jlk

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新疆与西北主网联网第二通道输变电工程

750kV二通道（哈密～格尔木、沙州～敦煌）双回输电线路工

程

初步设计

专题报告

导线选型研究

中国电力工程顾问集团西北电力设计院

2012年3月

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批准：杨林

审核：朱永平陈建忠

校核：郝阳

编制：李小亭

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目录

概述...........................................................................................................1

1工程概况..............................................................................................1

1.1路径概况...................................................................................1

1.2电力系统条件...........................................................................2

1.3气象条件...................................................................................2

1.4杆塔条件...................................................................................3

2导线结构及型号选择..........................................................................5

2.1导线截面及分裂根数...............................................................5

2.2导线分裂间距选取...................................................................5

2.3导线的型号选择.......................................................................5

3导线电气性能比较..............................................................................8

3.1导线载流量比较.......................................................................8

3.2导线表面场强...........................................................................9

3.3无线电干扰计算结果.............................................................11

3.4可听噪声计算结果.................................................................12

3.5交流电阻损失比较.................................................................14

3.6电晕损耗比较.........................................................................15

3.7不同导线的对地距离.............................................................17

3.7小结.........................................................................................17

4/43

4导线机械特性比较............................................................................17

4.1导线过载能力...........................................................................17

4.2铝部应力...................................................................................18

4.3导线弧垂...................................................................................19

4.4绝缘子强度..............................................................................20

4.5铁塔荷载..................................................................................21

4.6塔头尺寸..................................................................................21

4.7小结...........................................................................................22

5经济性比较........................................................................................24

5.1不同导线的工程造价.............................................................24

5.2年费用法.................................................................................25

5.34分裂导线和6分裂导线的比较..........................................26

5.46分裂400导线的比较..........................................................29

5.56分裂500导线的比较..........................................................32

5.6小结...........................................................................................34

6结论.......................................................................................................35

1/43

概述

在超高压架空输电线路中，架线工程投资一般要占工程本体投资的32%～

35%，如果再考虑因导线方案变化而相应造成的杆塔工程量和基础工程量的变

化，其对整个工程的造价影响极其巨大。合理选择导线截面及其分裂形式直接

关系到线路的工程建设费用以及建成后的技术特性和运行成本。

在以往的750kV线路工程中，3000m及以下海拔选用6×LGJ-400/50钢芯

铝绞线，3000m以上海拔选用6×LGJ-500/45钢芯铝绞线，经过多个工程的

论证和实践检验，表明技术可行、经济合理，是本工程导线选型的基础。

在本工程的导线选型研究中，重点论证以下两方面的内容：

1）鉴于本工程处于西北极干旱地区，一年中绝大部分为好天气，且部分

地区海拔小于1000m，线路的电晕损耗较小，对4分裂导线的可行性进行了论

证；

2）为将更多的新技术、新材料、新工艺应用到电网建设中，根据国网

公司基建设计[2012]18号《关于开展输电线路节能导线试点应用工作的通

知》要求，对6×LGJ-400/50、6×LGJ-500/45钢芯铝绞线以及与之对应的等

截面（外径）的三种节能导线（即高导电率钢芯铝绞线、铝合金芯铝绞线

和中强度全铝合金绞线），主要从载流量、电能损耗、对地距离、过载能力、

铝部（铝合金）应力、弧垂、绝缘子选型、杆塔荷载、塔头尺寸、投资分

析和年费用等方面进行了详细的技术经济比较。

综合各种导线的电气、机械性能、以往工程设计建设经验、通用设计杆塔

的利用和标准化工作开展以及可研审查意见，推荐本工程导线选型如下：

哈密～柴达木双回输电线路的哈密南～沙州段哈密南变侧约2×35km导

线采用4×JLK/G2A-630(720)/45扩径导线，鱼卡～柴达木段的盐湖区段约2×

2/43

58km导线采用6×JL/LHA1-220/230铝合金芯铝绞线；沙州～敦煌段线路导线

采用JL/LHA2-210/220铝合金芯铝绞线；其余段海拔3000m以下采用6×

LGJ-400/50导线，海拔3000m以上采用6×LGJ-500/45导线。

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1

工程概况

1.1

路径概况

750kV

二通道（哈密～柴达木、沙州～敦煌）双回输电线路工程是新

疆与西北主网联网第二通道输变电工程的一部分，是为了贯彻落实党中央、

国务院实施“西部大开发”的战略目标，实现新疆跨跃式发展，满足疆电

外送，建设坚强的送端电网，提高新疆与西北主网之间供电的可靠性，加

快新疆、甘肃及青海经济、社会发展，增进民族团结，具有重要的经济及

政治意义。

二通道输电线路工程由两部分组成。

第一部分线路起自新疆哈密市北部的哈密

750kV

变电站，经哈密换流

站、哈密南

750kV

变电站、沙洲

750kV

变电站、鱼卡

750kV

开关站，止于

青海省柴达木市的柴达木变电站，沿途经过新疆的哈密市、甘肃省敦煌市、

阿克塞县、青海海西洲的大柴旦行署、都兰县、格尔木市，共三省区的

6

个市县。线路推荐路径长度约

925.5km

，航空距离约

865km

，线路曲折系数

1.07

。

第二部分起于甘肃敦煌地区的沙州

750kV

变电站，止于甘肃省安西县

的

750kV

敦煌变电站，其全部在甘肃省境内，途经敦煌市、瓜州县，线路

推荐路径长度约

166km

，航空距离约

131km

，线路曲折系数

1.27

。

全线海拔在520m～3850m之间，最高海拔位于青海境内青山约3850m，

最低海拔位于新疆境内哈密换流站附近约520m。

海拔1500以下566km约51%，海拔1500m～2000m之间96km约9%，海

拔2000m～3000m之间172km约16%，海拔3000m～4000m之间258.5km约

24%。海拔由北向南逐步升高，海拔分布见图1-1。

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图1-1750kV哈密～柴达木海拔高程示意图

全线地形划分如表1-1。

表1-1全线地形划分表

地形平地丘陵山地高山泥沼沙漠盐湖

长度（km）82484.59516302122

比例(%)75891322

1.2

电力系统条件

1）系统额定电压：750千伏

2）系统最高运行电压：800千伏

3）功率因数：0.95

4）最大负荷利用小时数：3000-5000小时

5）系统单回输送功率：3000MW，极限输送功率5500MW

6）正常时单回线系统所需最小相导线截面积：2400mm2。

1.3

气象条件

根据中华人民共和国国家标准《

110kV

～

750kV

架空输电线路设计规

范》（

GB50545-2010

）的规定，

500kV

输电线路设计基本风速应按

50

年重

3/43

现期，基准高度为

10m

，

10min

时距平均的年最大风速为样本进行统计分析。

根据沿线各市县的气象台（站）的气象资料，参照风压分布图以及附

近已有线路的设计资料、运行情况，本线路工程设计气象条件见表

1-1

。

表

1-1

线路设计气象组合条件表

气象区

工况

ⅠⅡⅢⅣ

气温

(℃)

