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對(duì)于架空線(xiàn)路載流量的計(jì)算 - 無(wú)圖版
lishixnew --- 2008-07-29 14:08:03
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通過(guò)對(duì)輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)溫度、接點(diǎn)溫度，計(jì)算出導(dǎo)線(xiàn)當(dāng)前的實(shí)際載流量
有誰(shuí)能提供個(gè)算法，
我知道導(dǎo)線(xiàn)溫度國(guó)標(biāo)是70度，和載流量有什么關(guān)系，導(dǎo)線(xiàn)最大載流量是多少.
lishixnew --- 2008-07-29 14:25:46
2
1.2 導(dǎo)線(xiàn)允許載流量的計(jì)算
導(dǎo)線(xiàn)的溫度與導(dǎo)線(xiàn)的載流量、環(huán)境溫度、風(fēng)速、日照強(qiáng)度、導(dǎo)線(xiàn)表面狀態(tài)等有關(guān)，對(duì)于確定的環(huán)境條件，導(dǎo)線(xiàn)的允許載流量直接取決于其發(fā)熱允許溫度，允許溫度越高，允許載流量越大。但是導(dǎo)線(xiàn)發(fā)熱允許溫度受導(dǎo)線(xiàn)載流發(fā)熱后的強(qiáng)度損失制約，因此架空導(dǎo)線(xiàn)的允許載流量一般是按一定氣象條件下導(dǎo)線(xiàn)不超過(guò)某一溫度來(lái)計(jì)算的，目的在于盡量減少導(dǎo)線(xiàn)的強(qiáng)度損失，以提高或確保導(dǎo)線(xiàn)的使用壽命。
允許載流量的計(jì)算與導(dǎo)體的電阻率、環(huán)境溫度、使用溫度、風(fēng)速、日照強(qiáng)度、導(dǎo)線(xiàn)表面狀態(tài)、輻射系數(shù)及吸熱系數(shù)、空氣的傳熱系數(shù)和動(dòng)態(tài)黏度等因素有關(guān)。導(dǎo)線(xiàn)的最高使用溫度按各國(guó)的具體情況而定，日本、美國(guó)的導(dǎo)線(xiàn)最高使用溫度允許到90℃，法國(guó)為85℃，德國(guó)、荷蘭、瑞士等國(guó)允許到80℃，我國(guó)和前蘇聯(lián)允許到70℃。
架空導(dǎo)線(xiàn)載流量的計(jì)算公式很多，但其計(jì)算原理都是由導(dǎo)線(xiàn)的發(fā)熱和散熱的熱平衡推導(dǎo)出來(lái)的，熱平衡方程式為
Wj+WS=WR+WF
式中，Wj為單位長(zhǎng)度導(dǎo)線(xiàn)電阻產(chǎn)生的發(fā)熱功率,W/m；WS為單位長(zhǎng)度導(dǎo)線(xiàn)的日照吸熱功率，W/m；WR為單位長(zhǎng)度導(dǎo)線(xiàn)的輻射散熱功率，W/m；WF為單位長(zhǎng)度導(dǎo)線(xiàn)的對(duì)流散熱功率，W/m。
各國(guó)在計(jì)算過(guò)程中考慮的各個(gè)因素有所不同，使其公式的系數(shù)不同，但計(jì)算結(jié)果相差不大。以英國(guó)摩爾根公式和法國(guó)的公式作比較，其計(jì)算值相差1%～2％。其中英國(guó)摩爾根公式考慮影響載流量的因素較多，并有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。但摩爾根公式計(jì)算過(guò)程較為復(fù)雜。在一定條件下將其簡(jiǎn)化，可縮短計(jì)算過(guò)程，適用于當(dāng)雷諾系數(shù)為 100～3
000時(shí)，即環(huán)境溫度為40℃、風(fēng)速為0.5m/s、導(dǎo)線(xiàn)溫度不超過(guò)120℃時(shí)，可用于直徑為4.2～100 mm的導(dǎo)線(xiàn)載流量的計(jì)算。載流量計(jì)算公式如下
式中，θ為導(dǎo)線(xiàn)的載流溫升，℃；v為風(fēng)速，m/s；D為導(dǎo)線(xiàn)外徑，m；ε為導(dǎo)線(xiàn)表面的輻射系數(shù)（光亮新線(xiàn)為0.23～0.46，發(fā)黑舊線(xiàn)為0.90～0.95）；S為斯蒂芬-包爾茨曼常數(shù)5.67×10-8W/m2；ta為環(huán)境溫度，℃；αs為導(dǎo)線(xiàn)吸熱系數(shù)，光亮新線(xiàn)為0.23～0.46，發(fā)黑舊線(xiàn)為0.90～0.95；kt為t(t=θ+ta)℃時(shí)的交直流電阻比;Rdt為t℃時(shí)直流電阻；Is為日光對(duì)導(dǎo)線(xiàn)的日照強(qiáng)度，W/m2。我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)線(xiàn)載流量計(jì)算，采用的就是以上計(jì)算公式。
