江蘇電網(wǎng)500千伏雙回斗山—常熟南輸電線路工程，線路全長27千米，輸送容量210萬千瓦。通過使用新型節(jié)能導(dǎo)線減少輸電損耗，全線共節(jié)電80萬千瓦時(shí)，節(jié)能效果顯著。這種新型導(dǎo)線究竟具備怎樣的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，又是如何進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)的？

在輸電線路工程建設(shè)中，國際上普遍采用普通鋼芯鋁絞線作為架空輸電導(dǎo)線，至今已有百余年歷史。如何提高導(dǎo)線強(qiáng)度又提高導(dǎo)電率，一直是國內(nèi)外專家研究的課題。

2012年，華東電網(wǎng)有限公司成功推出了鋼芯高導(dǎo)電鋁型線絞線和高導(dǎo)電鋼芯鋁絞線。這兩種新型導(dǎo)線既可提高線路的輸送功率、降低線路損耗、提高導(dǎo)線輸送電流、減小運(yùn)行噪聲，又具有更佳的電氣及機(jī)械性能，尤其是導(dǎo)線具有極佳的減少結(jié)冰霜的特性。

推廣應(yīng)用需算筆賬

高導(dǎo)電鋼芯鋁型線絞線和高導(dǎo)電鋼芯鋁絞線，在特高壓輸電線路中批量采用，能夠有效降低線損、導(dǎo)線表面場強(qiáng)、無線電干擾和可聽噪聲，降低電網(wǎng)運(yùn)行成本，提高能源輸送效率。

錦屏—蘇南±800千伏特高壓直流輸電工程線路全長2100千米，輸送容量720萬千瓦。工程應(yīng)用了兩種普通導(dǎo)線，若以鋼芯高導(dǎo)電率硬鋁絞線、鋁合金芯鋁絞線替代，正常功率下，全年輸電5000小時(shí)可減少電能損耗4.54萬千瓦時(shí)/千米，全線共減少電能損耗9532萬千瓦時(shí)，大大提高跨區(qū)輸電的經(jīng)濟(jì)效益。若以每節(jié)約1千瓦時(shí)電，可減排0.997千克二氧化碳計(jì)算，錦蘇特高壓直流輸電工程每年多輸送9532萬千瓦時(shí)電量，就可減排二氧化碳95034噸。

三峽—上海±500千伏直流輸電工程線路全長1048.6千米，輸送容量300萬千瓦，若按中強(qiáng)度全鋁合金導(dǎo)線替代普通導(dǎo)線計(jì)算，正常功率下，若一年輸送小時(shí)數(shù)為4000小時(shí)，可節(jié)電7.98萬千瓦時(shí)/千米，全線每年可節(jié)電8372萬千瓦時(shí)。

電能的大量節(jié)約相當(dāng)于增加了一定數(shù)量的發(fā)電裝機(jī)，有效緩解用電需求增長帶來的環(huán)境壓力。[page]

打造資源節(jié)約型綠色電網(wǎng)

從2008年起，東電網(wǎng)有限公司針對(duì)區(qū)域電網(wǎng)的建設(shè)特點(diǎn)與實(shí)際，開始關(guān)注并著手這一課題的研究。

2010年年初，華東電網(wǎng)有限公司與華東電力設(shè)計(jì)院、無錫華能電纜有限公司聯(lián)合開發(fā)復(fù)合材料軟鋁導(dǎo)線。然而，第一批新型鋁導(dǎo)線試制出來后并不盡如人意。導(dǎo)線暴露出材質(zhì)軟、造價(jià)高、施工工藝復(fù)雜等問題。一方面，由于復(fù)合材料導(dǎo)線采用的是軟鋁，其適用性和可靠性方面存在的本質(zhì)缺陷很難克服；另一方面，此種鋁絞線導(dǎo)電率雖然提升到了63％、但價(jià)格昂貴，使得工程建設(shè)投資額增幅較大。