风速

(m/s)

覆冰

(mm)

气温

(℃)

风速

(m/s)

覆冰

(mm)

气温

(℃)

风速

(m/s)

覆冰

(mm)

气温

(℃)

风速

(m/s)

覆冰

(mm)

最低气温

-30/-3500

-30/-3

5

00

-3000

-3000

年平均气温5

基本风速

-5290-5310

-5290

-5330

覆冰情况-5105-5105-51010-51010

最高气温4000

安装

-15100-15100

-15100

-15100

大气过电压15115150

操作过电压516.60517.70516.60518.90

区段长度

2×3382×715.52×152×23

冰的比重0.9g/cm3

注：基本风速为10m基准高度，其他风速为20m基准高度。

1.4

杆塔条件

根据本工程的设计气象条件、海拔高度、地形条件、导线型式等组合，

按照国网通用设计的原则，在1000m海拔、31m/s风速、5mm覆冰气象条件

下典型的直线塔单线图见图

1-2

，边导线距中心

18.1m

。

4/43

图

1-2

杆塔单线图

5/43

2

导线结构及型号选择

2.1

导线截面及分裂根数

根据系统资料和以往

750kV

线路工程的设计、建设经验，在满足正常

输送功率

3000MW

的前提下，

3000m

及以下海拔导线选取

6×400mm2的规

格，其中在

1000m

及以下海拔

4

分裂导线可选取

630mm2的规格；

3000m

以上海拔导线选取

6×500mm2的规格；所选导线的电流密度在

0.83~1.01A/

mm2之间。

2.2

导线分裂间距选取

导线分裂间距的选取要考虑分裂导线的次档距振荡和电气两个方面的

特性。根据以往

750kV

和±

500kV

线路工程的设计经验，

6

分裂导线的分

裂间距取

400mm

，

4

分裂导线的分裂间距取

500mm

。

2.3

导线的型号选择

在6×400mm2规格导线中，常规导线选择钢芯铝绞线，节能导线选择钢

芯高导电率硬铝绞线、铝合金芯铝绞线和中强度全铝合金绞线三种；

6×500mm2规格导线与6×400mm2规格导线类似；在4×630mm2规格导线中，

根据以往工程的论证结果，4×LGJ-630/45导线的电磁环境不满足限值要求，

本文采用4×JLK/G2A-630(720)/45扩径导线，该导线在1000kV特高压线路

中已有应用，产品成熟。

结合本工程的地形和气象条件，以及国内750kV线路工程中导线的使

用情况，参照《圆线同心绞架空导线》(GB/T1179-2008)和国家电网公司《关

于开展输电线路节能导线试点应用工作的通知》的相关资料，本工程共选

择了4种400mm2截面的导线进行比较，分别为：钢芯铝绞线LGJ-400/50、

高导电率钢芯铝绞线JL(GD)/G1A-400/50、铝合金芯铝绞线

JL/LHA1-220/230和中强度全铝合金绞线JLHA3-450；4种500mm2截面的导

线进行比较，分别为：钢芯铝绞线LGJ-500/45、高导电率钢芯铝绞线

6/43

JL(GD)/G1A-500/45、铝合金芯铝绞线JL/LHA1-365/165和中强度全铝合金

绞线JLHA3-530；4分裂导线选择4×JLK/G2A-630(720)/45扩径导线。

各种导线的主要技术参数见表2-1。

7/43

表2-1导线型号及技术参数表

导线型号

面积/mm2单线根数直径/mm

单位长度质

量(kg/km)

额定拉断

力kN

直流电阻

(20℃)

（Ω/km）

导线弹

性摸量

Gpa

导线热

胀系数

10-6/℃

铝

铝合金

(钢)

总和铝

铝合金

(钢)

铝单线

铝合金

(钢)单线

绞线

JLK/G2A-630(720)/45634.6643.10677.763874.71/4.532.8036.32090159.90.0454263.620.8

LGJ-400/5040051.94525473.073.0727.61510.3123.040.07236919.3

JL（GD）/G1A-400/50

399.7351.82451.555473.073.0727.61509.3122.950.0701

6919.3

JL/LHA1-220/230219.46231.65451.1118193.943.9427.61244.6104.440.06865523

JLHA3-450/451.11451.11/37/3.9427.6

1246.1108.270.06685523

LGJ-500/45488.5843.1531.684873.602.8030.0

1687.0128.10.059126520.5

JL（GD）/G1A-500/45

488.5843.10531.684873.602.8030.01687.0127.310.0573

6520.5

JL/LHA1-365/165365.79165.48531.2742193.333.3330.01467.0109.620.05655523

JLHA3-530/531.26531.26/61/3.3330.01467.5127.500.05675523

8/43

3

导线电气性能比较

3.1

导线载流量比较

在事故运行方式下，交流输电线路可能出现的最大容量由系统的

过负荷能力所决定。导线载流量与导线所处气象条件

(

环境温度、风

速、日照强度

)

有关，在计算导线载流量时，应使导线不超过某一温

度，目的在于使导线在长期运行或在事故条件下，由于导线的温升，

不致影响导线强度，以保证导线的使用寿命。

根据《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545—2010），

在系统最大输送容量下，导线的允许温度应按以下规定取值：钢芯铝绞

线和钢芯铝合金绞线宜采用70℃，必要时可采用80℃。

根据系统条件，系统正常时单回线最大输送功率3000MW，此时每相

通过的电流为2431A；在事故时单回线最大输送功率达到5500MW，此时

每相通过的电流为4456.7A。对初步选定的各种导线方案在最大输送容

量下导线的温度见表3-1。

表3-1各导线组合的允许载流量及温升计算结果

导线型号

分裂

根数

电流

密度

(A/mm2)

相导线

允许电

流70℃(A)

相导线

允许电

流80℃

(A)

事故时

导线温度

(℃)

