铝包殷钢芯耐热导线的技术特性及应用
铝包殷钢芯耐热导电线的技术特性及应用研究
铝包殷钢芯耐热导电线的技术特性及应用研究摘要：铝包殷钢芯耐热导电线是现今国内常见的新型导线之一，通常是由铝包殷钢芯和超耐热铝合金共同制成，与传统导线相比，其截面和弧垂差异不大，却能将输送容量扩大一倍，应用中也不存在线路走廊不适用的问题，但是高输电容量带来的线路和能量损耗问题也不容忽视。
本文通过综述调研，对其技术特点进行讲解，介绍其应用情况并分析推广面临的问题，希望对其发展有所裨益。
关键词：铝包殷钢芯耐热导电线；技术特性；应用研究铝包殷钢芯耐热导电线，也被称为倍容量导线，顾名思义，这种特种架空导线的输电容量非常可观，高效的完成了电力安全传输，节省了空间和土地资源，非常符合现代化社会对于用电的高要求，其技术特性和应用研究如下。
1 技术特性介绍1.1殷钢的工艺特点殷钢是一种零膨胀系数的合金，在金属功能材料中有非常重要的作用，运用在输电导线中可尽量避免松弛，但由于其强度不足，需要细晶化生产工艺增加其塑性，增强合金强度，以控轧控冷工艺和特殊低角度拉丝模拉丝使得丝材横截面晶粒尺寸控制在1-1.5μm，满足电导线要求。
1.2铝包殷钢芯耐热导电线物理结构关注铝包殷钢芯耐热导电线的结构可发现，没有使用传统的钢芯，而是使用铝包殷钢芯，大大增强了导线强度，控制了弧垂；没有使用传统的铝股，而是使用超耐热铝合金；也就使得在固定的总截面中可以输送更大容量的电流。
下图1为铝包殷钢芯耐热导电线的剖面结构图和样品图。
图1 铝包殷钢芯耐热导电线的剖面结构图和样品图1.3铝包殷钢芯耐热导电线特性分析与传统钢芯铝绞线相比，铝包殷钢芯耐热导电线在1/3的膨胀系数下保持了同等的强度，增加了抗腐蚀能力，满足不同的应用环境，下面将从性能特点、应用特点和技术问题三个方面对这种导电线进行详细说明。
首先是性能特点。
简单的概括就是在等外径、等弧垂的情况下倍容，详细说明：第一，倍容量，殷钢芯导线可在210℃的温度下长时间运行，是传统导线在70℃时载流量的双倍；第二，同弧垂，导线运行时，由于温度升高，铝合金线部分张力会逐渐减少，当温度达到迁移点后，其张力会转移至铝包殷钢芯，其线膨胀系数使其在高温下弧垂不发生较大变化；第三，长寿命，由于铝基材料和外层绞合铝合金材质不存在电位差，这很好的避免了电化学腐蚀，增强其使用年限，调研发现使用时间在40年以上。
耐热铝合金导线的发展和应用
耐热铝合金导线的发展和应用摘要：介绍了耐热铝合金导线的特点，生产工艺及应用情况，同时指出了研发新型耐热铝合金导线需注意的技术问题。
关键词：耐热铝合金高强度高导电率0 引言应用研究表明[1，2]，采用耐热铝合金导线的新建线路既可以大幅增加线路的输送容量，同时较普通导线线路可以节省5%～8%的投资。
由于耐热铝合金导线在超高压线路和大跨越线路上运行效果良好，因此其已经被广泛采用。
使用较为广泛的耐热铝合金导线按导电率分主要有58%、60%、55%iacs等几档[3]。
1 耐热铝合金生产工艺目前，耐热铝合金导线的生产主要采用连铸连轧技术。
生产工艺如下：①选料：材料的al含量应该大于99.5%。
②添加合金元素：zr元素可以细化晶粒，提高合金的抗蠕变性能[4]和力学性能等[5，6]，但会降低导电率；ti元素可细化晶粒；fe、mg、si等元素可提高合金强度。
③浇注工艺：为去除杂质，铝液在进入浇包前需进行过滤[7]。
浇注时需调整冷却方式和铸造速度以获得均匀的组织，防治缩孔、开裂、冷隔等铸造缺陷[8]。
④均匀化处理：为使导线获得高强度、强耐热性和高电导率[9]，zr需以zral3弥散质点均匀的分布在晶粒内部。
⑤轧制：通过轧制使金属的形状、尺寸和性能发生改变[10]。
⑥拉制：轧制铝合金线材经过模具，使其长度增大、截面积减小的拉伸加工过程[11]。
⑦人工时效处理：时效处理可以提高合金的强度和导电率[12]，同时析出适量的第二相，可以有效地增加蠕变裂纹扩展抗力[13]。
⑧绞制：通过盘式或笼式绞线机将多根耐热铝合金单线与钢芯（钢绞线）绞制成钢芯耐热铝合金导线。
2 生产耐热铝合金导线的技术问题2.1 添加zr对导电率的影响。
添加zr会降低合金的导电率，因此为了提高导电率，应采用适当的热工艺使使zr以al3zr析出质点的形式存在，减少α（al）固溶体。
2.2 导线的蠕变。
蠕变是通过晶内切变、位错运动和迁动实现的。
在导线的生产工艺中，采用热处理工艺除了可以提高其强度、导电率、耐热性外，还可以提高其抗蠕变性能。
铝包殷钢芯铝绞线
倍容量导线铝包殷钢芯（超）耐热铝合金绞线中天科技开发的倍容量导线（铝包殷钢芯超耐热铅合金绞线）是采用高强度铝包殷钢芯和超耐热铝合金线同心绞合而成的一种特种架空输电导线。
利用殷钢材料特点控制导线弧垂，可充分利用原有线路路径和杆塔资源，节约空间和土地资源，仅更换输电导线实现输电容量增加1倍以上，具有“同径同弧倍容“特性，确保用电高峰期间电力传输。
倍容量导线（铝包殷钢芯超耐热铝合金绞线）已经有近30年的应用历史，其高温弧垂特性、抗老化性和超耐热性等长期使用性能得到充分的验证，是广泛应用成熟的产品。
中天与宝钢战略合作开发具有自主知识产权的殷钢高端材料，打破国外技术封锁，开辟了殷钢国产化先河。
2007年中天科技开发成功倍容量导线，2008年12月成功通过中国电力企业联合会组织的产品鉴定，鉴定认为达到国际先进水平。
