隨著電源容量、用電需求的迅速增長以及資源能源的日益緊張和環(huán)境保護的限制不斷加大，需要新建線路或改造已有線路，進一步提高電網(wǎng)的輸電能力，尤其在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，這個問題就更加突出。低損耗、環(huán)保型、節(jié)約型、大容量的新型材料輸電技術隨著科學技術、材料技術、制造水平以及工藝水平的不斷提高，將發(fā)揮越來越重要的作用。
一、新型導線技術：
1．全鋁合金導線
目前在西歐、北歐、北美、日本、南亞等國家，鋁合金導線作為架空輸電線路已廣泛應用，但我國目前應用量還不到1％。全鋁合金導線與目前普通采用的鋼芯鋁絞線（ACSR）相比，具有弧垂特性高、耐腐蝕、表面耐損傷、伸長率大、線損小以及抗蠕變性能好等優(yōu)點。
2．耐熱鋁合金導線
上世紀60年代日本研制了耐熱鋁合金導線，其連續(xù)運行溫度及短時允許溫度比常規(guī)ACSR要提高60℃，分別為150℃和180℃，從而大大提高了輸電能力。耐熱鋁合金是由EC級鋁、少量鋯和其他元素組成，具有較高的重結晶溫度，所以耐熱鋁合金連續(xù)工作溫度可達150℃，載流量可提高1.4～1.6倍。同時加鋯對改善導線的耐軟化性和耐蠕變性有顯著的效果。為減少電腐蝕，鋼芯采用鋁包鋼。
3．倍容量導線
倍容量導線也叫超耐熱鋁合金導線。該導線除具有耐熱鋁合金導線的優(yōu)點外，最大的特點為導線允許溫度可達230℃，載流量提高約2倍；導線鋼芯采用鋁包INVAR線，顯著地限制了導線弧垂。倍容量導線的線徑、質量、張力、弧垂等特性與常用的ACSR基本相同，所以線路改造時，原有桿塔、基礎可完全利用。
4．新型復合材料合成芯導線
隨著材料技術的不斷進步，20世紀末人們嘗試用有機復合材料代替金屬材料制作導線的芯材，開發(fā)出了新型復合材料合成芯導線。這種導線充分發(fā)揮了有機復合材料的特點，與目前各種架空導線相比，具有重量輕、強度高、熱穩(wěn)定性好、馳度低、載流量大、耐腐蝕的特點，從節(jié)能、節(jié)地、節(jié)材、環(huán)保、提高輸電能力等方面看，具有很好的應用前景，特別適用于老線路的改造。
20世紀90年代日本開發(fā)了復合材料合成芯導線，產(chǎn)品分為碳纖維芯鋁絞線（ACFR）和耐熱碳纖維芯耐熱鋁合金絞線（TACFR）兩種，前者在實際線路試驗了4年多。復合材料芯線主要由碳纖維和熱硬化性樹脂構成。用12000根直徑為7μ的PAN系碳纖維涂上未硬化的熱硬化性樹脂絞在一起，在纏上有機纖維形成一根股線，然后用7根股線絞成合成絞線。再經(jīng)過最后的熱處理使樹脂完全硬化，最后形成復合材料芯線。復合材料芯線質量是常規(guī)鋼芯的約1/5，線膨脹系數(shù)約為1/12。試驗證明，這種新型復合材料芯導線的抗拉強度遠遠超過了ACSR，在常溫下的應力——伸長特性呈現(xiàn)彈性體，沒有塑性變性，破斷時的伸長量比鋼絞線小，約為1.6％。耐熱性基本與ACSR相同。
美國新型復合材料合成芯導線開發(fā)研究較為成功的是CTC公司，2003年該公司又推出了型號為ACCC的復合材料合成芯導線——碳纖維復合芯鋁絞線。它的芯線是由碳纖維為中心層和玻璃纖維包覆制成的單根芯棒，碳纖維采用聚酰胺耐火處理、碳化而成；高強度、高韌性配方的環(huán)氧樹脂具有很強的耐沖擊性、耐抗拉應力和彎曲應力。將碳纖維與玻璃纖維進行預拉伸后，在環(huán)氧樹脂浸漬，然后在高溫模子中固化成型為復合材料芯線。芯線外層與鄰外層為梯形截面鋁線股。導線已完成常規(guī)的型式試驗，具有良好的機械特性和電氣特性。于2004年8月在德克薩斯州的實際線路上安裝了3.22km，開始為期2年多的各種現(xiàn)場試驗。
ACCC復合材料合成芯導線的特點是：
1.強度大。ACCC導線的抗拉強度為2399Mpa，是一般鋼絲抗拉強度的1.97倍，是高強度鋼絲的1.7倍。試驗證明其破斷力比常規(guī)ACSR提高了30％。
2.導電率高，載流量大。由于復合材料不存在鋼絲材料引起的磁損和熱效應，而且輸送相同電力的條件下，具有更低的運行溫度，可以減少輸電線損6％左右。另外，相同直徑時ACCC導線的鋁材截面積為常規(guī)ACSR的1.29倍。因此可以提高載流量29%。在180℃條件下運行，其載流量理論上為常規(guī)ACSR的兩倍。
3.線膨脹系數(shù)小，馳度小。ACCC導線與ACSR導線相比具有顯著的低馳度特性，在相同的試驗條件下，溫度從26.1℃上升到183℃時，常規(guī)ACSR導線的馳度從236mm增加到1422mm，提高了5倍；而ACCC導線的馳度僅從198mm增加到312mm，提高僅0.57倍，其馳度變化量僅為常規(guī)ACSR的9.6％，在高溫下弧垂不到ACSR的1/10。
4.重量輕。復合材料的密度約為鋼的1/4。單位長度總量約為常規(guī)ACSR的70～80％。
5.耐腐蝕、使用壽命長。碳纖維復合材料與環(huán)境親和，而且又避免了導體在通電時鋁線與鍍鋅鋼線之間的電化腐蝕問題，較好地解決鋁導線長期運行的老化問題。
二、復合材料電力桿塔技術：
復合材料電力桿塔所采用的聚氨酯基樹脂，與其他種類樹脂體系相比較，具有方便加工、安全環(huán)保、成本低廉等顯著優(yōu)點。復合材料電力桿塔的主要特點是：
1、環(huán)境影響小，且外形顏色可與環(huán)境相協(xié)調；
2、強度重量比大、重量輕；
3、耐化學腐蝕、耐磨、防水、阻燃耐火（持續(xù)溫度低于316℃），能夠防止昆蟲、鳥類和其他小動物損壞；
4、絕緣性能好，有效降低絕緣設計水平；
5、采用模段空心結構，存儲空間小，單位運輸成本低；
6、安裝與運輸方便。安裝后不需維護，使用壽命長達80年。
采用復合材料電力桿塔可以減少每個絕緣子串中絕緣子的用量；絕緣子串可以離結構更近；可以減少相線與相線的間距；在滿足屏蔽相導線免于遭雷擊的設計條件下，避雷線的高度可以降低，從而使桿塔結構設計的更加緊湊。
由于復合材料電力桿塔好的電氣“絕緣”特性，在污閃、冰閃、舞動、風偏以及雷擊等電力事故頻繁發(fā)生的地區(qū)，有很好的應用前景，尤其在超高壓、特高壓輸電中，使用復合電力桿塔可以顯著降低對絕緣水平的要求。
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