自然功

率

（MW）

JLK/G2A-630(720)/4540.9583548431682.12040

LGJ-400/5061.5.42140

JL（GD）/G1A-400/5061.4.72140

JL/LHA1-220/23060.8984185504073.02140

JLHA3-45060.8984229509272.52140

LGJ-500/4560.8294495541869.62146

JL（GD）/G1A-500/4560.8294554548469.12146

JL/LHA1-365/16560.76.12146

JLHA3-53060.76.12146

注：计算条件为：气温：35、风速：0.5m/s、W＝1kW/m2。

9/43

从计算结果可以看出，在正常3000MW的输送容量下，以上各导线均

满足系统要求，在事故时5500MW容量下，4×630铝截面导线最高温度

已超过80°，鉴于750kV线路各种导线的自然功率在2200MW左右，

5500MW输送容量的概率很小，不应作为控制条件，各种导线方案只要满

足正常3000MW的输送容量即可。

从上表可看出，当导线允许温度从

70

℃上升至

80

℃，导线载流

量提高约

1.20

倍。为提高线路的输送能力，降低工程造价，本工程

导线允许载流量按

80

℃控制。除了

4

分裂导线不满足事故

5500MW

输送容量外，其余导线均满足系统要求。相同铝截面下，

6

分裂导线

比

4

分裂导线的极限输送功率增加

12%

，节能导线比普通导线的极限

输送功率增加

1.3~5.8%

。

3.2

导线表面场强

导线表面电场强度是导线选择的最基本条件，导线表面电场强度

过高将会引起导线全面电晕，不但电晕损耗急剧增加，而且会带来其

他如电磁环境影响等许多问题，所以在超高压线路设计中必须限制导

线表面电场强度，对于导线表面电场强度一般按照导线表面最大电场

强度和导线起晕临界电场强度的比值来控制。

1

）导线电晕临界电场强度的计算

本报告采用我院在西北330kV线路工程中一贯使用的修正Peek公式

进行计算：

Eo=30.3mδ×(1+0.3/(r0δ)0.5)kV(峰值)/cm

其中，m-导线表面粗糙系数；

10/43

δ-相对空气密度；

r0-导线半径(cm)

x-修正指数

表3-2给出了各种导线方案在不同海拔下的起晕场强计算值，由于

节能导线外径与普通钢芯铝绞线相同，表中不再列出结果。

表3-2各种导线方案起晕场强（kV/cm，峰值）

导线型号

分裂

根数

海拔高度(m)

