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分裂导线输电好处有哪些?

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问题描述

家在旅行的过程中,在欣赏沿途美景的同时,相信肯定会看到一座座巨人般的铁塔擎起了一根根高压线向远处延伸。在一些超高压(220 kV及其以上的电压)的输电铁塔上,如果大家注意观察还会发现每相采用两根或两根(通常为三四根)以上并联的导线。并且每隔一定的距离,导线间还要安装一个间隔棒。这种每相采用两根或两根以上导线的输电线称为分裂导线。超高压输电线路为抑制电晕放电和减少线路电抗所采取的一种导线架设方式,即每相导线由几根直径较小的分导线组成,各分导线间隔一定距离并按对称多角形排列。超高压输电线路的分裂导线数一般取3~4根。不知大家想过没有,为什么高压输电每相要采用分裂导线呢?它有哪些好处呢?

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wd123·0.00

2017-04-09 11:00:26提问

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全部答案 5

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来源http://www.xzbu.com/9/view-4828520.htm

一、使用分裂导线能够提高线路的输电能力 
因为与单根导线相比,分裂导线能使输电线的电感减小、电容增大,从而使其对交流电的阻抗减小,进而提高了线路的输电能力。大量的实验研究结果表明:当每相导线总的横截面积大小恒定时,从单根导线过渡到分裂导线,线路的输送能力便会随之有较大的增加。当每相分裂为两根导线时,输电能力可提高20%以上,分裂为三根导线时则可提高30%以上。 
二、限制电晕的产生及其带来的相关危害 
电流在导体中有一个特性叫“集肤效应”(也叫趋肤效应),即电荷总是集中到导体的表面流动,导体表面的电流密度比中心大。高压输电线路的负荷电流很大,如果只用单股导线就需要很大的截面积才能满足载流量,而且容易产生电晕,热量也不易散去。 
由于超高压输电线的周围会产生很强的电场,而架空导线的主要绝缘介质是空气。因此当导线表面的电场强度达到一定数值时,该处的空气就很有可能被电离成导体,从而发生放电现象。当发生这种放电现象时,如果是在夜间,人们常常可以看到高压线周围笼罩着一层绿色的光晕(电晕)。会发生这种现象,其实是在高压线路中的一种尖端放电现象。电晕的出现会消耗一定的电能,即造成电晕损耗,从而导致电能的白白损失和浪费。 
电晕的产生除了损耗输电功率外,还会产生电磁辐射,造成对无线电台、导航设备及电视信号的干扰,会显著地影响电磁环境的正常状态,有时还会产生使人感到烦躁不安的电晕噪声。此外,电晕还将使导线表面产生电腐蚀,这会大大地降低输电线的使用寿命。因此,在设计和运行超高压输电线路时,应尽可能地避免电晕的产生。 
由于电晕的产生主要取决于导线表面的电场强度的大小,而在相同的工作电压下,导线表面的电场强度大小又与其截面有关:当导线的截面越大时,其表面的场强则越小;反之则越大。可见增大导线的截面是解决电晕问题的一种极好的思路。然而对于超高压线路来说。单纯依靠增大导线截面的办法来限制电晕的产生是很不经济的,这就需要另辟蹊径。科技人员经过深入地研究和实验发现:若采用分裂导线,可显著地降低导线表面的场强。在减小电场强度的同时,单分裂导线可以达到和该分裂导线一样粗细的单导线同样的效果。可见分裂导线相当于增大了每相导线的直径,从而可限制电晕的产生及其带来的相关危害。 
分裂导线一般是将每相导线用2~4根截面较小的导线组成,分导线间相距0.3~0.5米,可以起到相当于增大导线直径的作用,相比总横截面积相同的单根导线,不容易产生电晕,输电能力更高。 
三、使用分裂导线能提高输电的经济效益 
采用分裂导线技术不仅能有效地减小电晕损耗,而且在电晕条件相同的电场强度下,分裂导线可允许在超高压输电线上采用更小截面的导线,所以采用分裂导线会极大地降低输电成本。在许多国家进行的运行经济比较的结论中,都做出了关于超高压远距离输电线路采用分裂导线更经济合理的结论。如在瑞典,把导线分裂成两根的输电成本要比不分裂的低2%~14%。 
分裂导线可使导线周围磁场分布改变,从而等效地增大了导线半径,减小了导线电抗;同时也改变了导线周围的电场分布,使导线的电纳也相应增大(因导体的载流量与导体的散热能力成正比,而散热能力又与导体的表面积有关)。将分裂导线应用于低压配电网,可以减少电压降,有效地提高线路的自然功率因数,从而改善中低压电网的电能质量。所以分裂导线把单相电流用多股截面较小的导线并联起来传输,把大电流平均分布到几股导线上,使得所需的截面积大大减小,一方面降低了导线制造成本,一方面又提高了导体的利用率。 
四、提高超高压输电线路的可靠性 
超高压输电线路的稳定性要求很高,而它所经过地区的地表条件和气候往往很复杂。如果采用单根导线,若它某处存在缺陷,引起问题的几率较大。相反,多根导线在同一位置都出现缺陷的可能性很小,所以应用分裂导线可以提高线路的稳定性。 
分裂导线主要应用于330kV及以上电压的线路上。我国330kV线路采用双分裂导线。综上所述,在超高压输电中采用分裂导线的确有很多优点,所以这一技术已被我国和其他国家广泛采用。

