jìn)一步提高。ACSR-720/50型導(dǎo)線需要4.53mm電工圓鋁線，單線抗拉強(qiáng)度一批（45 根）平均值≥165MPa，任一最小值≥160MPa;單線抗拉強(qiáng)度不均勻值≤15MPa;45根鋁線強(qiáng)度不 均勻值≤20MPa;電阻率≤0.028264Ω·mm2/m。這樣高的技術(shù)要求在我國導(dǎo)線的生產(chǎn)和應(yīng)用 歷史上不曾有過，在國外先進(jìn)國家的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和工程應(yīng)用中也未曾出現(xiàn)過。
通過整個(gè)電纜行業(yè)的共同努力，生產(chǎn)技術(shù)上的進(jìn)一步創(chuàng)新，特別是電工鋁桿的連鑄連軋工藝，經(jīng)過熔制過程中的稀土優(yōu)化、硼化、加鐵補(bǔ)強(qiáng)、精煉除氣等綜合處理和拉制過程中采取的優(yōu)化配模工藝的不斷完善，再加上有優(yōu)質(zhì)的拉線模具與拉線潤滑液的配合以及嚴(yán)格的工藝控制與管理，不但使試制的樣品達(dá)到了上述要求，而且在大批量的生產(chǎn)和工程供貨中都能保證產(chǎn)品優(yōu)于技術(shù)條件要求，從而形成了500kV線路工程用導(dǎo)線生產(chǎn)廠的“國家隊(duì)”群體，這是電纜行業(yè)的一項(xiàng)很具代表意義的技術(shù)進(jìn)步。
2.2 以AACSR/EST-640/290型大跨越導(dǎo)線為代表的高強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線
經(jīng)過國內(nèi)長期的技術(shù)研究與改進(jìn)，加上在科研工作中研究所與企業(yè)緊密結(jié)合，使鋁合金導(dǎo)線在材料配方、工藝技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備與工藝條件等方面取得了進(jìn)一步的提高和完善，形成了一整套技術(shù)體系，大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性和成品率，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。特別是 抗拉強(qiáng)度為315MPa以上、導(dǎo)電率為52.5%和53%IACS的高強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線的穩(wěn)定生產(chǎn)技術(shù)取得了突破性進(jìn)展，為鋁合金導(dǎo)線的大量應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。對AACSR/EST-640/290型特高強(qiáng)度鋼芯鋁合金大跨越導(dǎo)線的研制工作，技術(shù)上取得了重大突破，生產(chǎn)能力已經(jīng)建立，生產(chǎn)規(guī) 模已經(jīng)形成，產(chǎn)品取得了“兩部”技術(shù)鑒定的肯定。這一重大進(jìn)展，為鋁合金導(dǎo)線特別是大跨越導(dǎo)線替代進(jìn)口產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化創(chuàng)造了有利條件。
國內(nèi)目前有杭州電纜公司和武漢電纜公司具備批量生產(chǎn)能力，年產(chǎn)總能力可達(dá)10000t以 上，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力完全能夠滿足三峽工程技術(shù)質(zhì)量和工程供貨要求。
2.3 鋁包鋼線
