天津裕丰碳纤维产品有限公司

碳纤维毡解读世界首条应用碳纤维复合材料芯导线的特高压试点示范工程贯通

2018-11-08 13:22 浏览

  近日,由国网内蒙古东部电力有限公司负责建设管理的内蒙古神华胜利电厂1000千伏送出线路工程全线贯通。该工程配套送出线路分为3条,为1000千伏大唐锡林浩特电厂—胜利变输电线路、1000千伏北方胜利电厂—胜利变输电线路、1000千伏神华胜利电厂—胜利变输电线路,线路总长为52.5千米。其中,锡林段工程是全国首条采用碳纤维导线设计的1000千伏特高压项目。

  据悉,这是世界首条应用碳纤维复合材料芯导线的特高压试点示范工程。该工程投产后,预计年输送电量132万千瓦时,将进一步改善华北特高压交流网架结构,增强系统抵御严重故障的能力,确保锡盟煤电基地电源安全可靠送出。

  碳纤维复合芯导线是一种采用环氧树脂浸润碳纤维、玻璃纤维后,固化形成碳纤维复合芯并在其外层绞合梯形铝线的架空裸导线。由碳纤维复合芯与外层铝线同心绞合而成,与传统钢芯铝绞线相比,在选材方案和结构设计方面均实现了重大突破,具备节能、大容量、低弧垂、耐高温、强度高、重量轻、耐腐蚀、防覆冰等优点。

       碳纤维复合芯导线可与线路融冰装置配合使用,通过升高导线温度,在保持弧垂基本不变的情况下快速融冰。

  碳纤维复合芯导线载流量大,增容和裕容特性优异。碳纤维复合芯导线通过以下方法实现增容:它采用软铝替代硬铝,导电率从61%IACS增到63%IACS;与钢芯铝绞线相比,碳纤维复合芯导线可在160℃下运行,因此可提高运行温度,实现高温增容;与传统圆线结构相比,碳纤维复合芯导线外层采用型线结构,相同外径下,导线铝截面填充率可以增加10%-30%;在单位长度等重量的情况下,碳纤维复合芯导线的铝截面比钢芯铝绞线增加10%-30%。

  对已建线路改造工程,在不更换原有杆塔的情况下,采用碳纤维复合芯导线,可以成倍提高线路输送容量。对新建线路,尤其是输送容量不稳定或需求不明朗的新建线路,采用碳纤维复合芯导线能提供强大的裕容能力,满足未来区域输送容量的增长要求,并可适应输送容量的大落差波动,增强线路对输送容量变化的应变能力。

  碳纤维复合芯导线重量轻、强度高、安全性好。普通镀锌钢丝的密度为7.8kg/dm3,强度在1240Mpa-1340Mpa之间,而碳纤维复合芯的密度为2.0kg/dm3,是镀锌钢丝的1/4,强度分为两个等级:2100Mpa和2400Mpa。可见碳纤维复合芯导线的重量轻,强度高,安全性更好。

  碳纤维复合芯导线初始弧垂及弧垂变化小,综合经济性较好。碳纤维复合芯导线拉重比大,线膨胀系数小,线路架设的初始弧垂小,运行过程中弧垂变化少,因此可降低杆塔高度,节约杆塔数量,减少塔基占地面积,从而节约土地资源,降低输电线路综合建造成本。碳纤维复合芯导线传输损失小,节约能源。在相同外径、相同传输容量下,碳纤维复合芯导线的线损更低,可以节约能源,降低线路运行成本。

  碳纤维复合芯导线有较好的防覆冰和耐覆冰特性,环境适应性好。碳纤维复合芯导线可以输送更大的负荷,运行线温可更高,且外径光滑,因此具有很好的防冰性能。同时,由于强度高,碳纤维复合芯导线具有更好的耐覆冰性能,可以在北方寒冷环境中使用。

  碳纤维复合芯导线耐环境老化性能好,寿命长。碳纤维耐腐蚀,碳纤维复合芯导线对酸雨等环境具有极强的抵抗力,也避免了传统导线在通电时铝线与镀锌钢线之间的电化学腐蚀现象,具有优异的介电性能,使用寿命长。


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