1500

JLK/G2A-630(720)/45429.2228.6528.0927.5426.9826.4425.87

LGJ-400/50630.0229.4528.9028.3427.7927.2526.68

LGJ-500/45629.7729.1928.6428.0927.5326.9926.42

2

）导线表面工作场强与临界场强的比值

导线表面最大工作场强取决于最高运行电压，子导线直径，相导线

分裂形式及相间距离等，其计算方法较多，本文采用逐次镜像法法进行

计算。计算得到的导线工作场强与临界场强的比值见表3-3。

表3-3导线工作场强与临界场强的比值

导线型号

分裂

根数

Em/Eo

1500

JLK/G2A-630(720)/4540.850.870.890.900.920.940.96

LGJ-400/5060.790.800.820.830.850.870.88

LGJ-500/4560.740.760.770.790.800.820.84

在超高压线路中考察电晕影响程度的主要判据是导线表面工作场强

与起始电晕场强的比值，导线电晕特性优劣也最终取决于导线表面工作

场强与导线临界场强的比值，《110～750kV架空输电线路设计规范》条

文说明中建议导线表面电场强度Em不宜大于全面电晕电场强度Eo的

80%～85%，根据我院在西北高海拔地区大量330kV线路的设计经验，对

于修正peek公式计算的起始电晕场强，Em/Eo控制在0.88以下比较合

理。

11/43

从上表中可以看出：

在总铝截面相当的情况下，分裂根数越多，其电晕情况越好。增加

导线分裂根数比增加导线截面更能改善电磁环境。

对于6分裂导线，6×LGJ-400/50和6×LGJ-500/45均可以用到

4000m海拔，6×LGJ-500/45导线的场强略小。

对于4分裂导线，4×JLK/G2A-630(720)/45导线可以用到1500m。

3.3

无线电干扰计算结果

对于无线电干扰水平的预估，主要有三种方法，其一为半理论分析

法，目前各国使用的较少；其二为比较法，即从已知线路的无线电干扰

水平，通过线路参数比较，预估新线路的无线电干扰水平；其三为激发

函数法，即利用在实验笼内的导线在“大雨”状态下求得的激发函数，

用以预估新线路的无线电干扰水平。除第一种方法使用较少外，其余两

种方法均有采用。

我国国家标准GB15707－95建议采用方法二，并给出了预测公式，

但从给出的公式看没有考虑分裂导线根数的影响，一般认为该公式仅适

用于4分裂以下导线，是否适用于多分裂导线还有待研究。我国电力行

业标准DL/T691－1999《高压架空送电线路无线电干扰计算方法》附录B

中推荐了多分裂导线的无线电干扰计算方法，该方法为CISPR18－3和

《345kV及以上输电线路设计参考手册》推荐的专门计算多分裂导线的

激发函数法，该方法适用于多分裂导线型式，计算方法中给出了大雨时

的无线电干扰值，好天气的无线电干扰值由大雨时的值减去22dB得到。

采用激发函数法计算时，试验地的海拔高度直接将其作为500m的

12/43

值，其它海拔的值则根据海拔每升高300m，无线电干扰增加1dB加以修

正。计算得到各种导线方案不同海拔高度下的无线电干扰值见表3-4。

表3-4各导线的好天气无线电干扰限值（dB）

导线型号

分裂

根数

海拔（m）

1500

JLK/G2A-630(720)/50453.354.956.658.359.961.663.3

LGJ-400/50647.449.050.752.454.055.757.4

LGJ-500/45646.347.949.651.352.954.656.3

采用比较法计算得到各种导线方案不同海拔高度下的无线电干扰值

见表3-5。

表3-5各导线的双80%无线电干扰限值（dB）

导线型号

分裂

根数

海拔（m）

1500

JLK/G2A-630(720)/50455.757.359.060.762.364.065.7

LGJ-400/50647.248.850.552.253.855.557.2

LGJ-500/45645.146.748.450.151.753.455.1

本文按照双80%情况58dB、好天气55dB控制，从计算结果可以看出，

6×400导线可以用到3000m海拔，6×500导线在3500m的海拔为54.6，

在4000m海拔为56.3，由于计算条件中边导线距中心18.1m，为1000m

海拔的间隙值，在4000m海拔时距离21m左右，其无线电干扰值也能满

足好天气55dB的要求，因此在3000-4000m海拔范围内可采用6×500

导线。4×JLK/G2A-630(720)/50导线可以用到1500m海拔，但电磁环境

情况要差一些。与以往750kV线路工程的结论一致。

3.4

可听噪声计算结果

超高压架空送电线路上电晕所产生的可听噪音强度取决于导线的几

何特性、电压和天气条件，当超高压架空送电线路的运行电压在500kV

以下时，基本无噪声问题。当运行电压在500kV及以上时，可听噪声必

13/43

须与无线电噪声一起加以考虑，并且在许多情况下它对导线选择起着更

为重要的作用。

由于在好天气条件下，实际架空送电线路在工作场强下的电晕较小，

因而其所产生的可听噪声也较低，一般平均好天气可听噪声比大雨可听

噪声低9dB。而在坏天气(大雨、中雨、小雨、雾、雪)条件下，导线上

存在着大量的电晕源，使噪声增加到相当高的声压级，因此，坏天气条

件下的可听噪声水平是衡量架空送电线路整体噪声水平的一个特征量。

大雨(降雨强度范围约在1.8～8.9cm/h间)情况下的可听噪声表征

了高压送电线路可听噪声的最大值。它受导线表面场强变化的影响及分

裂导线几何形状的影响，大雨天气在实际自然天气情况中很少发生，而

在中雨、小雨、雾、雪等天气条件下的可听噪声更加令人讨厌，所以我

们用“湿导线可听噪声”来表征高压送电线路可听噪声水平。

1

）可听噪声的计算

国际上有许多国家的研究机构对超高压和特高压输电线路的可听噪

声进行过深入的研究，提出了各自的预测公式，但由于各自的实验环境

和条件不同，其预测公式的计算结果也存在差异，目前世界各国和我国

比较常用的有《345kV及以上输电线路设计参考手册》推荐的预测公式，

和美国BPA电力公司根据实验研究结果推荐的预测公式，该两个公式的

计算理论基本相同，只是公式的表达和系数的取值有差别。

BPA公司利用他的预测公式的结果与其他送电线路的实测结果作了

比较，比较结果说明，预测值与实测值的误差绝大多数仅1dB左右，因

此，我们认为BPA公司的这个预测公式有较好的代表性和准确性，所以

14/43

本报告推荐采用BPA公式进行可听噪声计算。

2

）可听噪声的计算结果

本文采用BPA推荐的可听噪声预测公式，对各种导线分裂方式的可

听噪声进行了计算，其结果列入表3-6。表中是海拔1000m的数值，高

海拔地区按照海拔每增加300m，噪声增加1dB进行海拔修正。

表3-6各导线组合方案的湿导线可听噪声计算结果

导线型号

分裂

根数

海拔（m）

1500

JLK/G2A-630(720)/50452.954.656.257.959.661.262.9

LGJ-400/50648.249.851.553.254.856.558.2

LGJ-500/45646.748.350.051.753.355.056.7

根据可听噪声的计算结果，4分裂导线中，4×720导线可用到1500m

海拔，由于4×720导线的噪声已接近限制，建议其用到1000m海拔。对

比4×720导线和6×400导线的计算结果，4×720导线的噪声比6×400

导线的要高4.7db，基本上相差一个噪声等级，电磁环境恶化严重。

对于6分裂导线，6×400导线可以用到3000m海拔，6×500导线可

以用到3500m海拔，由于计算条件中是1000m海拔下的塔头尺寸，在

3000m海拔下6×400导线边线距中心约20m，4000m海拔下6×500导线

边线距中心约21m，计算的噪声值分别为53.6db和55db，满足限制55db

的要求，因此建议3000m以下海拔用6×400导线，3000-4000m海拔用6

×500导线。与以往750kV线路工程的结论一致。

3.5

交流电阻损失比较

单回交流输电线路的电阻热损失为：



rINW

Q

••23

(3.2-1)

Q

W

——功率热损耗

(MW/km)

；

15/43

N

——分裂根数；

I——单回路每根导线的额定工作电流

(kA)

；

e

r

——导线的交流电阻

(

Ω

/km)

。

根据本工程的系统条件，最大负荷利用小时数为3000、4000、5000

时对应的损耗小时数分别为1400、2200、3200小时，在计算时选取利用

小时数为4000小时、在3000MW、2300MW和1500MW输送容量下，各种导

线的电阻损耗计算结果见表3-7。

表3-74000利用小时不同输送容量的电阻损耗

导线型号

分裂

根数

电阻损耗(万kWh/km)

3000MW2300MW1500MW

JLK/G2A-630(720)/45

448.5027.9911.71

LGJ-400/50649.9428.8712.09

JL（GD）/G1A-400/50648.4528.0211.73

JL/LHA1-220/230646.3126.9411.36

JLHA3-450645.3026.3511.12

LGJ-500/45640.7723.659.93

JL（GD）/G1A-500/45

639.5522.949.64

JL/LHA1-365/165638.5022.449.48

JLHA3-530638.5922.509.51

从上表可看出，4×630导线由于铝截面略大于6×400导线，其电

阻损耗略小；相同外径节能导线的电阻损耗较普通钢芯铝绞线减小

4%-10%，且随着线路输送容量的增加节能效益更明显。

3.6

电晕损耗比较

电晕损耗的大小与导线表面电场强度、导线表面状况、气象条件、

海拔高度等因素有关。目前还未从理论上找到确切的计算方法。通常是

依据大量的试验数据为基础，推导出所谓“经验公式”，或者作出通用计

算曲线进行近似计算。

16/43

天气情况对电晕损耗的影响极为关键而且难以确定。根据相关研究，

相同条件下，雨、湿、雪天的电晕损耗约为好天气的几十倍，雨、雾凇

天的电晕损耗可达好天气的近百倍，因此不同地区线路的电晕损耗差别

是巨大的。

在本工程的可研设计阶段，我院专门针对工程所在西北干旱地区的

气象特点，进行了天气情况的分析，收集到的沿线各个气象台的资料如

表3-8。

表3-8气象台的天气资料

天气哈密红柳河安西敦煌肃北冷湖大柴旦

降水日数（雨/雪水量﹥0.1mm）21.927.824.827.144.711.433.9

降雪日数6.59.212.611.531.52.412.8

积雪日数33.532.614.711.129.7425.7

雾日数1.72.50.20.50.10.10.4

雨雾淞日数4.32.40.70.90.10.20.6

可研阶段本工程线路总长度1099km，在新疆、甘肃和青海境内的路

径长度分别为255km、551km和293km，所占比例为23%、50%和27%，将

哈密、红柳河和安西作为三省典型的气象条件，按相应的路径长度比例

进行折算，考虑到导线积雪时由于导线发热作用，将积雪日数减半折算

到雨天内，并考虑30天的检修时间，计算得到各种天气小时数见表3-9。

表3-9本工程气象条件取值

天气合计(日)小时数/日小时数取值

雨天39.66238240

雪天9.565760

雨雾淞2.481920

在上表所述的天气情况下，计算得到各种导线的电晕损耗见表

3-10。

表3-10各方案电晕损耗(万kWh/km)

导线型号

分裂

根数

电晕损耗(万kWh/km)

1500

17/43

JLK/G2A-630(720)/4549.9010.9312.0513.3114.7416.3018.18

LGJ-400/5066.026.637.298.038.869.7710.86

LGJ-500/4564.234.675.135.666.266.917.68

3.7

不同导线的对地距离

按照地面场强的要求，对于非居民区，离地面1.5m处场强限定在

10kV/m。不同导线方案要求的对地距离见表3-11。

表3-11不同导线的对地距离

导线型号分裂根数非居民区（m）

JLK/G2A-630(720)/45415.48

LGJ-400/50616.04

LGJ-500/45616.07

从表中可以看出，在计算条件下，6分裂导线的对地距离在16m左

右，4分裂导线的对地距离在15.5m左右，约高0.5m。

3.7

小结

（1）所选4×630、6×400和6×500均满足3000MW正常输送容量

的要求；相同铝截面下，6分裂导线比4分裂导线的极限输送功率增加

12%，节能导线比普通导线的极限输送功率增加1.3～5.8%；

（2）4×JLK/G2A-630(720)/45导线建议用到1000m海拔，3000m

及以下海拔用6×400导线，3000-4000m海拔用6×500导线；

（3）相同外径节能导线的电阻损耗较普通钢芯铝绞线减小4%-10%，

且随着线路输送容量的增加节能效益更明显。

（4）6分裂导线的对地距离比4分裂导线约高0.5m。

4

导线机械特性比较

4.1

导线过载能力

导线在稀有覆冰条件下，弧垂最低点的最大张力不应超过其拉断力

的70%，按此条件可反算导线的覆冰过载能力。在导线覆冰厚度5mm时，

18/43

不同代表档距下各导线的覆冰过载能力见表4-1。

表4-1导线过载能力表征表

导线型号

允许冰厚(mm)