載流量公式確定后，所選取的參數(shù)對(duì)計(jì)算載流量的影響很大，表1為收集到的有關(guān)國(guó)家載流量的計(jì)算參數(shù)。
表1 有關(guān)國(guó)家載流量的計(jì)算參數(shù)
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| 邊界條件 | 中 國(guó) | 日 本 | 法 國(guó) | 美 國(guó) | IEC | 英國(guó)有關(guān)專(zhuān)家建議 | ||
| 冬 季 | 夏 季 | 酷熱地區(qū) | ||||||
| 環(huán)境溫度/℃ | 40 | 5 | 20 | 35 | ||||
| 風(fēng)速/m·s-1 | 0.5 | 0.5 | 1.0 | 0.61 | 1.0 | 0.45 | 0.45 | 0.22 |
| 日照強(qiáng)度/W·m-2 | 1000 | 1000 | 900 | * | 900 | 850 | 850 | 1050 |
| 吸熱系數(shù) | 0.9 | 0.9 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.9 | 0.9 | 0.9 |
| 輻射系數(shù) | 0.9 | 0.9 | 0.6 | 0.5 | 0.6 | 0.9 | 0.9 | 0.9 |
| 導(dǎo)線(xiàn)溫度/℃ | 70 | 90 | 85 | 90 | 15～100 | 30～120 | 50～120 | |
注： 美國(guó)對(duì)日照強(qiáng)度的計(jì)算還考慮了太陽(yáng)高度、太陽(yáng)方位角、線(xiàn)路的方位角、海拔高度等因素。其他算式均以日照強(qiáng)度綜合概括了以上因素的影響。
現(xiàn)用摩爾根公式，環(huán)境溫度ta取40℃，采用中國(guó)和IEC 條件，進(jìn)行載流量計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表2所示。
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表2 用摩爾根公式計(jì)算的載流量
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| 導(dǎo)線(xiàn)型號(hào) | LGJ - 400/20 | LGJ - 400/25 | LGJ - 400/35 | LGJ - 400/50 | LGJ - 400/65 | LGJ - 400/95 | |
| 導(dǎo)線(xiàn)溫度+70℃ | 中國(guó)參數(shù)IEC參數(shù) 比 值 | 595 750 1.26 | 584 733 1.255 | 583 732 1.256 | 592 742 1.253 | 597 760 1.273 | 608 776 1.276 |
| 導(dǎo)線(xiàn)溫度+80℃ | 我國(guó)參數(shù)IEC參數(shù) 比 值 | 746 896 1.20 | 730 875 1.199 | 729 874 1.199 | 741 886 1.196 | 752 909 1.209 | 767 928 1.210 |
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通過(guò)對(duì)導(dǎo)線(xiàn)載流量的各個(gè)邊界條件影響的分析，得出以下結(jié)論：
�。�1）邊界條件對(duì)導(dǎo)線(xiàn)載流量計(jì)算影響比較大，由于各國(guó)根據(jù)本國(guó)的條件（環(huán)境強(qiáng)度、日照強(qiáng)度、吸熱系數(shù)等）取值各有不同，因此計(jì)算出的載流量相差較大。以我國(guó)和 IEC的條件分別計(jì)算的載流量，相差在15%～20％左右。因此選擇適合于本地區(qū)的計(jì)算邊界條件是非常重要的，也是需要進(jìn)行進(jìn)一步研究的問(wèn)題。
�。�2） 導(dǎo)線(xiàn)表面輻射系數(shù)和表面的吸熱系數(shù)，主要是由導(dǎo)線(xiàn)的新舊決定，雖然它們各自對(duì)導(dǎo)線(xiàn)載流量有一定影響，而且影響是相反的，但它們對(duì)導(dǎo)線(xiàn)載流量的綜合影響要小得多，在導(dǎo)線(xiàn)使用溫度范圍內(nèi)，大約為1%～2％。
�。�3） 風(fēng)速對(duì)導(dǎo)線(xiàn)載流量影響很大：v＝0.5m/s比v＝0.1m/s時(shí)的載流量要大40％，而v＝1.0m/s比v＝0.5m/s時(shí)的載流量要增大15%～20％，所以風(fēng)速的取值值得研究。據(jù)國(guó)外研究表明，風(fēng)向與導(dǎo)線(xiàn)的夾角不同，對(duì)載流量的大小也有影響。
�。�4） 日照強(qiáng)度對(duì)載流量也有影響。日照強(qiáng)度為100W/m2較1000W/m2的載流量要提高15%～30％，但日照從1