倍容量导线（铝包殷钢芯超耐热铝合金绞线）是解决电力传输瓶颈的首选产品，也是当前电力发展的急需产品。
应用铝包殷钢芯超耐热铝合金绞线是一种低弧垂倍容量导线，广泛应用于“卡脖子”线络增容改造工程，利用现有输电走廊，不需改造杆塔，仅更换导线即可实现线路增容1倍以上，节约建设投资和施工时间。
标准Q/320623AP25-2007铝包殷钢芯超耐热铝合金倍容量导线GB1179-2008圆线同心绞架空导线JCS1404:2003Extra-thermoresistanta1uminiuma11oyconductors,a1uminiumc1adinvarreinforcedJCS1405:2003Super-thermoresistanta1uminiuma11oyconductors.ga1vanizedinvarreinforced结构加强芯：铝包殷钢线载流导体：圆线或弓形超耐热铝合金线格包殿铜芯超酎热铝合金或圜形导体结构型线导体结构技术特点倍容量导线的技术特点是在“同径同弧”下达到“倍容”的功能,倍容量倍容量导线长期运行温度可达2IO°C,是常规导线长期运行温度70℃时载流量的2倍以上。
nrlhgj耐热铝合金导线参数
nrlhgj耐热铝合金导线参数耐热铝合金导线是一种具有较高耐热性能的导线材料，能够在高温环境下稳定工作。
本文将从导线的导电性能、耐热性能、导线尺寸和应用领域四个方面对耐热铝合金导线的参数进行详细介绍。
一、导电性能耐热铝合金导线具有良好的导电性能，其电阻率低，能够保证电流的顺利传输。
导线的电阻率与导线材料的电阻率有关，耐热铝合金导线由于采用了优质的铝合金材料制造，因此具有较低的电阻率，能够有效减少能量损耗。
二、耐热性能耐热铝合金导线具有较好的耐热性能，能够在高温环境下长时间稳定工作。
导线的耐热性能主要与导线材料的熔点和导线结构有关。
耐热铝合金导线采用了高熔点的铝合金材料，使其能够在高温环境下保持稳定，不会出现熔化或变形的情况。
三、导线尺寸耐热铝合金导线的尺寸通常由导线的截面积和导线的外径来表示。
导线的截面积决定了导线的导电能力，通常用平方毫米（mm²）来表示；导线的外径则决定了导线的柔软性和耐热性能，通常用毫米（mm）来表示。
根据不同的应用需求，可以选择不同规格的耐热铝合金导线。
四、应用领域由于耐热铝合金导线具有良好的耐热性能和导电性能，因此广泛应用于各个领域。
在电力系统中，耐热铝合金导线可用于输电线路、变电站等场所，能够稳定传输电能；在航空航天领域，耐热铝合金导线可用于飞机、火箭等航天器的电气连接，能够在高温环境下保证工作的可靠性；在工业生产中，耐热铝合金导线可用于高温炉窑、熔炼设备等场所，能够承受高温环境的考验。
耐热铝合金导线具有优异的导电性能和耐热性能，能够在高温环境下稳定工作。
其导线尺寸和应用领域的选择需根据具体需求进行，以满足不同场合的使用要求。
随着科技的不断进步，耐热铝合金导线的性能将不断提升，为各个领域的应用提供更好的解决方案。
殷钢倍容量导线简介
倍容量导线简介概述倍容量导线是基于少改变甚至不改变原有架空线路条件，采用更换导线实现传输容量增加的一种导线。
采用耐热铝合金线和殷钢线进行同心绞合制倍容量导线，具有耐高温、高温弧垂性好、抗拉强度高、使用寿命长等特点，电流传输容量比现有导线提高到2倍以上。
使用此产品不仅可以利用现有线路铁塔和基础，节约土地和空间资源，降低投资成本，更重要的能有效解决供电高峰期间电力传输瓶颈为电力发展提供有力保障。
铝包殷钢芯超耐热铝合金导线和铝包殷钢芯特耐热铝合金导线是一种低弧垂增容导线。
超耐热铝合金/特耐热铝合金和铝包殷钢芯的结合运用提供了优秀的弧垂特性和载流特性，因而在现有的输电线路进行增容时将充分显示其优点，只需简单地将现有的导线替换成倍容量导线即可达到双倍输送容量而不增加弧垂。
技术优势同样截面的导线而载流量可以达到2倍。
现有铁塔无需进行调整或加固。
施工周期短，安装与维护的程序与普通的钢芯铝绞线（ACSR）相同。
结构加强芯钢芯为铝包殷钢芯，导体为超耐热铝合金/特耐热铝合金。
也可运用梯形铝合金的设计来减小导线外径。
特性载流量：倍容量导线能承载相同截面普通钢芯铝绞线两倍的电流。
弧垂特性：倍容量导线高温条件下保持着与普通钢芯铝绞线几乎相同的弧垂。
超耐热铝合金/特耐热铝合金超耐热铝合金（AT3）和特耐热铝合金（AT4）通过加入锆元素来增强他的耐热性能，其性能符合IEC62004:2007架空导线用耐热铝合金的标准要求。
AT3以及AT4的耐温可达210℃及230℃，导电率可达60%IACS以及58%IACS。
铝包殷钢（AS Invar）殷钢是铁镍合金，其热膨胀系数只有钢的三分之一，铝的五分之一。
铝包殷钢可以耐受高温400℃以上，并且提供更好的抗腐蚀性能。
中天科技殷钢为联合宝钢特钢研究中心共同研发的特种合金，为国内首家殷钢材料制造商。
增容原理低弧垂实现：加强芯采用殷钢，热膨胀系数只有钢的三分之一，因此弧垂变化很小。
铝包殷钢可以耐受高温400℃以上，并且提供更好的抗腐蚀性能。
铝包殷钢芯耐热铝合金绞线企业标准2020版
【铝包殷钢芯耐热铝合金绞线企业标准2020版】1. 引言铝包殷钢芯耐热铝合金绞线企业标准2020版是针对耐热铝合金绞线的行业标准，对于保障产品质量、提高生产效率、促进行业健康发展具有重要意义。
本文将从产品特点、应用领域、标准内容、制定背景等方面对铝包殷钢芯耐热铝合金绞线企业标准2020版进行深入分析，并提供个人观点和理解。