AS-510型用4.20mm高導(dǎo)電率鋁包鋼線，要求單線抗拉強(qiáng)度≥880MPa、電阻率≤0.05747 Ω·mm2/m（30%IACS），這在生產(chǎn)技術(shù)上有一定難度。采用國外引進(jìn)的鋁連續(xù)擠壓工藝和雙金屬拉拔先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備完全能夠滿足技術(shù)要求，同時(shí)使國內(nèi)的鋁包鋼系列產(chǎn)品的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。江西新華金屬制品股份有限公司具備年產(chǎn)萬噸鋁包鋼線的能力，并已為三峽輸電工程的多條線路生產(chǎn)鋁包鋼絞線作為大跨越導(dǎo)線和良導(dǎo)體地線。
2.4 高強(qiáng)和特高強(qiáng)鍍鋅鋼線
高強(qiáng)度和特高強(qiáng)度鍍鋅鋼線是生產(chǎn)大截面導(dǎo)線和大跨越導(dǎo)線的關(guān)鍵材料，長期以來，國 內(nèi)得不到有效解決，從而嚴(yán)重制約了國內(nèi)該類導(dǎo)線的生產(chǎn)。近些年來，我們針對國內(nèi)生產(chǎn)情況并結(jié)合工程的需求，對鍍鋅鋼線制造工廠的原材料選擇、生產(chǎn)工藝控制、生產(chǎn)設(shè)備完善等 開展了大量工作，并組織了12個(gè)鋼絲廠進(jìn)行技術(shù)改造和工藝完善，使之具備了批量生產(chǎn)高強(qiáng)度或特高強(qiáng)度鍍鋅鋼線的能力。由于這些廠都是電力用鋼絲生產(chǎn)行業(yè)中的骨干企業(yè)，因此也提高了鋼絲行業(yè)的制造水平和產(chǎn)品質(zhì)量，特別是在原材料的選擇、鋼線通條性能穩(wěn)定和批量產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的控制等方面取得了突出進(jìn)步，從而確保了三峽工程導(dǎo)線用高強(qiáng)鋼線的供貨質(zhì) 量和工期，同時(shí)解決了大跨越導(dǎo)線用特高強(qiáng)度鍍鋅鋼線的國產(chǎn)化問題，也使以特高強(qiáng)度鍍鋅鋼線為代表的高強(qiáng)度鍍鋅鋼線系列產(chǎn)品的國產(chǎn)化生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn)。
2.4.1 高強(qiáng)度鍍鋅鋼線
ACSR-720/50型鋼芯鋁絞線需要3.02mm的高強(qiáng)度鍍鋅鋼線，要求單線抗拉強(qiáng)度≥1410MPa、1%伸長應(yīng)力≥1280MPa、自身卷繞不斷裂、能扭轉(zhuǎn)18次以上、良好的鋅層質(zhì)量。這些技術(shù)要求高于國家標(biāo)準(zhǔn)和ASTM標(biāo)準(zhǔn)，是首次在國內(nèi)導(dǎo)線生產(chǎn)中大批量采用。龍政、三廣和貴廣三大直流線路導(dǎo)線使用這種鋼線總量達(dá)9000t。
2.4.2 特高強(qiáng)鍍鋅鋼線
特高強(qiáng)度鍍鋅鋼線的原材料生產(chǎn)、工藝技術(shù)和穩(wěn)定生產(chǎn)廠家過去一直未能得到很好解決，因而極大地制約了國內(nèi)大跨越導(dǎo)線的應(yīng)用和發(fā)展，也是以前大跨越導(dǎo)線不少采用進(jìn)口來解決的主要原因之一。AACSR/EST-450/200和AACSR/EST-640/290大跨越導(dǎo)線選用特高強(qiáng)度鍍鋅鋼線，其抗拉強(qiáng)度≥1770MPa、1%伸長應(yīng)力≥1550MPa、鍍鋅層質(zhì)量≥260g/m2。技術(shù)條件超過IEC和ASTM等先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)要求，這在以前國內(nèi)制造的導(dǎo)線中尚未有先例。通過與鋼線制造廠家密切配合，嚴(yán)格控制原材料成分，篩選鋼盤條，并在鋼盤條預(yù)處理、拉制和鍍鋅等各道工序中采用了先進(jìn)的工藝技術(shù)和嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施，生產(chǎn)的鍍鋅鋼線完全滿足導(dǎo)線技術(shù)條件的要求，并建立穩(wěn)定的高質(zhì)量特種鋼盤條供應(yīng)源和穩(wěn)定的鍍鋅鋼線生產(chǎn)制造廠的生產(chǎn)與技術(shù)能力等，確保滿足工程的實(shí)際需求。上海三冷金屬制品公司已經(jīng)為三廣和荊益線路大跨越導(dǎo)線提供了420t這種鋼線。