000W/m2減少至900W/m2時(shí)，載流量?jī)H提高1%～4％。
�。�5） 溫度對(duì)載流量的影響很大：從導(dǎo)線(xiàn)溫升θ與載流量的關(guān)系可以看出，在溫升的初始階段，載流量上升很快。環(huán)境溫度θ≤40℃時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)溫升每升高5℃，載流量要增加10％；θ＞40℃時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)溫升每升高5℃，載流量要逐漸減少，從8％降至2％。
總之，影響導(dǎo)線(xiàn)載流量的邊界條件，一部分為外界環(huán)境條件，如風(fēng)速、日照強(qiáng)度、環(huán)境溫度等，這是與輸電線(xiàn)路所處的自然條件有關(guān)。另一部分是與導(dǎo)線(xiàn)有關(guān)的，如導(dǎo)線(xiàn)的吸熱系數(shù)、輻射系數(shù)、導(dǎo)線(xiàn)允許溫度、導(dǎo)線(xiàn)直徑等。導(dǎo)線(xiàn)的吸熱、輻射系數(shù)綜合影響載流量是不大的，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)直徑（截面）一定時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)允許溫度的取值就成為影響載流量的主要因素。
根據(jù)以上的分析計(jì)算，提高華東電網(wǎng)現(xiàn)運(yùn)行線(xiàn)路的載流量有2種方法：①導(dǎo)線(xiàn)允許運(yùn)行溫度不變，根據(jù)運(yùn)行環(huán)境實(shí)際情況，核算線(xiàn)路載流量，對(duì)受限線(xiàn)路載流量進(jìn)行精細(xì)管理。如通過(guò)在線(xiàn)測(cè)量線(xiàn)路的實(shí)際風(fēng)速、日照強(qiáng)度和實(shí)際環(huán)境溫度，計(jì)算確定線(xiàn)路的載流量。②環(huán)境溫度仍按＋40℃考慮，線(xiàn)路風(fēng)速和日照強(qiáng)度完全按規(guī)程要求，提高導(dǎo)線(xiàn)允許運(yùn)行溫度。
方法一的優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)行運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)不變，線(xiàn)路運(yùn)行安全性不變，但需要研發(fā)在線(xiàn)風(fēng)速、日照檢測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸裝置，需要一定的研發(fā)周期；方法二適合迎峰度夏時(shí)期，但導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)行溫度將超過(guò)目前規(guī)程規(guī)定導(dǎo)線(xiàn)允許運(yùn)行溫度＋70℃，并由此帶來(lái)3個(gè)問(wèn)題：①不符合現(xiàn)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求導(dǎo)線(xiàn)最高溫度為＋70℃）；②對(duì)導(dǎo)線(xiàn)、配套金具的機(jī)械強(qiáng)度和壽命有不同程度的影響；③由于溫度提高，導(dǎo)線(xiàn)弧垂的增加，對(duì)地及交叉跨越空氣間隙距離減小，影響線(xiàn)路對(duì)地及交跨的安全裕度，影響程度取決于線(xiàn)路走廊的實(shí)際情況。
本文重點(diǎn)介紹通過(guò)提高導(dǎo)線(xiàn)允許溫度（第二種方法），確定導(dǎo)線(xiàn)載流量的方法。
2 提高導(dǎo)線(xiàn)允許溫度有關(guān)問(wèn)題的探討
2.1 對(duì)導(dǎo)線(xiàn)及配套金具機(jī)械強(qiáng)度的影響
導(dǎo)線(xiàn)在高溫下運(yùn)行時(shí)會(huì)緩慢退火、老化，使其強(qiáng)度損失，強(qiáng)度損失隨導(dǎo)線(xiàn)溫度和加熱時(shí)間的增加而增大，間斷加熱對(duì)強(qiáng)度損失具有累積作用，國(guó)際上通常認(rèn)為在電流長(zhǎng)期作用下的導(dǎo)線(xiàn)瞬時(shí)破壞張力的降低不應(yīng)大于5%～10％。1999年修訂線(xiàn)路設(shè)計(jì)規(guī)程的調(diào)查中，得到54/7鋼芯鋁絞線(xiàn)的強(qiáng)度損失見(jiàn)表3。
表3 溫度對(duì)導(dǎo)線(xiàn)強(qiáng)度損失
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| 工作溫度/℃ | 運(yùn)行時(shí)間/h | |