2. 产品特点铝包殷钢芯耐热铝合金绞线是一种用于电力输输的特种导线，其主要特点包括高强度、耐高温、耐腐蚀等。
相比传统的铝合金绞线，铝包殷钢芯耐热铝合金绞线在跨越、承载能力、导电性能等方面都有显著的提升，适用于高温、多湿、酸碱环境下的输电需求。
3. 应用领域铝包殷钢芯耐热铝合金绞线主要应用于电力输变电工程、城市建设、矿山、港口等领域，特别是在高温、高湿、腐蚀等恶劣环境下的电力输输工程中表现出了极高的适用性和可靠性。
4. 标准内容铝包殷钢芯耐热铝合金绞线企业标准2020版主要包括产品技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、储存等内容。
标准对于产品的材料、结构、制造工艺、外观质量、电气性能、机械性能、耐热性能等方面都做出了具体规定，保证了产品的质量和可靠性。
5. 制定背景铝包殷钢芯耐热铝合金绞线企业标准2020版的制定是在当前新能源、智能电网建设的大背景下进行的。
随着我国电力事业的快速发展，对导线产品的质量和性能提出了更高的要求，因此有必要修订并完善相关标准，以适应行业发展的需要。
6. 个人观点和理解作为一个从事电力行业的从业者，我对铝包殷钢芯耐热铝合金绞线企业标准2020版的出台表示赞赏和支持。
标准的制定将有利于规范行业内的产品质量，促进技术创新和产业升级，提高我国电力输变电工程的整体水平和竞争力，同时也能够为用户提供更可靠、安全的电力输送保障。
7. 总结铝包殷钢芯耐热铝合金绞线企业标准2020版的出台是电力行业发展的重要举措，对于提高产品质量、推动技术进步和促进产业升级具有重要意义。
铝包殷钢芯(超)耐热铝合金绞线技术参数
倍容量导线技术参数资料1.项目概况本设计方案是采用铝包殷钢芯耐热铝合金绞线对线路进行增容。
铝包殷钢芯超耐热铝合金绞线是采用高强度铝包殷钢芯和超耐热铝合金线同心绞合而成，具有增容的特点。
本方案倍容量导线型号规格为ZTLBYNH3-135CN，载流量达698A，机械特性参考钢芯铝绞线LGJ-150/25。
2. 引用标准GB/T 1179-2008 圆线同心绞线架空导线GB/T 20141-2006 型线同心绞架空导线IEC 62004：2007 架空绞线用耐热铝合金线3. 倍容量导线结构性能参数表3-1 倍容量导线结构性能参数截面钢(铝包钢)线mm2 24.25 31.14 总截面mm2 173.11 164.614 直径mm 17.1 16.75 导线质量kg/km 601 6006 计算拉断力kN 54.11 54.07 弹性模量钢(铝包钢)芯GPa 205 170铝（合金）线GPa 55 55导线GPa 76 76.88 线膨胀系数1/℃18.9×10-6 14.9×10－69 20℃时直流电阻Ω/km0.1939 0.211710 拉重比km 9.2 9.211 允许连续工作温度℃70 15012 绞向外层/ 右向右向其他层/ 相邻层绞向相反相邻层绞向相反表3-2 耐热铝合金线技术参数（NRLH1）序号名称单位技术参数1 直径和公差mm 2.38 ± 0.032 最小抗拉强度MPa 1693 最小伸长率% 1.54 20℃时最小导电率%IACS 605 线密度g/cm3 2.7036 弹性模量GPa 557 线性膨胀系数1/℃ 23.0x10-68 缠绕特性不断裂9 耐热性（最小强度残存率）% 90(230℃，时间1小时)表3-3 铝包殷钢线参数（LBY）序号名称单位技术参数1 直径及公差mm 2.38 ± 0.042 最小抗拉强度MPa 11003 最小延伸率% 1.54 最小扭转次数No. 204.附件附件1：倍容量导线载流量表环境条件：环境温度40℃，风速0.5m/s，日照强度0.1W/cm2，表面吸收系数0.9。
殷钢导线(超耐热)施工作业指导书
殷钢导线安装作业指导书1导线架设通用规范为了确保铝包殷钢芯超耐热铝合金绞线（简称殷钢导线或倍容量导线）的施工安装运行维护顺利进行，特编此规范，供施工方参考。
殷钢导线是一种特殊的架空导线，可以传输双倍以上的载流量，导线具备结构简单，施工简易，其安装方法与传统的钢芯铝绞线基本一致（放线，调弧垂及压接）。
中天科技可配套提供施工工具和附件。
1.1总则本规范依据IEEE 标准、《架空送（配）电线路设计技术规程》、《电力建设施工及验收技术规范》等有关规定等制定，该规范提出的是殷钢导线在通常情况下安装架设的一般原则，这些原则不完全适用于其他导线，也不替代其它产品生产厂家的安装说明。
殷钢导线与传统的架空电力线施工安装方式基本一致。
在遵守电力部门架空输电线施工安装技术、管理等文件和当地的相关安全规范的前提下，应根据具体的线路情况、施工安装单位规范和经验及施工机械，制订详细的施工方案。
1.2库存和运输1.2.1导线盘以外的全部金具材料应存放于与地面没有接触的地方1.2.2物资装卸和运输过程中应小心操作。
全部导线盘应同样存放并被锚定以防止以外滚动，应使用线盘起吊插杆或吊索透过轴孔起吊导线盘。
1.3导线安装1.3.1导线安装应该在混凝土结构达到其设计强度之后。
1.3.2安装导线应控制张力，确保任何时候导线都不会直接接触地面，导线盘应合理设置，使其旋转方向与张力机一致，以避免钢丝打结。
1.3.3张力机和牵引机要用地锚固定，安全系数至少为最大放线张力的3倍。
1.3.4牵引和制动系统应平滑地运作，并具备灵活的制动装置，可随时调整张力和放线速度。