2.5 500kV輸電工程用OPGW的國產(chǎn)化研究
三峽輸電工程建設(shè)不但帶動和促進(jìn)我國架空導(dǎo)線的工藝技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力上了一個(gè)新臺階，同時(shí)也大大提高了國產(chǎn)OPGW的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力。近些年來，以生產(chǎn)鋁管結(jié)構(gòu)OPGW為主的上海賽新電力光纜公司（由上海電纜研究所與江西新華金屬制品股份有限公司合資組建）和以生產(chǎn)不銹鋼管結(jié)構(gòu)OPGW為主的江蘇中天日立光纜有限公司、江蘇通光光纜公司、上海阿爾卡特光纜有限公司等廠家的技術(shù)水平、生產(chǎn)能力和工程業(yè)績不斷提高，國外公 司所具有的先進(jìn)制造技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備國內(nèi)基本都具備，從而使國產(chǎn)OPGW市場占有率由五年前 的不及10%上升到現(xiàn)在的50%以上，產(chǎn)品水平也達(dá)到了國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。
OPGW工程配套金具國產(chǎn)化工作近些年也取得長足進(jìn)步，除大跨越工程外基本實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，替代了進(jìn)口產(chǎn)品。石家莊華能電氣公司已為許多500kV輸電線路配套過OPGW金具。
但在500kV輸電工程建設(shè)中，特別是三峽送出工程中，OPGW的國內(nèi)產(chǎn)品應(yīng)用率仍然較低，絕大部分市場份額仍被國外公司所占有。為了加速三峽送出工程和國內(nèi)500kV輸電工程中對OPGW國產(chǎn)化的推進(jìn)和技術(shù)進(jìn)步，國家改革和發(fā)展委員會（包括原國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會）組織了“十五”國家重大技術(shù)裝備———500kV輸電工程用OPGW研制項(xiàng)目，由上海電纜研究所負(fù)責(zé)組織國內(nèi)各相關(guān)廠家聯(lián)合攻關(guān)，現(xiàn)研制工作正在進(jìn)行之中。研究項(xiàng)目確定的產(chǎn)品方案和技術(shù)條件完全參照三峽送出工程選用的國際先進(jìn)水平OPGW的技術(shù)條件（三峽—廣東直流線路的主干線路和長江大跨越工程用OPGW），主要技術(shù)參數(shù)的選定主要考慮要具有相關(guān)工程技術(shù)要求的代表性。同時(shí)也對OPGW在500kV輸電工程中的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行研究，以期取得OPGW研究技術(shù)和國產(chǎn)化能力的進(jìn)一步提高。
3 關(guān)鍵生產(chǎn)工藝裝備
3.1 鋁（鋁合金）連鑄連軋機(jī)組
高性能鋁線和鋁合金線的取得，電工鋁（或鋁合金）桿的制造是關(guān)鍵之一。盡管采用連 鑄連軋工藝生產(chǎn)電工鋁桿在電線電纜行業(yè)已是成熟技術(shù)，但要生產(chǎn)出三峽輸電工程所要求的 導(dǎo)線，對鋁 桿和鋁合金桿的關(guān)鍵制造設(shè)備，則還要進(jìn)行許多工藝措施和工藝條件的改進(jìn)及工 藝技術(shù)的完善，特別是熔煉均勻、精煉除氣、鑄機(jī)結(jié)構(gòu)、冷卻方式、軋制工藝等。生產(chǎn)中成 功地解決了導(dǎo)體成分的均勻穩(wěn)定、桿材的抗拉強(qiáng)度與電阻率間的優(yōu)化配合等關(guān)鍵技術(shù)，從而 保證了批量穩(wěn)定生產(chǎn)的鋁（鋁合金）桿質(zhì)量。