| 1 000 | 10 000 | |
| 85 | -1% | 1.4% |
| 100 | -2% | -3.0% |
</DIV>
1980年國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議的報(bào)告中提出鋼芯鋁絞線(xiàn)的強(qiáng)度損失數(shù)據(jù)說(shuō)明，鋼芯鋁絞線(xiàn)在短時(shí)間受熱90～150℃時(shí)，其強(qiáng)度并未遭受損失，反而有所提高，這可能是由于其線(xiàn)股在受熱后調(diào)整伸長(zhǎng)和位移使受力條件得到改善，鋼芯強(qiáng)度能更好利用的結(jié)果。報(bào)告認(rèn)為僅從導(dǎo)線(xiàn)耐熱的角度考慮。鋼芯鋁絞線(xiàn)可采用150℃，但為了避免接頭氧化而損壞，在連續(xù)運(yùn)行時(shí)，它們的溫度必須不超過(guò)70℃。
2002年，電力建設(shè)研究所為提高導(dǎo)線(xiàn)發(fā)熱允許溫度進(jìn)行了單絲和整線(xiàn)及其配套金具的發(fā)熱試驗(yàn)，并結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況選擇了LGJ-185/30、LGJ
-400/35、LHBGJ -400/50和ACSR -720/50等4種常用的導(dǎo)線(xiàn)為代表。試驗(yàn)結(jié)果表明：絞前單絲80℃持續(xù)加溫時(shí)硬鋁或鋁鎂硅合金線(xiàn)強(qiáng)度損失率均小于5％；導(dǎo)線(xiàn)溫度由70℃提高至 80℃，對(duì)導(dǎo)線(xiàn)強(qiáng)度損失率的增大不超過(guò)1％。絞前線(xiàn)材在恒定溫度加熱下的強(qiáng)度損失率見(jiàn)圖1。
圖1 絞前線(xiàn)材在恒定溫度加熱下的強(qiáng)度損失率
絞后線(xiàn)材持續(xù)高溫后的強(qiáng)度損失率與絞前基本相同。硬鋁線(xiàn)在80℃條件下經(jīng)1000h加熱后，與常溫20℃相比強(qiáng)度損失率相差不到5
％；鋁鎂硅合金和鍍鋅鋼線(xiàn)強(qiáng)度損失率沒(méi)有變化。此外，Φ4.54、Φ3.22和Φ3.02硬鋁線(xiàn)持續(xù)加溫90℃、1000h后，強(qiáng)度損失率分別為3.91%、5.08％和6.58%；加溫100℃、1000h后，強(qiáng)度損失率分別為6％、6.76％
和9.4％。由此說(shuō)明強(qiáng)度損失率與線(xiàn)徑有關(guān)，越細(xì)損失越快。
結(jié)果表明，4種導(dǎo)線(xiàn)在80℃和90℃持續(xù)高溫下的綜合強(qiáng)度損失率分別小于4％和6％。試驗(yàn)觀測(cè)的4種導(dǎo)線(xiàn)在高溫下溫度膨脹系數(shù)和彈性模量變化很小。
歸納以上情況，可以看出提高導(dǎo)線(xiàn)允許最高溫度到80℃，對(duì)導(dǎo)線(xiàn)本身來(lái)說(shuō)并不影響其安全運(yùn)行。
2.2 溫度受連接處接觸傳導(dǎo)面穩(wěn)定性的影響
線(xiàn)路上的導(dǎo)線(xiàn)連接點(diǎn)數(shù)量非常多，以500kV單回路為例，按一個(gè)導(dǎo)線(xiàn)端部為一個(gè)連接端，并按導(dǎo)線(xiàn)盤(pán)長(zhǎng)2km、每公里2.5基塔、耐張塔占15%計(jì)算，估計(jì)100km線(xiàn)路含有3000多個(gè)壓接端頭。這些連接部件都在野外施工、運(yùn)行，承受大電流、大張力和氣候變化的影響，處于較為苛嚴(yán)的工作狀態(tài)。
大量存在于導(dǎo)線(xiàn)連接處的接觸傳導(dǎo)表面，經(jīng)歷長(zhǎng)期戶(hù)外運(yùn)行后，難免氧化衰變。為了避免陷入接觸電阻和溫度升高的惡性循環(huán)，各國(guó)都將導(dǎo)線(xiàn)允許最高溫度，限制得低于導(dǎo)線(xiàn)本身所能承受的溫度。
1980年國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議架空線(xiàn)專(zhuān)業(yè)的報(bào)告提出為避免接頭氧化，在連續(xù)運(yùn)行時(shí)，它們的溫度不得超過(guò)70℃。有鑒于此，1976年和1999年修訂我國(guó)線(xiàn)路設(shè)計(jì)規(guī)程時(shí)，也對(duì)一般線(xiàn)路鋼芯鋁鉸線(xiàn)的允許最高溫度限制為70℃，對(duì)大跨越線(xiàn)路則允許為90℃。
2002年在電力建設(shè)研究所做的提高導(dǎo)線(xiàn)允許溫度的試驗(yàn)中，測(cè)得壓接金具溫度均低于導(dǎo)線(xiàn)溫度，見(jiàn)圖2，交流電阻約為等長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)的0.35～0.65倍，均與國(guó)內(nèi)外其他觀測(cè)結(jié)果類(lèi)似�？梢�(jiàn)配套金具在載流時(shí)的工作情況，優(yōu)于導(dǎo)線(xiàn)本身。