400m500m600m700m

JLK/G2A-630(720)/4529.6527.3926.0425.16

LGJ-400/5027.3225.0823.7122.81

JL(GD)/G1A-400/5027.3225.0823.7122.81

JL/LHA1-220/23024.5322.3721.4820.97

JLHA3-45025.1922.8721.7121.14

LGJ-500/4527.3725.3424.1123.33

JL（GD）/G1A-500/4527.3725.3424.1123.33

JL/LHA1-365/16524.6822.8521.7621.19

JLHA3-53027.3424.8323.2622.23

从表中可以看出，大截面导线明显过载能力强，在相同截面导线中，

钢芯铝绞线过载能力较强，铝合金芯铝绞线和全铝合金绞线过载能力较

差，而且随着代表档距的增加过载能力下降较快。

实际运行经验表明，过载能力强的导线在抗冰、风过载时，不容易

发生断线、断股，安全性高。

4.2

铝部应力

导线外层铝线应力是考查导线耐疲劳特性的重要指标，铝线应力越

小，导线越不容易形成疲劳损伤如断股等。对于钢芯铝绞线，正常运行

时，由于钢芯部分和铝线部分的弹性模量、热膨胀系数不一样，导线应

力主要由钢芯承担，铝线部分承担的应力较小。而对于铝合金芯铝绞线

而言，由于铝合金芯线和硬铝线的弹性模量、热膨胀系数基本一致，因

此它们的应力也基本一致。

在500m代表档距下，各导线铝线应力的计算结果见表4-2。

表4-2铝部应力及安全系数（N/mm2）

导线型号铝钢比拉重比

覆冰情况平均气温情况

铝部安全铝部安全

19/43

应力系数应力系数

JLK/G2A-630(720)/4514.737.8164.52.5649.73.32

LGJ-400/507.718.3170.52.3453.63.08

JL(GD)/G1A-400/507.718.3170.52.3453.63.08

JL/LHA1-220/230/8.5674.62.2155.03.00

JLHA3-450/8.8777.03.9057.05.26

LGJ-500/4511.347.7565.62.5249.83.31

JL(GD)/G1A-500/4511.347.7065.62.5249.83.31

JL/LHA1-365/165/7.6265.62.5249.03.37

JLHA3-530/8.8775.53.9857.05.26

从表中可以看出，在节能导线与普通钢芯铝绞线导线的比较中，

JLHA3-450铝合金导线的应力最大，虽然铝合金绞线的抗拉强度大、安

全系数高，但本工程沿线风速较大，其抗振性能有待检验；铝合金芯铝

绞线的铝部应力与普通钢芯铝绞线导线基本相当。

4.3

导线弧垂

导线的弧垂特性与导线的计算拉断力、铝钢截面比、自重等因素

有关。导线弧垂特性的优劣决定线路铁塔数量、呼高等的使用，从而影

响到工程技术经济指标。各导线方案40℃弧垂计算结果见表4-3。

表4-3不同导线的弧垂

导线型号

5mm冰区弧垂10mm冰区弧垂

400m500m600m差值400m500m600m差值

JLK/G2A-630(720)/4512.4018.6126.141.0912.4018.6126.140.97

LGJ-400/5011.6717.5224.60011.6717.6425.190

JL(GD)/G1A-400/5011.6717.5224.60011.6717.6425.190

JL/LHA1-220/23011.6717.3824.85-0.1412.1818.7326.731.09

JLHA3-45011.3516.8923.93-0.6311.7318.0525.770.41

LGJ-500/4512.4518.7126.29012.4518.7426.680

JL(GD)/G1A-500/4512.4518.7126.29012.4518.7426.680

JL/LHA1-365/16512.7919.1626.870.4513.2220.2428.821.5

JLHA3-53011.3516.8923.57-1.8211.3517.3724.74-1.37

注：400导线以LGJ-400/50为基准，500导线以LGJ-500/45为基准，差值

为500m档距的值。

从表中可以看出，5mm覆冰时，JLK/G2A-630(720)/45导线弧垂较

20/43

LGJ-400/50大约1.1m；JLHA3-450全铝合金绞线的弧垂较LGJ-400/50

小0.6m，LGJ-400/50、JL(GD)/G1A-400/50和JL/LHA1-220/230基本相

当；

500截面导线中，JLHA3-530弧垂特性最好；JL(GD)/G1A-500/45与

LGJ-500/45导线相同，JL/LHA1-365/165由于铝合金截面较小，弧垂最

大。

铝合金芯铝绞线和全铝合金绞线的覆冰能力较差，导线覆冰厚度增

加后，其弧垂增加较快，建议在5mm轻覆冰地区使用。

4.4绝缘子强度

不同导线要求的耐张绝缘子串强度以及不同悬垂串允许的垂直档距

见表4-4。

表4-4不同绝缘子允许的垂直档距

导线型号

分裂

根数

5mm冰区允许垂直档距

要求强度(T)耐张串强度

1×21T2×16T2×21T

JLK/G2A-630(720)/454561856112372.22×42T

LGJ-400/583.32×42T

JL(GD)/G1A-400/583.32×42T

JL/LHA1-220/2370.72×42T

JLHA3-4573.32×42T

LGJ-500/45645769791586.72×53T

JL(GD)/G1A-500/45645769791586.22×53T

JL/LHA1-365/6674.22×42T

JLHA3-536.32×53T

从表中可以看出，4×630导线较6×400导线要求的悬垂串强度和

耐张串强度都低，6×400导线中钢芯铝绞线和节能导线要求的悬垂串强

度和耐张串强度都相当；6×500导线中钢芯铝绞线和节能导线要求的悬

垂串强度相当，6×JL/LHA1-365/165导线由于拉断力小，其要求耐张串

21/43

强度为2×42T，其余导线均为2×53T。

4.5铁塔荷载

导线的荷载条件比较如表4-5。

表4-5导线的荷载条件比

导线型号

水平荷载(N/m)垂直荷载(N/m)

纵向张力(kN)