3.2 高速連續(xù)鋁拉線機(jī)組
在三峽輸電工程大批量采用導(dǎo)線之前，國內(nèi)大部分生產(chǎn)廠家拉制電工鋁線的設(shè)備是八模和十模非滑動式拉線機(jī)組。拉線速度低，潤滑液處理不夠完善，鋁線質(zhì)量不易得到保證。從生產(chǎn)龍政工程用720.50導(dǎo)線開始，要求完全采用630型滑動式鋁拉線機(jī)組，提高了對設(shè)備的工 藝性能要求，包括配模系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、自動雙盤收線系統(tǒng)等，從而大大提高了鋁線的生產(chǎn)技術(shù)水平和拉制質(zhì)量。
3.3 大截面大長度導(dǎo)線絞制裝備
工程對導(dǎo)線提出了大截面大長度的要求（如ACSR-720/50型導(dǎo)線單根長度為2500m，AAC SR/EST-640/290大跨越導(dǎo)線長度為2800m），單線強(qiáng)度、絞線截面、單根導(dǎo)線長度和質(zhì)量都是國內(nèi)生產(chǎn)的歷史之最，對絞線設(shè)備和工藝提出了更高要求。通過各方的協(xié)調(diào)努力，解決了 大截面大長度導(dǎo)線生產(chǎn)工藝和設(shè)備的主要技術(shù)問題，包括對集中上盤裝置、單線張力控制、 斷線停車控制、預(yù)成型裝置、長度計(jì)量裝置等主要工藝技術(shù)措施的改進(jìn)，顯著提高了成品導(dǎo) 線的絞制質(zhì)量，也大大減少了導(dǎo)線在施工中出現(xiàn)的問題。
3.4 冷焊工藝與設(shè)備
鋁線（桿）的冷壓焊接工藝在國外發(fā)達(dá)國家已廣泛用于架空導(dǎo)線的生產(chǎn)。原先在我國一直以電阻焊為主，接頭質(zhì)量不易保證。經(jīng)過國內(nèi)使用經(jīng)驗(yàn)的積累和技術(shù)完善，在三峽工程用導(dǎo)線生產(chǎn)中大力推進(jìn)應(yīng)用冷壓焊接頭技術(shù)和設(shè)備，明顯提高了鋁線接頭質(zhì)量，同時(shí)也提高了導(dǎo)線生產(chǎn)質(zhì)量。
4 架空線纜檢測技術(shù)和檢測能力
三峽輸電工程建設(shè)不但促進(jìn)了架空線纜需求量的大量增加和線纜制造水平的大幅提高，同時(shí)也促進(jìn)了架空線纜檢測能力和檢測技術(shù)水平的提高。上海電纜研究所架空線實(shí)驗(yàn)室，為了配合三峽輸電工程用導(dǎo)線的研究和工程應(yīng)用，在原有基礎(chǔ)上又進(jìn)行了技術(shù)改造，進(jìn)一步加強(qiáng)了檢測技術(shù)的研究和試驗(yàn)方法的完善，使檢測設(shè)備均符合IEC、ASTM或國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。于1998年通過了原國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局的國家實(shí)驗(yàn)室資格評審，對架空導(dǎo)地線的相應(yīng)項(xiàng)目檢測納入國家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢測中心技術(shù)范圍。
架空導(dǎo)線主要檢測項(xiàng)目有:總拉斷力、應(yīng)力—應(yīng)變曲線（彈性模量）、耐振疲勞性能、熱膨脹性能、蠕變特性、交直流電阻、載流性能等。
OPGW全性能檢測項(xiàng)目有:光纖特性、抗拉性能、應(yīng)力—應(yīng)變、微風(fēng)振動、舞動、蠕變、溫度循環(huán)、滲水短路電流以及這些機(jī)械物理電氣性能試驗(yàn)中的光性能變化特性。近5年來，共完成了各種導(dǎo)地線和OPGW的全性能檢測百余項(xiàng)，很好地配合了科研測試、廠家委托、工程抽樣、監(jiān)造抽樣等檢測和質(zhì)量把關(guān)工作。
上海電纜研究所的高壓實(shí)驗(yàn)大廳已進(jìn)行導(dǎo)線耐電暈和無線電干擾性能試驗(yàn)。
5 導(dǎo)線生產(chǎn)監(jiān)造技術(shù)與監(jiān)造體系