圖2 導(dǎo)線(xiàn)溫度與金具平均溫度之差隨導(dǎo)線(xiàn)溫度變化關(guān)系
由上述情況可見(jiàn)，提高導(dǎo)線(xiàn)允許最高溫度，并不影響其配套金具的安全運(yùn)行。
2.3 調(diào)整對(duì)地和交叉跨越間距
對(duì)安全間距的選擇，首先要分析一下現(xiàn)行線(xiàn)路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是否合理�，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定導(dǎo)線(xiàn)與地面的距離是根據(jù)最高氣溫情況或覆冰無(wú)風(fēng)情況求得的最大弧垂，不考慮由于電流、太陽(yáng)輻射引起的弧垂增大，華東地區(qū)設(shè)計(jì)導(dǎo)線(xiàn)與地面的距離是根據(jù)最高氣溫（+40℃）來(lái)校核的。標(biāo)準(zhǔn)只要求送電線(xiàn)路與標(biāo)準(zhǔn)鐵路、高速公路及一級(jí)公路交叉時(shí)，如交叉檔距超過(guò)200m，最大弧垂按導(dǎo)線(xiàn)+70℃計(jì)算。
研究人員選擇了21種導(dǎo)線(xiàn)，在4種氣象條件下，以傳統(tǒng)的計(jì)算方法計(jì)算了40、70、80℃導(dǎo)線(xiàn)弧垂，見(jiàn)表4。由表4可知：對(duì)于按40℃弧垂定位的500kV線(xiàn)路，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ氣象類(lèi)，當(dāng)l=lp時(shí)，70℃弧垂都能滿(mǎn)足規(guī)程要求，除對(duì)山巖和百年洪水位外，80、90℃弧垂也都能滿(mǎn)足要求。l=l1時(shí)，除lp=300m情況之外，70℃弧垂均能滿(mǎn)足規(guī)程要求，80、90℃弧垂不能滿(mǎn)足規(guī)程要求。l=l2時(shí)，70、80、90℃弧垂均不能滿(mǎn)足規(guī)程要求。在Ⅸ氣象區(qū)中，高溫弧垂增大比Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ氣象分類(lèi)小。當(dāng)lp=300m，l=l1時(shí)，70℃弧垂已不能滿(mǎn)足規(guī)程要求；在任何檔距下，當(dāng)l=l2時(shí)，70℃均不能滿(mǎn)足規(guī)程要求。
表4 4種氣象條件下40、70、80℃導(dǎo)線(xiàn)弧垂
| 導(dǎo)線(xiàn)類(lèi) | 代表檔距 | 氣象區(qū) | l=lp/m | l＞lp/m | Δf1/m | Δf2/m | Δf3/m | |||||||
| lp/m | Ⅰ | Ⅱ | Δf1×3 | Δf2×3 | Δf3×3 | l1 | l2 | l=l1 | l=l2 | l=l1 | l=l2 | l=l1 | l=l2 | |
| 185～240 | 100 | 185/10 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 250 | 400 | 3.80 | 9.75 | 5.00 | 12.80 | 6.10 | 15.65 | |
| 200 | 0.95 | 1.25 | 1.50 | 350 | 500 | 2.85 | 5.85 | 3.75 | 7.70 | 4.65 | 9.45 | |||
| 300 | 240/30 | 1.15 | 1.50 | 1.85 | 450 | 600 | 2.60 | 4.60 | 3.40 | 6.05 | 4.20 | 7.50 | ||
| 400 | 1.30 | 1.75 | 2.15 | 550 | 700 | 2.50 | 4.05 | 3.30 | 5.35 | 4.10 | 6.60 | |||
| 500 | 1.45 | 1.90 | 2.35 | 650 | 800 | 2.45 | 3.70 | 3.25 | 4.90 | 4.00 | 6.05 | |||
| 600 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 750 | 900 | 2.40 | 3.45 | 3.15 | 4.55 | 3.90 | 5.65 | |||
| 300～800 &720 | 300 | 300/15 | 1.20 | 1.55 | 1.90 | 500 | 700 | 3.30 | 6.45 | 4.35 | 8.50 | 5.35 | 10.45 | |
| 400 | 300/25 | 1.35 | 1.75 | 2.20 | 600 | 800 | 3.05 | 5.40 | 4.00 | 7.10 | 4.95 | 8.80 | ||