1.3.5安装前应对滑轮组进行适当的检验和维护，滑轮应该接地。
导线搬运示意图1.3.6牵引绳应通过旋转连接器和放线板与引线连接。
1.3.7为使牵引顺利，放线速度应保持在1.2～3km/h。
1.3.8当天气恶劣的情况下不能安装，比如沙尘暴、大雨或者大风的天气。
1.4导线预绞丝紧线方法1.4.1预绞丝紧线装配图如下。
2024年耐热铝合金导线市场发展现状
耐热铝合金导线市场发展现状前言耐热铝合金导线是一种高温环境下使用的导线产品，具有良好的导电性能和耐热性能。
在高温环境下，传统的铜导线容易发生氧化、熔化等问题，而耐热铝合金导线能够有效解决这些问题，因此在一些特殊领域得到了广泛应用。
本文将对耐热铝合金导线市场的发展现状进行分析和总结。
耐热铝合金导线的特点耐热铝合金导线相较于传统的铜导线具有以下几个特点：1.耐高温性能：耐热铝合金导线能够在高温环境下保持较好的导电性能，不易发生氧化和熔化。
2.重量轻：相同导电能力下，耐热铝合金导线的重量要轻于铜导线，这一特点在一些特殊环境下尤为重要。
3.导电性能优越：耐热铝合金导线的导电性能接近铜导线，能够满足大多数电路的需求。
4.成本较低：相较于铜导线，耐热铝合金导线的生产成本较低，因此价格较为优惠。
耐热铝合金导线的应用领域耐热铝合金导线由于其优越的性能，在一些特殊领域得到了广泛应用，主要包括以下几个方面：1.高温电炉：耐热铝合金导线可以经受高温电炉中的高温环境，保证电炉的正常运行。
2.特种照明：耐热铝合金导线可以用于特种照明系统，如舞台灯光、工艺照明等领域，确保灯光设备的正常运行。
3.阻燃电线电缆：耐热铝合金导线可以用于生产阻燃电线电缆，提高电线电缆的安全性能。
4.航空航天领域：耐热铝合金导线可以用于航空航天领域中的电路连接，满足航空器和航天器对高温环境中导线的需求。
5.其他领域：耐热铝合金导线还可以用于一些其他特殊领域，如高速铁路、核电站等。
耐热铝合金导线市场发展现状目前，耐热铝合金导线市场正处于快速发展阶段，市场规模不断扩大。
主要表现在以下几个方面：1.需求增长：随着高温环境应用的扩大，对耐热铝合金导线的需求也逐渐增加。
特别是在航空航天、高铁、核电等领域，对耐热铝合金导线的需求量大幅增长。
2.技术创新：随着技术的进步，耐热铝合金导线的制造工艺不断改进，产品性能不断提高。
一些企业通过技术创新，生产出更高性能的耐热铝合金导线，满足市场需求。
铝包殷钢芯耐热铝合金绞线企业标准2020版
铝包殷钢芯耐热铝合金绞线企业标准2020版标题：铝包殷钢芯耐热铝合金绞线企业标准2020版：提升电力传输效率与产品质量引言：在电力传输领域，铝包殷钢芯耐热铝合金绞线作为一种重要的输电材料，发挥着关键的作用。
而铝包殷钢芯耐热铝合金绞线企业标准的制定与实施更是推动行业发展、提升电力传输效率与产品质量的关键一环。
本文将深入探讨铝包殷钢芯耐热铝合金绞线企业标准2020版的相关内容，旨在帮助读者全面、深刻地理解这一主题。
一、铝包殷钢芯耐热铝合金绞线：关键输电材料的重要性1.1 铝包殷钢芯耐热铝合金绞线的定义与特点铝包殷钢芯耐热铝合金绞线是一种由铝、铜和钢三种材料组成的复合导线，具备轻质、高强度、良好导电性和耐热性等特点。
1.2 铝包殷钢芯耐热铝合金绞线在电力传输中的应用价值铝包殷钢芯耐热铝合金绞线具有较低的电阻损耗与磁耗，以及较高的载流能力，在电力传输过程中极大地提高了能源传输效率。
二、铝包殷钢芯耐热铝合金绞线企业标准的重要性2.1 企业标准在电力行业中的地位与作用企业标准是电力行业中常用的技术规范与质量要求，能够统一生产、提高产品质量、保证安全可靠的电力传输。
2.2 铝包殷钢芯耐热铝合金绞线企业标准2020版的制定目的铝包殷钢芯耐热铝合金绞线企业标准2020版的制定目的在于进一步规范产品的制造、检验、使用和维护等环节，提高产品的可信度和使用寿命。
三、铝包殷钢芯耐热铝合金绞线企业标准2020版的内容解读3.1 规定与定义通过明确铝包殷钢芯耐热铝合金绞线的技术要求、性能指标和术语定义等内容，有助于消除行业内的标准差异，提高市场竞争力。
3.2 材料要求对于铝合金、殷钢芯、绝缘层等材料的物理性能、化学成分、耐热性能等进行了严格的规定，以确保产品的质量和可靠性。
3.3 结构和尺寸铝包殷钢芯耐热铝合金绞线的结构参数和尺寸要求对产品的导电性能和使用寿命起到决定性的影响，标准中对此进行了详细的说明。
3.4 性能特点测试与评估通过具体的测试方法和评估标准，对铝包殷钢芯耐热铝合金绞线的导电性能、耐热性、机械性能等进行全面的评估，以保证产品能够满足实际应用需求。
殷钢芯耐热铝合金绞线应力弧垂特性的计算方法
殷钢芯耐热铝合金绞线应力弧垂特性的计算方法［摘要］殷钢芯耐热铝合金绞线随着导线运行温度的升高，应力会逐渐向殷钢芯迁移，导致其应力弧垂的计算与常规导线有所不同。
本文推导了导线的应力状态方程式、阐述了殷钢芯耐热导线的应力迁移的原理以及详细的介绍了拐点温度、应力及弧垂的计算方法，并结合工程实例进行验证。
关键词：增容导线；殷钢芯耐热导线；拐点温度应力弧垂；应力弧垂特性近年来，随着输电线路增容改造项目的增加，增容导线的优势越来越明显，特别是在城区或路径走廊受限区域，选用合适型号的增容导线，最大输送容量可达到普通钢芯铝绞线的2倍左右，且无需更换杆塔即可满足原塔受力及导线对地安全距离的要求。