為了保證三峽輸電工程用導(dǎo)線的生產(chǎn)質(zhì)量和供貨計(jì)劃，按照國務(wù)院三峽建設(shè)委員會的要求，國家電網(wǎng)建設(shè)分公司對工程用導(dǎo)線的生產(chǎn)實(shí)行了監(jiān)造制度，并委托上海電纜研究所作為監(jiān)造單位，對各制造和供貨廠家的導(dǎo)線生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)造。三年多來，在電網(wǎng)建設(shè)分公司的直接指導(dǎo)和各生產(chǎn)廠家的大力配合下，監(jiān)造方制定了監(jiān)造大綱和監(jiān)理計(jì)劃，并依據(jù)工程訂貨合同和技術(shù)協(xié)議對有關(guān)廠家導(dǎo)線生產(chǎn)的全過程實(shí)施現(xiàn)場監(jiān)督檢查，主要分為文件監(jiān)證、生產(chǎn)監(jiān)督和檢測檢查三部分，包括生產(chǎn)技術(shù)與質(zhì)量文件的監(jiān)證、生產(chǎn)設(shè)備與工藝條件的檢查、主要原材料的抽檢、主要生產(chǎn)工序關(guān)鍵質(zhì)量點(diǎn)的控制、各項(xiàng)質(zhì)量保證措施的落實(shí)、產(chǎn)品質(zhì)量的檢測、成品包裝的檢驗(yàn)、生產(chǎn)與交貨進(jìn)度監(jiān)督等各項(xiàng)工作，為確保給三峽輸變電的一流工程按期提供一流導(dǎo)線做出了貢獻(xiàn)。同時(shí)首次建立起我國超高壓輸電線路用導(dǎo)線生產(chǎn)的監(jiān)理制度和管理體系，為國內(nèi)其他相關(guān)工程建設(shè)的借鑒奠定了有力的技術(shù)基礎(chǔ)，提供了寶貴的管理經(jīng)驗(yàn)。這些已經(jīng)在南方電網(wǎng)公司的貴廣直流工程建設(shè)中得以應(yīng)用。
6 結(jié)束語
以三峽輸電工程為依托，設(shè)計(jì)研究及采用的各種大截面、大跨越導(dǎo)線，技術(shù)條件高、質(zhì) 量要求嚴(yán)、需求用量大、生產(chǎn)周期短，這需要先進(jìn)的制造技術(shù)、嚴(yán)格的管理體系和行業(yè)的高 度重視和參與才能完成。通過線纜制造行業(yè)的共同努力，以三峽工程需求為目標(biāo)，組織了電纜和鋼線制造兩大行業(yè)共40余個(gè)廠家開展研究、試制與生產(chǎn)的工作，包括電工鋁線、鋁合金線、鋁包鋼線、高強(qiáng)度及特高強(qiáng)度鍍鋅鋼線及其各相關(guān)絞線，提高了工藝技術(shù)水平，完善了工藝措施與設(shè)備，穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量，強(qiáng)化了檢測手段與條件，對行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品質(zhì)量的提高起到了很大推動作用，也使我國架空線纜的生產(chǎn)水平和能力上了一個(gè)新臺階。
研究生產(chǎn)和工程應(yīng)用實(shí)踐充分證明，以國內(nèi)的技術(shù)能力和生產(chǎn)裝備水平完全有能力為三峽輸電工程提供符合技術(shù)和質(zhì)量要求的各種導(dǎo)、地線產(chǎn)品，并可滿足工程建設(shè)的大量應(yīng)用和保證工程運(yùn)行的安全可靠。
這些技術(shù)方面的突出進(jìn)步和產(chǎn)品質(zhì)量的大幅提高，在三峽導(dǎo)線的批量生產(chǎn)中又得到了進(jìn)一步完善和成熟。同樣，這些技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步對三峽電站二期送出、黔電送粵、大區(qū)聯(lián)網(wǎng)等國家重大電網(wǎng)建設(shè)工程和其他“西電東送”工程中導(dǎo)線的生產(chǎn)與應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。