| 500 | 1.45 | 1.95 | 2.40 | 700 | 900 | 2.85 | 4.75 | 3.80 | 6.30 | 4.70 | 7.80 | |||
| 600 | 1.55 | 2.05 | 2.55 | 800 | 1000 | 2.75 | 4.32 | 3.65 | 5.70 | 4.55 | 7.10 | |||
| 700 | 1.60 | 2.15 | 2.65 | 900 | 1100 | 2.65 | 4.00 | 3.55 | 5.30 | 4.40 | 6.55 | |||
| 800 | 300/25 | 1.65 | 2.20 | 2.75 | 1000 | 1200 | 2.60 | 3.70 | 3.45 | 4.95 | 4.25 | 6.15 | ||
| H - 720 | 300 | H-720 | 1.25 | 1.65 | 2.05 | 500 | 700 | 3.45 | 6.75 | 4.60 | 9.00 | 5.70 | 11.20 | |
| 400 | H-720 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 600 | 800 | 3.40 | 6.05 | 4.50 | 8.00 | 5.60 | 9.95 | ||
| 500 | 1.75 | 2.30 | 2.85 | 700 | 900 | 3.40 | 5.60 | 4.50 | 7.40 | 5.55 | 9.20 | |||
| 600 | 1.90 | 2.50 | 3.15 | 800 | 1000 | 3.40 | 5.30 | 4.50 | 7.00 | 5.55 | 8.70 | |||
| 700 | 2.05 | 2.70 | 3.35 | 900 | 1100 | 3.40 | 5.05 | 4.50 | 6.70 | 5.55 | 8.30 | |||
| 800 | 2.15 | 2.85 | 3.55 | 1000 | 1200 | 3.35 | 4.85 | 4.45 | 6.45 | 5.55 | 8.00 |
續(xù)表
| 代表檔距 | 氣象區(qū) | l=lp/m | l＞lp/m | Δf1/m | Δf2/m | Δf3/m | |||||||
| 導(dǎo)線(xiàn)類(lèi) | lp/m | Ⅸ | Δf1×3 | Δf2×3 | Δf3×3 | l1 | l2 | l=l1 | l=l2 | l=l1 | l=l2 | l=l1 | l=l2 |
| J - (185～ 240)×2 | 100 | 240/40 | 0.55 | 0.70 | 0.90 | 250 | 400 | 3.40 | 8.70 | 4.50 | 11.50 | 5.55 | 14.20 |
| 200 | 240/55 | 0.75 | 1.00 | 1.25 | 350 | 500 | 2.35 | 4.85 | 3.10 | 6.35 | 3.85 | 7.85 | |
| 300 | 0.85 | 1.10 | 1.40 | 450 | 600 | 1.90 | 3.40 | 2.50 | 4.50 | 3.10 | 5.55 | ||
| 400 | 0.90 | 1.15 | 1.45 | 550 | 700 | 1.65 | 2.70 | 2.20 | 3.55 | 2.75 | 4.40 | ||
| 500 | 0.90 | 1.20 | 1.45 | 650 | 800 | 1.50 | 2.30 | 2.00 | 3.00 | 2.50 | 3.75 | ||
| 600 | 0.90 | 1.20 | 1.50 | 750 | 900 | 1.40 | 2.00 | 1.85 | 2.70 | 2.30 | 3.35 | ||
| J - (300) ×2 | 300 | 300/70 | 0.90 | 1.20 | 1.50 | 500 | 700 | 2.55 | 4.95 | 3.35 | 6.55 | 4.15 | 8.10 |
| 400 | 0.95 | 1.25 | 1.50 | 600 | 800 | 2.15 | 3.80 | 2.85 | 5.05 | 3.55 | 6.30 | ||
| 500 | 1.00 | 1.30 | 1.60 | 700 | 900 | 1.90 | 3.15 | 2.55 | 4.20 | 3.15 | 5.20 | ||
| 600 | 1.00 | 1.30 | 1.65 | 800 | 1000 | 1.75 | 2.75 | 2.35 | 3.65 | 2.90 | 4.55 | ||
| 700 | 1.00 | 1.35 | 1.65 | 900 | 1100 | 1.65 | 2.45 | 2.20 | 3.25 | 2.75 | 4.10 | ||
| 800 | 1.00 | 1.35 | 1.65 | 1000 | 1200 | 1.55 | 2.25 | 2.10 | 3.00 | 2.60 | 3.75 | ||
| J - (400) ×2 | 300 | 400/95 | 1.00 | 1.30 | 1.60 | 500 | 700 | 2.75 | 5.40 | 3.65 | 7.10 | 4.50 | 8.80 |