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  奇点·100.00

2017-07-22 20:01:46回答

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这个从原理上讲,采用分裂导线相当于扩大了输电导线的半径,在输送相同的电量时,相当于单位面积上电荷量Q是固定的,扩大半径,根据高斯定律,电场强度E=Q/r,这样导线表面的电场强度降低,有效抑制了电晕的产生。根据输送电压等级的不同,分裂导线的数目不同,电压等级越高,分类导线数目越多,多见的是二分裂、四分类输电导线。

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  dancer·0.00

2017-05-18 11:17:49回答

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1、分裂导线使输电线路电感减小、电容增大,使其对交流电的波阻抗减小,提高线路输电能力。
2、增大导线的相对半径,限制导线的电晕放电。降低了电晕损耗,同时降低地磁辐射水平。
3、由于集肤效应,分裂导线能提高单位截面导线的输电能力。
4、相同输电能力的分裂导线比不分裂的导线成本要低。

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  滴答·110.00

2017-04-10 08:51:50回答

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问题和答案原文:http://www.xzbu.com/9/view-4828520.htm

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  liulokx·0.00

2017-04-09 23:23:44回答

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一、使用分裂导线能够提高线路的输电能力 
因为与单根导线相比,分裂导线能使输电线的电感减小、电容增大,从而使其对交流电的阻抗减小,进而提高了线路的输电能力。大量的实验研究结果表明:当每相导线总的横截面积大小恒定时,从单根导线过渡到分裂导线,线路的输送能力便会随之有较大的增加。当每相分裂为两根导线时,输电能力可提高20%以上,分裂为三根导线时则可提高30%以上。 


二、限制电晕的产生及其带来的相关危害 
电流在导体中有一个特性叫“集肤效应”(也叫趋肤效应),即电荷总是集中到导体的表面流动,导体表面的电流密度比中心大。高压输电线路的负荷电流很大,如果只用单股导线就需要很大的截面积才能满足载流量,而且容易产生电晕,热量也不易散去。 


由于超高压输电线的周围会产生很强的电场,而架空导线的主要绝缘介质是空气。因此当导线表面的电场强度达到一定数值时,该处的空气就很有可能被电离成导体,从而发生放电现象。当发生这种放电现象时,如果是在夜间,人们常常可以看到高压线周围笼罩着一层绿色的光晕(电晕)。会发生这种现象,其实是在高压线路中的一种尖端放电现象。电晕的出现会消耗一定的电能,即造成电晕损耗,从而导致电能的白白损失和浪费。


电晕的产生除了损耗输电功率外,还会产生电磁辐射,造成对无线电台、导航设备及电视信号的干扰,会显著地影响电磁环境的正常状态,有时还会产生使人感到烦躁不安的电晕噪声。此外,电晕还将使导线表面产生电腐蚀,这会大大地降低输电线的使用寿命。因此,在设计和运行超高压输电线路时,应尽可能地避免电晕的产生。


由于电晕的产生主要取决于导线表面的电场强度的大小,而在相同的工作电压下,导线表面的电场强度大小又与其截面有关:当导线的截面越大时,其表面的场强则越小;反之则越大。可见增大导线的截面是解决电晕问题的一种极好的思路。然而对于超高压线路来说。单纯依靠增大导线截面的办法来限制电晕的产生是很不经济的,这就需要另辟蹊径。科技人员经过深入地研究和实验发现:若采用分裂导线,可显著地降低导线表面的场强。在减小电场强度的同时,单分裂导线可以达到和该分裂导线一样粗细的单导线同样的效果。可见分裂导线相当于增大了每相导线的直径,从而可限制电晕的产生及其带来的相关危害。 

分裂导线一般是将每相导线用2~4根截面较小的导线组成,分导线间相距0.3~0.5米,可以起到相当于增大导线直径的作用,相比总横截面积相同的单根导线,不容易产生电晕,输电能力更高。

 
三、使用分裂导线能提高输电的经济效益 
采用分裂导线技术不仅能有效地减小电晕损耗,而且在电晕条件相同的电场强度下,分裂导线可允许在超高压输电线上采用更小截面的导线,所以采用分裂导线会极大地降低输电成本。在许多国家进行的运行经济比较的结论中,都做出了关于超高压远距离输电线路采用分裂导线更经济合理的结论。如在瑞典,把导线分裂成两根的输电成本要比不分裂的低2%~14%。 

分裂导线可使导线周围磁场分布改变,从而等效地增大了导线半径,减小了导线电抗;同时也改变了导线周围的电场分布,使导线的电纳也相应增大(因导体的载流量与导体的散热能力成正比,而散热能力又与导体的表面积有关)。将分裂导线应用于低压配电网,可以减少电压降,有效地提高线路的自然功率因数,从而改善中低压电网的电能质量。所以分裂导线把单相电流用多股截面较小的导线并联起来传输,把大电流平均分布到几股导线上,使得所需的截面积大大减小,一方面降低了导线制造成本,一方面又提高了导体的利用率。 


四、提高超高压输电线路的可靠性 
超高压输电线路的稳定性要求很高,而它所经过地区的地表条件和气候往往很复杂。如果采用单根导线,若它某处存在缺陷,引起问题的几率较大。相反,多根导线在同一位置都出现缺陷的可能性很小,所以应用分裂导线可以提高线路的稳定性。 

分裂导线主要应用于330kV及以上电压的线路上。我国330kV线路采用双分裂导线。综上所述,在超高压输电中采用分裂导线的确有很多优点,所以这一技术已被我国和其他国家广泛采用。

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  王丹·0.00

2017-04-09 11:05:06回答

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