大风比值无冰比值有冰比值张力比值

4×JLK/G2A-630(720)/4593.988%82.092%104.990%267.487%

6×LGJ-400/50107.1100%88.9100%116.0100%308.6100%

6×JL(GD)/G1A-400/50107.1100%88.9100%116.0100%308.4100%

6×JL/LHA1-220/230107.1100%73.282%100.487%261.985%

6×JLHA3-450107.1100%73.383%100.487%271.588%

6×LGJ-500/45116.4100%99.3100%128.4100%321.3100%

6×JL(GD)/G1A-500/45116.4100%99.3100%128.4100%319.399%

6×JL/LHA1-365/165116.4100%86.387%115.490%274.986%

6×JLHA3-530116.4100%86.387%115.590%319.8100%

注：400导线以LGJ-400/50为基准，500导线以LGJ-500/45为基准

从上表比较可见，4×JLK/G2A-630(720)/45导线的水平荷载、垂直

荷载和纵向张力均较6×LGJ-400/50导线小，因此其铁塔较轻；

在6×400导线中，高导电率钢芯铝绞线JL(GD)/G1A-400/50荷载和

钢芯铝绞线LGJ-400/50荷载一样；铝合金芯铝绞线和全铝合金绞线水平

荷载与LGJ-400/50相同，纵向张力较LGJ-400/50导线小，因此其转角

塔重量要轻；

在6×500导线中，高导电率钢芯铝绞线JL(GD)/G1A-500/45荷载和

钢芯铝绞线LGJ-500/45荷载一样；铝合金芯铝绞线水平荷载与

LGJ-500/45相同，纵向张力较LGJ-500/45导线小；全铝合金绞线水平

荷载和纵向张力与LGJ-500/45相同，垂直荷载较LGJ-500/45导线小。

4.6塔头尺寸

22/43

导线风偏角影响铁塔横担长度，从而影响塔重，影响工程技术经济

指标。各导线方案的大风风偏角计算结果及对横担长度的影响结果见表

4-6。

表4-6导线大风风偏角计算结果（kV=0.75）

导线型号分裂根数大风风偏角（度）

单侧横担长度差值

（m）

JLK/G2A-630(720)/45456.01-0.2

LGJ-400/50657.380

JL(GD)/G1A-400/50657.380

JL/LHA1-220/230661.960.8

JLHA3-450661.930.8

LGJ-500/45656.760

JL(GD)/G1A-500/45656.760

JL/LHA1-365/165660.160.5

JLHA3-530660.150.5

注：400导线以LGJ-400/50为基准，500导线以LGJ-500/45为基准

从计算结论中可以看出，4×JLK/G2A-630(720)/45导线与6×

LGJ-400/50导线和横担长度不大；在6×400和6×500导线中，节能导

线与普通导线的横担长度差别也不大。

4.7

小结

对参与比较的

4

×JLK/G2A-630(720)/45导线扩径导线、6×400、6

×500普通钢芯铝绞线和节能导线的机械性能进行总体比较如下：

1

）从各种导线的过载能力来看，大截面导线明显过载能力强，

在相同截面导线中，钢芯铝绞线过载能力较强，铝合金芯铝绞线和全

铝合金导线过载能力较差，而且随着代表档距的增加过载能力下降较

快，因此铝合金芯铝绞线和全铝合金导线适合在覆冰不严重地区使

用；

2

）从铝部（铝合金）应力来看，全铝合金导线的应力最大，虽

23/43

然铝合金绞线的抗拉强度大、安全系数高，但本工程沿线风速较大，

其抗振性能有待检验；铝合金芯铝绞线的铝部应力与普通钢芯铝绞线

导线基本相当。

3

）从导线弧垂来看，在

4

×

630

和

6

×

400

导线中，

JLK/G2A-630(720)/45

导线弧垂较

LGJ-400/50

大约

1.1m

；

JLHA3-450

全铝合金绞线的弧垂最小，

LGJ-400/50

、

JL(GD)/G1A-400/50

和

JL/LHA1-220/230

基本相当；在

6

×

500

截面导线中，

JLHA3-530

弧

垂特性最好；

JL(GD)/G1A-500/45

与

LGJ-500/45

导线相同，

JL/LHA1-365/165

由于铝合金截面较小，弧垂最大。

4

）从对绝缘子强度的选择来看，

4

×

630

导线较

6

×

400

导线要

求的悬垂串强度和耐张串强度都低；

6

×

400

导线中钢芯铝绞线和节

能导线要求的悬垂串强度和耐张串强度都相当；

6

×

500

导线中钢芯

铝绞线和节能导线要求的悬垂串强度相当，

6

×

JL/LHA1-365/165

导

线要求耐张串强度为

2

×

42T

，其余导线均为

2

×

53T

。

5

）从铁塔荷载来看，

4

×

JLK/G2A-630(720)/45

导线的铁塔较

6

×

LGJ-400/50

导线的轻；在

6

×

400

导线中，高导电率钢芯铝绞线和

钢芯铝绞线的铁塔一样；铝合金芯铝绞线和全铝合金绞线的转角塔重

量较

LGJ-400/50

导线的轻；在

6

×

500

导线中，高导电率钢芯铝绞线

和钢芯铝绞线铁塔一样；铝合金芯铝绞线的耐张塔较

LGJ-500/45

导

线的轻；全铝合金绞线的铁塔与

LGJ-500/45

导线的相当。

5

）从塔头尺寸来看，

4

×

JLK/G2A-630(720)/45

导线和

6

×

LGJ-400/50

导线的塔头尺寸相当；在

6

×

400

和

6

×

500

导线中，三种

24/43

节能导线与普通钢芯铝绞线的塔头尺寸相当。

5

经济性比较

由前所述，3000m以下海拔可用6×400导线，其中在1000m海拔及

以下可用4×JLK/G2A-630(720)/45导线，在3000-4000m海拔用6×500

导线。

在同一设计条件下，由于导线机械特性、材质各异，除导线本身

的成本外，每公里线路杆塔基数、单位钢耗量、绝缘子和附加金具的

种类也略有差异，因而各种导线结构的静态投资是不一样的。

5.1

不同导线的工程造价

按照电科院的资料，各种导线结构的每公里材料量及差价列于表

5-1

。

表

5-1

导线的材料量及费用

导线型号

分裂

根数

单价(万元

/km)

导线费用(万

元/km)

差价(万元

/km)

JLK/G2A-630(720)/4543.823147.250.92

LGJ-400/5062.49946.330.00

JL(GD)/G1A-400/5062.74150.824.49

JL/LHA1-220/23062.50746.480.15

JLHA3-45062.64248.982.65

LGJ-500/4562.90353.820.00

JL(GD)/G1A-500/4563.21059.515.69

JL/LHA1-365/16562.88753.52-0.30

JLHA3-53063.11157.683.86

按照电科院所给各种参数导线的价格来看，铝合金芯铝绞线和等

外径的钢芯铝绞线等长度价格基本相当；高导电率钢芯铝绞线较等外

径的钢芯铝绞线等长度价格贵

10%

；

JLHA3-450

全铝合金绞线比

LGJ-400/50

钢芯铝绞线等长度价格贵

5.7%

，

JLHA3-530

全铝合金绞

25/43

线比

LGJ-500/45

钢芯铝绞线等长度价格贵

7.2%

。

在31m/s风速、5mm覆冰、1000m海拔条件下，不同导线的本体造价

见表5-2。

表5-2不同导线的本体造价

导线型号分裂根数本体造价(万元/km)