| 400 | 1.05 | 1.40 | 1.75 | 600 | 800 | 2.40 | 4.25 | 3.15 | 5.65 | 3.95 | 7.00 | ||
| 500 | 1.10 | 1.45 | 1.80 | 700 | 900 | 2.15 | 3.60 | 2.85 | 4.75 | 3.55 | 5.90 | ||
| 600 | 1.15 | 1.50 | 1.85 | 800 | 1000 | 2.00 | 3.10 | 2.65 | 4.15 | 3.30 | 5.15 | ||
| 700 | 1.15 | 1.50 | 1.90 | 900 | 1100 | 1.90 | 2.80 | 2.50 | 3.75 | 3.10 | 4.65 | ||
| 800 | 1.15 | 1.55 | 1.90 | 1000 | 1200 | 1.80 | 2.60 | 2.40 | 3.45 | 3.00 | 4.30 | ||
注： 表中的Δf1、Δf2、Δf3分別表示70、80、90℃弧垂與40℃弧垂之間的差值。
因此若按+70℃來(lái)校核對(duì)地距離，現(xiàn)行運(yùn)行線(xiàn)路對(duì)地距離在設(shè)計(jì)時(shí)有很多地方已不滿(mǎn)足要求。若按+40℃來(lái)校核是合理的，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求的對(duì)地距離就有很大的裕度。
因此我們根據(jù)現(xiàn)行線(xiàn)路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，且考慮的是在一回線(xiàn)路故障的情況下，提高另一回線(xiàn)路的短時(shí)載流量，確定了導(dǎo)線(xiàn)溫度在+80℃弧垂時(shí)交叉跨越和對(duì)地距離的確定原則：若將現(xiàn)行線(xiàn)路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)活動(dòng)目的物距離考慮操作過(guò)電壓間隙，對(duì)相對(duì)固定的目的物考慮雷電過(guò)電壓間隙；對(duì)電桿距離增加2.5m是針對(duì)可能上桿的維修人員的活動(dòng)空間，考慮農(nóng)器具高度一般不超過(guò)4.2m和公路限高一般不超過(guò)4.5m，大氣過(guò)電壓距離為3.2m，帶電作業(yè)距離為3.3m，根據(jù)車(chē)輛多少，確定安全裕度分別為1、2、3m。確定在+80℃弧垂下交叉跨越和對(duì)地距離，如表5所示。
表5 +80℃下導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)控距離
<DIV align=center>
| 交 跨 物 | 內(nèi)控距離+80℃/m | 規(guī)程要求 +40℃/m | 規(guī)程要求 +70℃/m |
| 電力線(xiàn) | 3.8（3.3+0.5） | 6 | 2.5 |
| 通信線(xiàn) | 3.8(3.3+0.5) | 8.5 | 2.5 |
| 對(duì)桿頂（塔頂） | 5.5(2.5+2.5+0.5) | 8.5 | 2.5 |
| 對(duì)地 | 8.0(4.5+2.5+1) | 10.5/11 |
</DIV>
<DIV align=center>
| 交 跨 物 | 內(nèi)控距離+80℃/m | 規(guī)程要求 +40℃/m | 規(guī)程要求 +70℃/m |
| 土公路 | 9.0(4.5+2.5+2) | 10.5/11 | |
| 等級(jí)公路 | 10.0(4.5+2.5+3) | 14 | |
| 樹(shù)木（+40℃） | 7.5 | 7 |
</DIV>
注： 括號(hào)中2.5m和3.3m分別為操作和帶電作業(yè)間隙，4.5m考慮農(nóng)器具和公路限高；其他為裕度：1、2、3m為安全裕度，0.5m為測(cè)量誤差。
3 提高線(xiàn)路輸送容量試點(diǎn)工作
3.1 工作重點(diǎn)
為了緩解蘇南地區(qū)2003年迎峰度夏用電緊張形勢(shì)，研究人員確定武南至斗山5265、5266線(xiàn)、斗山至石牌5267、5268線(xiàn)，這4條迎峰度夏潮流受控線(xiàn)路作為提高線(xiàn)路輸送容量的試點(diǎn)工程。
根據(jù)以上的研究分析，確定工作的重點(diǎn)為：①測(cè)量和校核這4條線(xiàn)路在+80℃弧垂下的交跨情況；②檢查這4條線(xiàn)路的金具連接情況；③校核這4條線(xiàn)路間隔的相關(guān)其他變電設(shè)備的過(guò)流能力。
�。�1） 通過(guò)對(duì)這4條線(xiàn)路交跨距離的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和+80℃下的弧垂校核,共有多處交跨未達(dá)到內(nèi)控距離,各相關(guān)供電公司對(duì)未達(dá)到內(nèi)控距離的交跨距離進(jìn)行了處理。