常规增容导线主要有铝包殷钢芯耐热导线、间隙型耐热导线、和碳纤维复合芯导线等。
间隙型耐热导线因施工方式较为复杂，且施工周期较常规导线要长，故较少采用。
铝包殷钢芯耐热导线和碳纤维复合芯导线增容原理相同，施工工艺相对简单，应用最为广泛。
故本文主要以铝包殷钢芯耐热导线为例，重点研究其拐点温度、拐点应力及弧垂的计算方法，并对其具体的计算模型及推导过程作详细的介绍，希望对增容导线线路选型设计工作起到一定的参考意义。
1铝包殷钢芯耐热铝合金导线应力弧垂计算方法1.1.应力状态方程根据《电力工程高压送电线路设计手册》，不等高悬挂点的线路应力状态方程如下：对上式作如下变形便于计算：式中、 --分别为已知和待求情况下的导线最低点水平应力，；--分别为已知和待求情况下导线比载，；--档距；--导线弹性系数，；–导线的膨胀系数，；1.1.应力状态方程的推导若某档架空导线在无应力，制造温度的原始状态下，具有原始长度。
如果温度发生变化，架空导线会产生热胀冷缩；如果施加轴向应力，架空导线则会产生弹性伸长。
则某工况1下的导线线长 =（初始线长）+（弹性伸长量）+（热膨胀伸长量）则某工况2下的导线线长 =（初始线长）+（弹性伸长量）+（热膨胀伸长量）导线的弹性伸长量及热膨胀伸长量之各可按下式计算：--导线的轴向应力，可近似取，为导线最低点水平应力。
殷钢倍容量导线简介
倍容量导线简介概述倍容量导线是基于少改变甚至不改变原有架空线路条件，采用更换导线实现传输容量增加的一种导线。
采用耐热铝合金线和殷钢线进行同心绞合制倍容量导线，具有耐高温、高温弧垂性好、抗拉强度高、使用寿命长等特点，电流传输容量比现有导线提高到2倍以上。
使用此产品不仅可以利用现有线路铁塔和基础，节约土地和空间资源，降低投资成本，更重要的能有效解决供电高峰期间电力传输瓶颈为电力发展提供有力保障。
铝包殷钢芯超耐热铝合金导线和铝包殷钢芯特耐热铝合金导线是一种低弧垂增容导线。
超耐热铝合金/特耐热铝合金和铝包殷钢芯的结合运用提供了优秀的弧垂特性和载流特性，因而在现有的输电线路进行增容时将充分显示其优点，只需简单地将现有的导线替换成倍容量导线即可达到双倍输送容量而不增加弧垂。
技术优势同样截面的导线而载流量可以达到2倍。
现有铁塔无需进行调整或加固。
施工周期短，安装与维护的程序与普通的钢芯铝绞线（ACSR）相同。
结构加强芯钢芯为铝包殷钢芯，导体为超耐热铝合金/特耐热铝合金。
也可运用梯形铝合金的设计来减小导线外径。
特性载流量：倍容量导线能承载相同截面普通钢芯铝绞线两倍的电流。
弧垂特性：倍容量导线高温条件下保持着与普通钢芯铝绞线几乎相同的弧垂。
超耐热铝合金/特耐热铝合金超耐热铝合金（AT3）和特耐热铝合金（AT4）通过加入锆元素来增强他的耐热性能，其性能符合IEC62004:2007架空导线用耐热铝合金的标准要求。
AT3以及AT4的耐温可达210℃及230℃，导电率可达60%IACS以及58%IACS。
铝包殷钢（AS Invar）殷钢是铁镍合金，其热膨胀系数只有钢的三分之一，铝的五分之一。
铝包殷钢可以耐受高温400℃以上，并且提供更好的抗腐蚀性能。
中天科技殷钢为联合宝钢特钢研究中心共同研发的特种合金，为国内首家殷钢材料制造商。
增容原理低弧垂实现：加强芯采用殷钢，热膨胀系数只有钢的三分之一，因此弧垂变化很小。
铝包殷钢可以耐受高温400℃以上，并且提供更好的抗腐蚀性能。
铝包殷钢芯(超)耐热铝合金绞线技术参数
倍容量导线技术参数资料
1. 项目概况
本设计方案是采用铝包殷钢芯耐热铝合金绞线对线路进行增容。
铝包殷钢芯超耐热铝合金绞线是采用高强度铝包殷钢芯和超耐热铝合金线同心绞合而成，具有增容的特点。
本方案倍容量导线型号规格为ZTLBYNH3-135CN，载流量达698A，机械特性参考钢芯铝绞线LGJ-150/25。
2. 引用标准
GB/T 1179-2008 圆线同心绞线架空导线
GB/T 20141-2006 型线同心绞架空导线
IEC 62004：2007 架空绞线用耐热铝合金线
3. 倍容量导线结构性能参数
表3-1 倍容量导线结构性能参数
表3-2 耐热铝合金线技术参数（NRLH1）
表3-3 铝包殷钢线参数（LBY ）
耐热铝合金线NRLH1
铝包殷钢线LBY
4. 附件
附件1：倍容量导线载流量表
环境条件：环境温度40℃，风速0.5m/s，日照强度0.1W/cm，表面吸收系数0.9。
附件2：倍容量导线张力弧垂表
计算依据：安全系数2.5，日均运行最大张力25%RTS。
气象条件：
【张力弧垂表】。
耐热铝合金导线
耐热铝合金导线一、产品介绍耐热铝合金导线是用耐热铝合金圆线和镀锌钢线绞合而成的导线。
随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，对电力的需求急剧增长，输电线路日益向大容量方向发展，这就要求增大导线的输电容量。
耐热铝合金作为一种性能良好的特种导线，在我国城网增容改造、变电站建设以及一般线路上具有良好优势。
二、特性（与普通钢芯铝绞线相比）1、长期工作温度150℃，短时温度可达180℃，从而连续容许载流量为同规格普通导线的1.5~1.6倍。
2、常温下，与普通铝线有着相同的强度，高温运行机械强度保持率能保持在90%以上。
3、无论在常温还是在高温，与普通铝线相比均保持有相同程度的蠕变特性。
4、经实验室盐雾试验和室外大气暴露试验，两种无大的差别。