JLK/G2A-630(720)/454186.2

LGJ-400/506191.7

JL(GD)/G1A-400/506196.2

JL/LHA1-220/2306191.9

JLHA3-4506194.4

LGJ-500/456211.9

JL(GD)/G1A-500/456217.6

JL/LHA1-365/1656212.0

JLHA3-5306214.8

5.2

年费用法

年费用法能反映工程投资的合理性、经济性，本文采用年费用最

小法来进行导线的经济。年费用包含初、次年费用、年运行维护费用、

电能损耗费用及资金的利息，是将各方案按照资金的时间价值折算到

某基准年的总费用平均分布到项目运行期的各年，年费用低的方案在

经济上最优。

按电力工业部

(82)

电计字第

44

号文《颁发“电力工程经济分析

暂行条例”的通知》第十五条经济计算

-

年费行最小法。线路工程简

化计算公式为：

折算到工程投运年的总投资：





























11

1

0

00

n

n

r

rr

ZNF

NF——年平均费用

(

万元

)(

平均分布在

m+l

到

m+n

期间的

n

年

内

)

；

26/43

n——工程的经济使用年限；

Z——折算后的工程总投资

(

万元

)

，







m

t

tm

t

rZZ

1

1

0

1

t——从开工这一年起到计算年的年数；

m——工程施工年数；

t

Z——第t年的建设投资

(

万元

)

；

0

r——电力工业投资回收率；



——折算年运行费用

(

万元

)

，







0

00

0

1

00

1

1

1

111

n

mtmn

mt

tt

ntm

tttm

rr

uru

rr



























0

t——工程部分投产的年份；

t

u——运行费用

(

万元

)

。

根据本工程的实际情况，进行最小年费用计算条件如下：

1）经济使用年限为30年，施工期按2年计，前一年投资为60％，

后一年投资为40%。

2）年最大损耗小时数按2200计。（本工程年最大负荷利用小时数为

3000-5000小时，取4000小时对应的损耗小时数为2200）

3）设备运行维护费率为1.4％。

4）电力工程回收率按工程投资的8％计。

5）电价根据新疆、甘肃和青海三省的情况，按照0.25元/度和0.3

元/度计算。

5.34

分裂导线和

6

分裂导线的比较

27/43

在3000MW、2300MW、1500MW输送容量、4000利用小时数、0.25元/

度和0.3元/度电价，各种导线年费用的大小见表5-3。

表5-3不同输送容量的年费用（万元/km）

导线型号

6×LGJ-400/50

4×JLK/G2A-630(720)/45

本体投资(万元/km)

191.7

186.2

2300MW电阻损耗

(万kwh/km)

28.874

27.990

电晕损耗(万kwh/km)

6.02

9.90

0.25

元/度

3000MW38.22100.0%38.23100.0%

2300MW32.49100.0%32.64100.5%

1500MW27.92100.0%28.21101.0%

0.3

元/度

3000MW41.27100.0%41.40100.3%

2300MW34.39100.0%34.71100.9%

1500MW28.91100.0%29.39101.7%

在1500MW、2300MW和3000MW输送容量、4000利用小时数、不同电

价下，4分裂导线和6分裂导线年费用的大小见图5-1、5-2和5-3。

图5-11500MW、4000负荷利用小时数的年费用

28/43

图5-22300MW、4000负荷利用小时数的年费用

图5-33000MW、4000负荷利用小时数的年费用

从上面的图表可以看出，由于

4

×

JLK/G2A-630(720)/45

导线的

电阻损耗较

6

×

LGJ-400/50

导线小，因此随着输送容量增加，其经济

29/43

性较

LGJ-400/50

导线趋好；但

LGJ-400/50

导线由于总的电阻和电晕

损耗小，因此随着电价的增加，其经济性较

4

×

JLK/G2A-630(720)/45

导线好，在

0.25-0.3

元

/

度电价下，两种导线经济性相差不大；

在上表中也可以看出，

4

分裂导线的电阻损耗比

6

分裂导线略小，

但电晕损耗为

6

分裂导线的

1.6

倍，随着海拔的升高和天气的变坏，

4

分裂导线的电晕损耗比

6

分裂导线的增加更为迅速。

鉴于

4

分裂导线的初投资较小，年费用与

6

分裂导线相当，推荐

在

1000m

海拔以下、好天气时间占全年

95%

以上的地区使用。

5.46

分裂

400

导线的比较

在3000MW、2300MW、1500MW输送容量、2200损耗小时数、0.25元/

度和0.3元/度电价，6×LGJ-400/50钢芯铝绞线和其他节能导线年费用

的大小见表5-4。

表5-4不同输送容量的年费用（万元/km）

导线型号

LGJ-400/50

JL(GD)/G1A-400/50JL/LHA1-220/230JLHA3-450

本体投资(万元

/km)

191.7196.2

191.9194.4

2300MW电阻损耗

(万kwh/km)

28.87428.02

26.9426.35

电晕损耗(万

kwh/km)