�。�2） 通過(guò)對(duì)連接金具多次紅外測(cè)溫結(jié)果發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)接續(xù)管連接良好，未發(fā)現(xiàn)溫度異�，F(xiàn)象，對(duì)由螺栓連接松動(dòng)、螺栓銹蝕等引起溫升異常的耐張線(xiàn)夾，全部進(jìn)行了處理。
3.2 運(yùn)行管理
提高500kV線(xiàn)路輸送容量，將500kV線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)工作溫度從70℃提高到80℃，對(duì)運(yùn)行單位還是第一次，為了能做好此項(xiàng)工作，確保線(xiàn)路安全運(yùn)行，各供電公司按要求制定了500kV線(xiàn)路迎峰度夏運(yùn)行管理規(guī)定和事故預(yù)想方案，并采取了縮短線(xiàn)路巡視周期；組織線(xiàn)路夜巡、特巡；對(duì)提高輸送容量線(xiàn)路的受控點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控的措施；及時(shí)與調(diào)度聯(lián)系，了解掌握線(xiàn)路負(fù)荷狀況，在大負(fù)荷情況下及時(shí)進(jìn)行測(cè)溫。
4 結(jié)論
�。�1）提高導(dǎo)線(xiàn)允許最高溫度，從而提高線(xiàn)路的正常輸送能力，具有比較普遍的意義。如導(dǎo)線(xiàn)允許溫度由規(guī)程規(guī)定的＋70℃提高到＋80℃，LGJ-400×4導(dǎo)線(xiàn)的載流量由2380A提高到2800A，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。選取提高斗南、斗牌雙線(xiàn)共4條線(xiàn)路輸送容量作為試點(diǎn)線(xiàn)路，此舉既是提升區(qū)外來(lái)電輸送通道容量，應(yīng)對(duì)迎峰度夏地區(qū)用電緊張這一特殊形勢(shì)的特殊手段；又是對(duì)今后如何提高設(shè)備利用率，加強(qiáng)電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)能力的一次有益嘗試。
�。�2） 導(dǎo)線(xiàn)允許溫度由規(guī)程規(guī)定的＋70℃提高到＋80℃，對(duì)導(dǎo)線(xiàn)、配套金具的機(jī)械強(qiáng)度和壽命沒(méi)有影響，但是由于溫度提高，導(dǎo)線(xiàn)弧垂的增加，對(duì)地及交叉跨越空氣間隙距離減小，影響線(xiàn)路對(duì)地及交跨的安全裕度（影響程度取決于線(xiàn)路走廊的實(shí)際情況）。
�。�3） 本文提出的導(dǎo)線(xiàn)＋80℃弧垂下的對(duì)地及交跨安全距離是安全合理的。2003年迎峰度夏時(shí)期提高斗南、斗牌雙線(xiàn)4條線(xiàn)路的輸送容量，經(jīng)過(guò)了環(huán)境溫度為＋40℃、單線(xiàn)電流達(dá)1425A的長(zhǎng)時(shí)間考核，且在交跨距離的復(fù)測(cè)中得到進(jìn)一步安全驗(yàn)證。
�。�4） 從對(duì)這4條線(xiàn)路接頭紅外測(cè)溫結(jié)果分析可知，接續(xù)管連接牢固，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)溫度異�，F(xiàn)象，而耐張線(xiàn)夾多次發(fā)現(xiàn)連接有缺陷，建議耐張線(xiàn)夾的連接改為壓接方式。
�。�5）華東電網(wǎng)2004年對(duì)瓶武、王南雙線(xiàn)進(jìn)行了增容改造，2005年對(duì)渡牌雙線(xiàn)、瓶風(fēng)、瓶?jī)x、喬涌、喬潮、鳳雙雙線(xiàn)共8線(xiàn)進(jìn)行了增容改造。線(xiàn)路輸送電流由 2400A增大至2800A。經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著，該項(xiàng)目成果獲得國(guó)網(wǎng)公司領(lǐng)導(dǎo)的高度評(píng)價(jià)，并且在華東500、220kV電網(wǎng)中得到了推廣應(yīng)用�！ �
wanggx --- 2008-08-01 13:41:59
3
很好,學(xué)習(xí)了,謝謝
wgshi --- 2008-11-07 09:09:48
4
太專(zhuān)業(yè)了！你真了不起！
初學(xué)者12 --- 2008-11-17 13:37:53
5
很好 很強(qiáng)大
huang19 --- 2008-11-18 23:22:22
6
xl0415 --- 2008-11-26 13:15:11
7
好東西啊
我看下
zpc --- 2010-11-13 22:55:50
8
