山东首个碳纤维导线电网工程建成投运

6月5日11时32分,随着莱阳500千伏变电站1号主变一次送电成功,山东省首个采用碳纤维导线的电网工程——莱阳—昆嵛500千伏线路工程建成投运。

 莱阳—昆嵛500千伏线路工程,起于500千伏莱阳变电站,止于500千伏昆嵛变电站,是全国首批碳纤维导线七个示范工程之一。线路全长122.842千米,途经烟台的莱阳、海阳,威海的乳山、文登,共组立292基塔,全线采用4×JLRX1/F1A-710/55碳纤维复合芯导线,导线截面为710平方毫米。工程地处胶东半岛,路径地形复杂、气候条件差、交通不便,55%的塔位位于山区,地质以中风化、微风化花岗岩为主。在全国首批碳纤维导线七个示范工程中,莱阳—昆嵛500千伏线路工程施工距离最长、导线截面最大、山区施工难度最高。

碳纤维复合导线是一种全新结构的节能型增容导线,由碳纤维芯棒和铝线外层组成,用碳纤维复合芯替代传统的钢芯,抗拉强度可增加1-2倍,提高了导线的安全系数;复合材料芯线膨胀系数小,线路弧垂小,可减小导线的交叉跨越距离,降低杆塔高度,减少塔基占地面积;单位长度重量比常规钢芯铝绞线轻约10%,可减轻铁塔重量;复合芯为非磁性材料,不存在磁损和热效应,可减少输电损失,且具有更低的运行温度,可大大提高载流量;复合芯导线不生锈,使用寿命更长,外缘紧凑光滑,不易积雪结冰,高温运行时可融化冰雪等。碳纤维复合导线独有的一系列优点,综合解决了架空输电领域存在的技术瓶颈,代表了未来架空导线的技术发展趋势,有助于构造安全、环保、高效、节约型输电网络。

碳纤维复合导线是一种全新结构的节能型增容导线,与常规导线相比,具有重量轻、抗拉强度大、耐热性能好、热膨胀系数小、高温弧垂小、导电率高、线损低、载流量大、耐腐蚀性能好、不易覆冰等一系列优点,综合解决了架空输电领域存在的各项技术瓶颈,代表了未来架空导线的技术发展趋势,有助于构造安全、环保、高效节约型输电网络,可广泛用于老线路和电站母线增容改造、新线路建设,并可用于大跨越、大落差、重冰区、高污染等特殊气候和地理场合的线路。应用在新建线路中,可提高线路的单位输送容量,确保电网的坚强性,长远经济性更好。

一种高强度碳纤维复合输电导线,芯体和包裹在芯体外围的环形导电层,芯体为碳纤维组成的导电芯体,还有以碳纤维为基组成的复合导电芯体,即由碳纤维与铝或铜线绞合构成。环形导电层由为铜、铝、铝合金线紧密包绕在芯体外围构成。还可在环形导电层外围包覆绝缘层。碳纤维复合输电导线用于架空线路,具有低弧垂、质轻、输电损失少、耐腐蚀等特点。应用在电网输电线路的改造和增容项目中,能够利用现有杆塔等设施,既成倍地大幅度提高传输容量,同时又可以节省通道资源,减少土地占用面积,节约投资,而且线路停电时间短、停电损失小。应用在大跨越线路中,可以大幅降低跨越塔的高度,从而有效减少杆塔和基础的材料用量,达到降低工程造价的目的。应用在重覆冰区线路中,可以提高抗冰能力,提升线路的安全性。综合来看,这是一种“环境友好型输电线路用导线”,从保护环境、节能减排、改善人类生态环境方面来说,具有划时代的现实意义。