6.026.02

6.026.02

0.25

元/度

3000MW

37.43100%37.54100.3%36.4697.4%36.4897.5%

2300MW

31.69100%31.98100.9%31.1998.4%31.3298.8%

1500MW

27.12100%27.55101.6%26.9599.4%27.17100.2%

0.3

元/度

3000MW

40.47100%40.51100.1%39.3197.1%39.2797.0%

2300MW

33.59100%33.83100.7%32.9898.2%33.0898.5%

1500MW

28.11100%28.51101.4%27.8999.2%28.10100.0%

30/43

在1500MW、2300MW和3000MW输送容量、4000利用小时数、不同电

价下，4种导线年费用的大小见图5-4、5-5和5-6。

图5-41500MW、4000负荷利用小时数的年费用

31/43

图5-52300MW、4000负荷利用小时数的年费用

图5-63000MW、4000负荷利用小时数的年费用

从上面的图表可以看出，随着输送容量的增加，JL/LHA1-220/230

和JLHA3-450导线由于其铝截面大、电阻率小，经济性趋好。在0.25～

0.3元/度电价范围内，JL/LHA1-220/230导线年费用最小、

JL(GD)/G1A-400/50导线年费用最大、JLHA3-450和LGJ-400/50导线居

中。

由于高导电率钢芯铝绞线JL(GD)/G1A-400/50较普通钢芯铝绞线

LGJ-400/50等长度价格贵

10%

，而导线能力由

61%IACS

提高到

63%IACS

，提高的幅度较小，因此其经济性略差；全铝合金绞线

JLHA3-450

比钢芯铝绞线

LGJ-400/50

等长度价格贵

5.7%

，但其电阻

损耗较钢芯铝绞线

LGJ-400/50

降低

9.6%

，因此当电价大于0.2元/

度时，经济性较钢芯铝绞线

LGJ-400/50

好；铝合金芯铝绞线

JL/LHA1-220/230与普通钢芯铝绞线LGJ-400/50等长度价格基本相

32/43

当，而电阻损耗较LGJ-400/50导线小，本体投资也相当，因此其经济

性最优。

5.56

分裂

500

导线的比较

在3000MW、2300MW、1500MW输送容量、2200损耗小时数、0.25元/

度和0.3元/度电价，6×LGJ-500/45钢芯铝绞线和其他节能导线年费用

的大小见表5-5。

表5-5不同输送容量的年费用（万元/km）

导线型号

LGJ-500/45

JL(GD)/G1A-500/45JL/LHA1-365/165JLHA3-530

本体投资(万元

/km)

211.9217.6

212214.8

2300MW电阻损耗

(万kwh/km)

23.64822.944

22.44522.498

电晕损耗(万

kwh/km)

4.234.23

4.234.23

0.25

元/度

3000MW

36.78100%37.11100.9%36.1898.4%36.5399.3%

2300MW

32.12100%32.59101.5%31.8199.0%32.15100.1%

1500MW

28.39100%28.97102.0%28.2899.6%28.61100.8%

0.3

元/度

3000MW

39.23100%39.50100.7%38.5098.1%38.8699.0%

2300MW

33.64100%34.07101.3%33.2698.9%33.6099.9%

1500MW

29.16100%29.72101.9%29.0299.5%29.36100.7%

在1500MW、2300MW和3000MW输送容量、4000利用小时数、不同电

价下，4种导线年费用的大小见图5-7、5-8和5-9。

33/43

图5-71500MW、4000负荷利用小时数的年费用

图5-82300MW、4000负荷利用小时数的年费用

34/43

图5-93000MW、4000负荷利用小时数的年费用

从上面的图表可以看出，与6×400导线类似，随着输送容量的增加，

JL/LHA1-365/165和JLHA3-530导线由于其铝截面大、电阻率小，经济

性趋好。在0.25～0.3元/度电价范围内，JL/LHA1-365/165导线年费用

最小、JL(GD)/G1A-500/45导线年费用最大、JLHA3-530和LGJ-500/45

导线居中。

5.6

小结

1

）由于

4

×

JLK/G2A-630(720)/45

导线的初投资较小，年费用与

6

×LGJ-400/50导线相当，推荐在

1000m

海拔以下、好天气时间占全

年

95%

以上的地区使用。

2）高导电率钢芯铝绞线JL(GD)/G1A-400/50和JL(GD)/G1A-500/45

导线本体投资较高，又无明显的节能性能，故其年费用最高；

3）铝合金芯铝绞线和中强度全铝合金绞线的节能较果较好，在

35/43

输送功率高、损耗小时数多时，其年费用相对钢芯铝绞线具有优势；

4）中强度全铝合金绞线JLHA3-450、JLHA3-530和普通钢芯铝绞线

LGJ-400/50、LGJ-500/45的年费用基本相当，在不同的输送容量下略有

高低，铝合金芯铝绞线JL/LHA1-220/230和JL/LHA1-365/165的年费用

最小。

6

结论

1

）根据以往

750kV

线路工程的设计经验，结合本工程线路的特

点和可研审查意见，

3000m

海拔及以下导线推荐选用

6

×

400mm2

的

规格组合，其中在

1000m

海拔及以下、好天气占全年时间

95%

以上

时，推荐在哈密南～沙州段哈密南变侧约

2

×

35km

导线试用

4

×

JLK/G2A-630(720)/45

导线；

3000m

海拔以上导线推荐选用

6

×

500mm2

的规格组合，为限制次档距振荡并减小导线电场强度，

4

分

裂导线分裂间距推荐取

500mm

，

6

分裂导线分裂间距推荐取

400mm

；

2

）三种节能导线中，铝合金芯铝绞线

JL/LHA1-220/230

(JL/LHA2

－

210/220)

、JL/LHA1-365/165价格相对较低，与普通钢芯

铝绞线

LGJ-400/50

、LGJ-500/45基本相当，工程初投资也与普通钢

芯铝绞线相当，但损耗较低，因此经济性好；中强度铝合金绞线

JLHA3-450

、

JLHA3-530

导线由于其铝截面大、损耗小，等长度时价

格较等外径钢芯铝绞线贵

5.7%-7.2%

，工程初投资较大，在大输送容

量时经济型较好；高导电率钢芯铝绞线

JL(GD)/G1A-400/50

、

JL(GD)/G1A-500/45

导线价格为相同型号钢芯铝绞线的

110%

，其他

方面钢芯铝绞线一样，因此其工程造价偏高，而电阻损耗减小的数量

36/43

不多，因此其总体工程造价高，经济性相对较差；

3）中强度全铝合金绞线和铝合金芯铝绞线具有导线风偏相对较

差的缺点，无法直接利用通用设计杆塔，需进行验算后方可使用；中

强度全铝合金绞线和铝合金芯铝绞线的覆冰过载能力差，且随着覆冰

厚度的增加弧垂增加较快，因此适合在5mm冰区中使用；在四种导线

中，中强度全铝合金绞线铝合金的应力最大，本工程全线风速较大，

其防振性能有待验证；

4

）结合工程具体条件及新型节能导线的研制应用情况，新型节

能导线考虑在青海院设计的

10

包

29m/s

风速、

5mm

冰区，线路通过

察尔汗盐湖

2×58km

段，推荐采用铝合金芯铝绞线

JL/LHA1-220/230

；

在甘肃院设计的

5

包

31m/s

风速、

5mm

冰区，沙洲～敦煌线路全线

使用

2

×

166km

铝合金芯铝绞线

JL/LHA1-210/220

；如果新型节能导

线使用经济性进一步提高、西北地区自然环境条件下具有一定的试验

应用经验，本工程可以更多使用；

4

）普通钢芯铝绞线LGJ-400/50、LGJ-500/45制造成熟，设计、建

设、运行经验丰富而良好，经济性与铝合金芯铝绞线相差不大，建议

在上述线路段以外使用。

6）通过上面的分析可以看出，在三种节能导线中，铝合金芯铝绞

线的节能效果明显，本体投资与普通钢芯铝绞线相当，优先推荐；中强

度全铝合金绞线电阻损耗小、经济性较优，但其铝合金应力大，在大风

区的防振性能有待检验；高导电率钢芯铝绞线较前两种导线的优点是机

械特性与普通钢芯铝绞线相同，适用范围广，但其在400mm2和500mm2

37/43

级别其节能效果体现不明显而投资增加较多，经济性差，最后推荐。