北京朝陽電纜廠分享導體溫度對載流能力的影響

當導體通過工作電流時，**加熱導體（超導電性除外）。北京朝陽電纜廠分析一部分熱量會使導體溫度升高，另一部分由于導體溫度高于周圍介質溫度（周圍介質溫度，即導體的空氣溫度）而流失到周圍介質中。當沒有電流通過導體時，導體的溫度與環境溫度相同。當導體通過恒定電流時，導體的溫度升高。首先，由于溫差小，散熱少，吸熱大，導體溫度上升快。后來，當溫差增大到單位時間內的產熱和散熱平衡時，熱量全部損失。因為導體不再吸收熱量，溫度不再升高，此時，溫度是穩定的。

在確定的環境條件下，導體的允許載流量直接取決于其發熱允許溫度。允許溫度越高，允許載流量越大。然而，導體載流加熱后的強度損失限制了導體加熱的允許溫度。因此，架空導線的允許載流量一般是根據一定氣象條件下導線的溫度來計算的。其目的是盡可能降低導線的強度損失，從而提高或保證導線的使用壽命。《電機工程手冊（試行）》第26部分提出，工作溫度越高，運行時間越長，導體的強度損失越大。

根據《設計規范》5.0.6的規定，導線的電阻率、環境溫度、運行溫度、風速、日照強度、導線表面狀態、輻射系數和吸熱系數、空氣的傳熱系數和動力粘度等與允許承載力的計算有關110kV~750kV架空輸電線路（gb50545-2010）導線允許溫度（簡稱導線溫度）：鋼芯鋁絞線、鋼芯鋁絞線采用70℃，必要時采用80℃；大跨度采用90℃。控制導線允許載流量的主要依據是導線的允許溫度。后者（80℃）主要取決于導線長期運行后的強度損失和連接五金件的發熱。工作溫度越高，工作時間越長，導體的強度損失越大。我國輸電線路鋼芯鋁絞線用配件。240平方毫米及以下導線截面所用的耐張線夾為螺栓式。跳線多采用平行槽夾連接。在運行中，螺栓松動，跳線燒成紅色。鑒于此，鋼芯鋁絞線的允許溫度為70℃（大跨度為90℃）。鋼芯復合材料的允許溫度與鋼芯復合材料相同。

普通導線的正常工作溫度不應超過+70℃。考慮日照影響時，鋼芯鋁絞線可考慮不超過+80℃。當普通導體的接觸面有可靠的鍍錫層時，可提高到+85℃。

對于鋼芯鋁絞線，國內試驗表明，當鋼芯鋁絞線溫度為80℃時，導線強度不低于計算的斷裂力；對于導線的支撐配件，國內試驗表明，當導線溫度為80℃時，支撐配件的溫度不高于67℃，當金具溫度低于80℃時，基本不影響導線的握力（仍高于導線額定破斷力的95%）。

由于溫度的升高，導線弧垂的增大和地跨氣隙距離的減小都會影響線路的***裕度。

過去，導線的截面是根據經濟電流密度來選擇的，而地跨的***距離則是通過溫度弧垂來驗證的。由于導線達到允許溫度的時間在年度運行中所占比例很小，一般不需要檢查允許溫度暫降的***距離。

對于跨越鐵路、公路或一級公路，跨徑大于200m，導線截面按允許溫度選擇的大型跨越或跨越電力線等特定的跨越，應按允許的溫降檢查跨越距離。

對于根據加熱條件選擇導體截面的線路，由于其經常處于允許傳輸容量的運行狀態，應根據增加的允許溫度弧垂來驗證規定的***距離。

提高導線允許溫度對根據經濟電流密度選擇導線截面的影響主要體現在“n-1”系統規劃條件下。在調度和轉移負荷的短時間內，適當增加導線的允許傳輸容量和垂度，需要對導線對地和跨越距離進行適當補償。

根據經濟電流密度選擇的線路，在導線允許溫度升至80℃之前，應按50℃弧垂檢查導線與地面的距離和跨接距離，并作必要的調整，檢查和恢復導線良好的連接角導通導線接頭。

由此可知，導體溫度對載流能力有很大的影響。我國輸電線路導線溫度為70℃，**上大多數***為80℃以上。當導體溫度從70℃提高到80℃時，鋼芯鋁絞線的載流能力可提高24%～27%，即輸送能力不變，所需截面可至少降低一個齒輪。降低后，基本不影響導線的機械強度、支撐硬件、距地距離和跨越物，也不影響采取措施解決問題，但可獲得巨大的經濟效益，節約投資。

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