三、使用场合1、特别适合作变电站、发电厂等大电流输送用母线，可节约工程投资。
2、在城网线路扩容改造工程中，尤其在线路走廊狭窄地区，只需更换相近截面规格的导线，基本上不需要更换铁塔，即能满足强度和导线对地驰度的要求。
3、在双回路线路中，还可短时承载另一回路的载流量，便于一个回路发生事故时的抢修和维护。
4、在新线路上，采用耐热铝合金导线使线路结构简化，金具及零部件数量减少，对线路的安全运行有很大好处。
四、型号耐热铝合金导线的型号为 NRLH58J，五、规格耐热铝合金导线的规格用耐热铝合金线的截面积和钢芯的截面积表示。
面积单位为mm2。
耐热铝合金导线可生产规格35～800 mm2，钢芯耐热铝合金导线可生产规格95～1440 mm2。
三、执行标准1、耐热铝合金导线用耐热铝合金圆线执行Q/ZL3-2008标准。
2、耐热铝合金导线用镀锌钢丝执行GB/T 3428-2002标准(等同采用IEC 60888：1987标准)。
3、耐热铝合金导线产品执行Q/ZL 4-2008标准。
铝包殷钢芯超耐热铝合金导线在工程中的应用
方程 ， 求出待求气象条件 下的导线应力 。将在 导线 足导线架设的各种施工条件 ；
和弹性模量进行 参数代人状态方程 求解 ， 在导线温 线 ， 确保既有杆塔机械负载不增加 ； 度高于迁移点温度时采用导线的铝包殷钢芯 的线膨 件下的导线的张力。
铝 包殷钢线 总截面
截面
４ ５ 直径
导线 质 量
度 以后 导线 的弧 垂增加极其缓
慢， 在高温条件下弧垂增加量满 足线路 的运行安全 要求 。倍容
６ ７ ８
９
计算 拉断力 弹性模 量 线膨 胀系数 拐点前
拐 点 后
ｋ Ｎ ＧＰ ａ １℃ ，
１℃ ， Ｑ／ｍ ｋ ｋ ｍ
求， 满足 线路 实际 运行 需要 。
导线的温度迁移点。因此 ， 倍容量导线能在较高的温
度状态下弧垂的增加量很小， 是一种低弧垂导线。倍
２倍 容量导线的特点
容量导线具有迁移点温度 ， 因此在较高的温度状态下
（） １ 导线 高温弧垂 小。倍容量导线是 由铝包殷 工作， 而弧垂的增加量勋 口 、 ／。 Ｊ 钢 以及耐热铝合金组成 的， 由于殷钢的特性 ， 因此膨 胀系数极低 。加强芯采用铝包殷钢合金 （ 殷钢合金 是一种高强度铁一 镍合金 ） 材料制成 。殷钢合金具备
３３ 线原 理 ．换
现， 换塔改造困难 、 费时费力。 更换导线选择了Ｊ Ｌ ３Ｌ Ｙ ２０５ 铝包殷 ＮＲ Ｈ ／Ｂ － ６／０
架空输 电导线作为 电力传输 的载体 ， 在输 电线
路 上具 有不可代替的作 用。随着社会工业化发展 ， 钢芯超 耐热铝合金绞线 ， 导体为超耐热铝合金 ， 加强
９ ０ １０ Ｏ １Ｏ １
殷钢导线技术参数对照表
铝包殷钢
No./mm
18/3.37 17/3.87 17/3.87 18/4.20 18/4.20 18/4.13 18/4.13 18/4.71 18/4.71 18/4.81 20/4.71
7/2.65 7/2.85 7/2.95 7/2.85 7/2.75 7/3.20 7/3.00 7/3.2 7/3.0 7/3.3 7/3.2
特种导线找中天
倍容量导线
中天科技倍容量导线（铝包殷钢芯超耐热铝合金绞线）是采用高强度铝包殷钢芯 和超耐热铝合金线或耐热铝合金线同心绞合而成的一种特种架空导线。利用殷钢材料 的低线性膨胀特性获得“低弧垂”，利用耐热铝合金材料获得“大容量”，可充分利 用原有线路路径和杆塔资源，节约空间和土地资源。通过更换输电导线即可实现输电 容量增加一倍以上，具有“同径同弧倍容”特性，确保线路用电高峰期间电力安全传输。
kN
53.97 64.41 73.78 78.81 82.19 82.83 93.82 85.23 101.53 95.55 117.90 108.80
Ω/km
0.2117 0.1774 0.1386 0.1441 0.1245 0.1116 0.1171 0.1303 0.0976 0.0944 0.0842 0.0828
弹性模量
线膨胀系数
Gpa
76.76 76.76 73.63 76.76 73.64 71.07 76.76 76.76 73.62 71.16 73.66 71.14
10-6/℃
14.91 14.91 15.78 14.91 15.78 16.55 14.91 14.91 15.78 16.52 15.77 16.53
A
771 890 892 1017 1014 1007 1000 1182 1176 1216 1262
耐热铝合金导线的耐热机理及其应用
耐热铝合金导线的耐热机理及其在输电线路中的应用班级：学号：姓名：耐热铝合金导线的耐热机理及其在输电线路中的应用摘要:随着电力工业的飞速发展，输电线路需要使用大容量、耐高温的导线，本文对耐热铝合金导线的耐热机理进行了探讨，对耐热铝合金导线的种类和性能以及在输电线路中的应用进行了分析和介绍，并对今后加速发展和应用耐热铝合金导线提出了建议。
关键词:耐热铝合金导线耐热机理载流量软化特性机械强度残存率1 前言随着国民经济的飞速发展，我国电力工业有了突飞猛进的进步。
根据“西电东送、南北互供、全国联网”的战略部署，远距离、大容量输电线路的建设势在必行，同时也向架空输电导线提出了更高的要求。
作为提高输电容量的对策，主要是从两个途径解决，一是提高输电电压，二是提高输电电流。
在电压一定的前提下，提高输电电流密度，即提高导线单位面积的输电容量就显得十分重要。