認(rèn)識(shí)到這種導(dǎo)線的缺陷后，華東電網(wǎng)有限公司、華東電力設(shè)計(jì)院和無錫華能電纜公司的有關(guān)專家和技術(shù)人員繼續(xù)攻關(guān)，確定了更為具體的研發(fā)課題，并聯(lián)合東南大學(xué)材料學(xué)院共同成立專題研發(fā)班子，班子分三個(gè)小組，每個(gè)小組分工不同。華東電網(wǎng)有限公司小組確定在區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)、不同電壓等級(jí)線路工程的建設(shè)和新型導(dǎo)線的目標(biāo)、要求；華東電力設(shè)計(jì)院則按照線路工程的建設(shè)藍(lán)圖，提供不同設(shè)計(jì)參數(shù)，并根據(jù)具體情況提出改進(jìn)方案以達(dá)到設(shè)計(jì)最優(yōu)；而無錫華能電纜公司則根據(jù)研制任務(wù)書提出的要求及該產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)與難點(diǎn)，著重從調(diào)整鋁液配方、提高工藝水平入手。

在研發(fā)過程中，為進(jìn)一步降低鋁線拉拔過程中的導(dǎo)電率損失，三方工程技術(shù)人員聯(lián)合東南大學(xué)對(duì)鋁線拉拔過程中的應(yīng)力、變形、缺陷損傷等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬分析，最終確定了合適的壓縮率，并對(duì)模具的角度進(jìn)行了精確、有效的控制與修整，以保證在拉拔過程中鋁線內(nèi)部的缺陷點(diǎn)最少，對(duì)導(dǎo)電率的影響也最小。經(jīng)過一年多的實(shí)踐探索和技術(shù)攻關(guān)，高導(dǎo)電鋼芯鋁絞線終于研制成功。

2010年8月，該項(xiàng)目產(chǎn)品通過了上海電纜研究所的全性能檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求并通過中電聯(lián)的新產(chǎn)品鑒定。鑒定表明：高導(dǎo)電鋼芯鋁絞線導(dǎo)電率高，為國內(nèi)首創(chuàng)，達(dá)到國際先進(jìn)水平。

2012年，華東電網(wǎng)有限公司在此基礎(chǔ)上又成功推出了鋼芯高導(dǎo)電鋁型線絞線和高導(dǎo)電鋼芯鋁絞線。這兩種新型導(dǎo)線既可提高線路的輸送功率、降低線路損耗、提高導(dǎo)線輸送電流、減小運(yùn)行噪聲，又具有更佳的電氣及機(jī)械性能，尤其是導(dǎo)線具有極佳的減少結(jié)冰霜的特性。

高導(dǎo)電鋼芯鋁型線絞線和高導(dǎo)電鋼芯鋁絞線，在特高壓輸電線路中批量采用，能夠有效降低線損、導(dǎo)線表面場強(qiáng)、無線電干擾和可聽噪聲，降低電網(wǎng)運(yùn)行成本，提高能源輸送效率。[page]

高導(dǎo)電率硬鋁導(dǎo)線節(jié)能前景廣闊

普通鋼芯鋁絞線作為傳輸導(dǎo)線在國際上已經(jīng)使用了100多年。我國對(duì)低能耗導(dǎo)線的研究，開始于20世紀(jì)八九十年代。通過對(duì)電工鋁導(dǎo)體與稀土優(yōu)化鋁的不斷深入研究，將硬鋁導(dǎo)電率提高了3%。

據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計(jì)，2010年，我國輸電線路損電量為1710億千瓦時(shí)；到2015年，若20%輸電線路采用高導(dǎo)電率硬鋁導(dǎo)線技術(shù)，總損耗可減少10.26億千瓦時(shí)。因此，高導(dǎo)電率硬鋁導(dǎo)線對(duì)我國電網(wǎng)升級(jí)改造，提高輸送效率，減少線路損耗及運(yùn)行成本，有至關(guān)重要的作用。

高導(dǎo)電率硬鋁導(dǎo)線優(yōu)勢(shì)很多，一是節(jié)能：相對(duì)于常規(guī)導(dǎo)線導(dǎo)電率，高導(dǎo)電率硬鋁導(dǎo)線的導(dǎo)電率提高了約3％，降低電阻損耗。二是降低桿塔投資：由于導(dǎo)線風(fēng)荷載降低約10％，塔重可降低約0.5％。三是壓縮走廊寬度：500千伏同塔雙回路采用等截面型線時(shí)，走廊寬度可減少0.5米。四是改善導(dǎo)線防振和防腐性能：因?qū)Ь€絞合緊密，雨水灰塵不易進(jìn)入，有利于內(nèi)部防腐油脂保持長期穩(wěn)定。五是運(yùn)行可靠性強(qiáng)：能相對(duì)降低電暈放電產(chǎn)生的噪聲和線路損耗。