目前我国架空输电线路所使用的导线基本上仍旧是传统的钢芯铝绞线（ACSR），由于其耐热性能相对较弱，因此线路的输电容量受到一定的限制。
毋庸置疑，开发研制新型耐热导线并加以推广应用将具有很大的经济意义。
2 耐热导线的耐热机理众所周知，铜、铝等金属导体材料通电以后会随着自身温度的提高，同时降低其机械性能，因而大大影响了输电能力的提高。
国外，从上世纪40年代起，美国等工业先进国即开始研究输电导线材料的耐热机理，并努力寻求一种能提高铜、铝等导电材料耐热性能的方法，也就是使导线处于高温状态下也不至于降低机械强度，保持其良好的使用性能。
人们通过研究发现，在金属铜里加入少量的银即有明显的耐热效果，并开发出被称为Hy-Therm-Cupper的耐热铜导线。
其后，人们对架空输电导线所大量使用的材料金属铝的研究又取得了新进展。
美国General Electric Research Laboratories的Mr.R.Herrington通过研究首先发现：在铝材中适当添加金属锆（Zr）元素能提高铝材的耐热性能，并于1949年发表论文“The Effect Of Single Addition Metals On The Recrystallization ElectricalConductivity And Rupture Strength Of Pure Aluminum”(TRANS .ASM 41.443(1949) )。
殷钢芯耐热铝合金线 ZTACSR165(技术协议)
维世佳沈阳电缆有限公司超耐热铝合金铝包殷钢导线技术规格书Extra-Thermo Resistant Aluminum Alloy Conductors,Aluminum Clad Invar Reinforced(ZTACIR165mm2)1.适用范围 Scope本技术规格书适用于由超耐热铝合金线和铝包殷钢芯组成的铝包殷钢芯超强耐热铝合金导线，主要应用于增容改造项目中的架空输电线路。
This specification covers extra-thermo resistant aluminum alloy conductors aluminum clad invar reinforced, made of extra-thermo resistant aluminum alloy wires and aluminum clad invar wires to be used mainly for overhead power transmission lines.2.标准Standards除非在本规范中另有说明，导线单丝和成品导线的技术要求与以下标准规范一致：Unless specified in this specification, the requirements for individual wires and completed conductors shall be in accordance with the following standard specification.*JCS 1404-2003 “铝包殷钢芯超强耐热铝合金导线”"Extra-Thermo Resistant Aluminum Alloy Conductors,Aluminum Clad Invar Reinforced "*JCS: “日本电缆制造商协会标准”"Japanese Cable maker’s Association Standard"3.技术参数 Technical Data为方便起见，导线单丝和成品导线的技术要求在附录中列出。
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ｗｉ ｌ ｌ ａ ｌ ｓ ｏ ｒ ｉ ｓ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ，Ｓ Ｏ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ａ ｄ — ｅ ｎ ｄ ｃ ｌ ａ ｍｐ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｐ ｌ ｉ ｃ ｉ ｎ ｇ ｓ ｌ ｅ ｅ ｖ ｅ ｓ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｗｉ ｌ ｌ
Ｃｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｏ ｒ Ｉ ｎ ｖ ａ ｒ Ａｌ ｌ ｏ ｙ Ｒｅ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｄ Ａｌ ｕ ｍｉ ｎ ｉ ｕ ｍ Ｃｏ ｖ ｅ ｒ ｅ ｄ
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５ ９ ４
电力 与能 源
第３ ５ 卷第 ５ 期
２ ０ １ ４年 １ Ｏ月
铝 包 殷 钢 芯 耐 热 导 线 的技 术 特 性 及 应 用
顾俊 杰 ， 袁 奇 ， 戈睛 天
（ 国 网 上 海市 电 力 公 司 检 修公 司 ， 上海 ２ ０ ０ ０ ６ ３ ）
摘 要 ： 铝包殷钢芯耐热导线采用铝包殷钢芯和超耐热铝合金两种特殊材料加工而成 ， 能 够 在 导 线 截 面不 变 、
关键词 ： 殷钢芯 ； 耐热 导线 ； 输 送 容 量
中图分类号 ： ＴＭ２ ４ ４ ． ２ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： ２ ０ ９ ５ —１ ２ ５ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５ —０ ５ ９ ４ —０ ０
Ａ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｉ ｃ ａ ｌ Ｃｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ａｃ ｔ ｕ ａ ｌ Ｏｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｈｅ ａ ｔ － ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎｔ
ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ｒ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｓ ｕ ｎ ｋ ｎ ｏ ｗｎ ｄ ｕ ｅ ｔ ｏ ｃ ｏ ｓ ｔ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｉ ｎ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｌ Ｏ Ｓ Ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｉ ｎ ｖ ａ ｒ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ｒ ｅ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｄ；Ｈｅ ａ ｔ — ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｏ ｒ ；Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｗｉ ｌ ｌ ｂ ｅ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｈ ｅ ａ ｔ — ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｖ ａ ｒ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ
ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｉ ｕ ｍ ａ ｎ ｄ ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｉ ｕ ｍ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ＿ ｈ ｅ ａ ｔ － ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｎ ｕ ｎ ａ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｓ ａ ｇ ｕ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｄ ｔ Ｏ ｍａ ｋ ｅ ｆ ｕ ｌ ｌ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｒ ｉ ｇ ｈ ｔ — ｏ ｆ － ｗａ ｙ ｗｉ ｔ ｈ ｏ ｕ ｔ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｔ ｏ ｗｅ ｒ． Ｔｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｏ ｒ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｌ ｏ ｓ ｓ
弧 垂 不 增 加 的情 况 下 ， 实 现 输 送 容 量 增 加 一 倍 以上 ， 可 充分 利用 原 有 线 路 走 廊 ， 无 需 改 造 杆 塔 。输 电 容量 的增 加 意 味 着 导 线 温 度 的 升 高 和 能 量损 耗 的增 加 ， 因此与之相配套的耐张金具需采用特殊材料 、 特殊工艺制成 ， 而 能 损 费 用 的 增 加 是 否 影 响 其 推 广应 用 还 要 在 实 际 运行 经验 积 累 的基 础 上 进 一 步分 析 研 究 。
ｂ ｅ ｍａ ｄ ｅ ｆ ｒ ｏ ｍ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ａ ｎ ｄ ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ，ａ ｎ ｄ ｗｈ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｉ ＮＶＡＲ ｗｉ ｌ ｌ ｂ ｅ ｐ ｏ ｐ —