[摘 要] 本文介绍了耐热铝合金导线、钢芯软铝绞线、复合材料芯导线等新型架空导线，并与常规钢芯铝绞线作了分析比较。 [关键词] 钢芯铝绞线；耐热铝合金导线；钢芯软铝绞线；复合材料芯导线
1．前言
我国的电能生产主要分布在西部，而用电负荷中心却主要集中在东部沿海地区。随着我国国民经济的持续高速发展，对电力的需求大幅度攀升，原本已经满负荷运行的输电线
路己是不堪重负。 毫无疑问，增加新的输电线
路就能输送更多的电能，但新建输电线
路需要新增加用地和投资。在用地十分紧缺的今天，该方法一般只能用于十分必要的线路建设。 在老线路上增加导线的截面积（同时增大了直径和重量）可增大输送电能，但需要改造铁塔以提高塔头的高度和强度，甚至更换铁塔。虽然可以增加线路的输送容量和利用原有线路路径（即不增加用地），但仍需较大的投资。一般须经严格计算后，在其他方法难以解决时才使用。
不改变原输电线路路径，也几乎不必改造增强铁塔，只需要更换新型导线，这种新型导线与原线路所使用的导线有着相同或十分相近的力学性能，在更换新的导线后，线路就能输送更多的电能，达到线路增容的目的。无疑，这是最具吸引力的。
全世界的电力传输都以架空线路为主，架空输电导线是从电能发电端到受电端的必要载体，但在传送电能的同时也在不可避免地掉消耗一部分能量。我国输电的架空输电线路以LGJ系列钢芯铝绞线（ACSR）为主，在国际上，这类导线的应用历史已超过了100年。
钢芯铝绞线（ACSR）中的硬铝导体的长期使用温度设计为70∼90℃（我国目前设计为70℃），导电率在20℃下为61%IACS，输电容量受到了限制并且线损较大。
探索新的导线线型、以高效低耗地传送电能是各国电力科技工作者的不断追求。
2．耐热铝合金导线系列
上个世纪60年代，以日本为代表研制成功了钢芯耐热铝合金绞线（TACSR），它的导电部分用耐热铝合金线（TA1）代替了传统钢芯鋁绞线（ACSR）中的硬铝线（HA1），把连续使用温度提高至150℃，从而使线路的输送容量大增，达到扩容的目的。
TACSR中的耐热铝合金线主要有导电率为58%IACS（58TA1）和60%IACS（60TA1）两种，制成的绞线分别称为58TACSR和60TACSR。
在耐热铝合金导线系列中还有导体部分用超耐热铝合金线（UTA1和ZTA1）的钢芯超耐热铝合金绞线（UTACSR和ZTACSR）、用高强度耐热鋁合金线（KTA1）的钢芯高强度耐热鋁合金绞线（KTACSR）等线种。几种耐热鋁合金材料与硬铝线的主要性能列于表1。
表1 几种耐热鋁合金材料与硬铝线的主要性能
线种 | 导体 型号 | 导电率 (%IACS) | 抗拉强度激光快速成型机 (MPa) | 允许使用温度（℃） |
连续 | 短时 | 瞬时 |
耐热鋁合金线 | TAl | cpld≥58 | 158∼183 | 150 | 180 | 260 |
60TAl | ≥60 | 158∼183 | 150 | 180 | 260 |
超耐热鋁合金线 | UTAl | ≥57 | 158∼183 | 200 | 230 | 260 |
ZTAl | ≥60 | 158∼183 | 210 | 240 | 280 |
特耐热鋁合金线 | XTAl | ≥58 | 158∼183 | 230 | 310 | 360 |
高强度耐热鋁合金线 | KTAl | ≥55 | 218∼262 | 150 知觉现象学 | 180 | 260 |
硬鋁线 | HAl | ≥61 | 158∼183 | 90 | 120 | 180 |
| | | | | | |
大气稳定度
从表1可知：
（1）所有耐热鋁合金线的允许使用温度比硬铝线（HAl）要高得多，即使是最低的TAl，其允许的连续、短时和瞬时使用温度分别要比HAl高60℃∼80℃；
（2）所有耐热铝合金线的抗拉强度与硬铝线（HAl）相当，其中的高强度耐热鋁合金线（KTAl）除了允许的连续、短时和瞬时使用温度分别要高(60∼80)℃外，抗拉强度还高了60MPa左右；
（3）但是，所有耐热鋁合金线的导电率均低于硬鋁线（HAl），而且随使用温度的增加或抗拉强度的提高其导电率反而下降。
把耐热铝合金导线系列中的钢芯改为铝包钢芯后，就分别成为鋁包钢芯耐热铝合金绞线（TACSR/AC）、鋁包钢芯超耐热铝包钢绞线（UTACSR/AC和ZTACSR/AC）和鋁包钢芯高强度耐热鋁合金绞线（KTACSR/AC）。因鋁包钢具有一定的导电率，可在提供强度的同时可适当弥补钢芯耐热鋁合金绞线产品导电率的不足。
为了满足不同场合的需要，也可用特高强钢芯替代普通钢芯，成为特强钢芯耐热鋁合金绞
线（TACSR/EST）、特强钢芯超耐热铝合金绞线（UTACSR/EST）和特强钢芯高强度耐热铝合金绞线（KTACSR/EST）等等。
在应用中提高了使用温度后，因钢（包括普通钢芯、特高强钢芯和铝包钢芯）和鋁（包括铝合金及各类耐热铝合金）的线膨胀系数较大，上述各种钢芯耐热鋁合金绞线都存在弛度增大的问题，限制了在某些场合的应用。
殷钢具有钢的基本性能且线膨胀系数很小，用殷钢芯制成的耐热鋁合金绞线在高温状态工作时弛度增量很小，如殷钢芯超耐热铝合金绞线（ZTACSR）和殷钢芯特耐热铝合金绞线（XTACSR）等是综合性能接近理想的线种。
但是，因殷钢组份中含有大量的（约36∼40%）稀贵金属镍，故价格高昂导致性价比较差。而且，超耐热鋁合金（ZTAl）和特耐热铝合金（XTAl）的导电率低于普通硬鋁（HAl），在增容的同时却无法弥补地损失了大量电能。
海部俊树3 钢芯软铝绞线系列
在上世纪70年代，美国和加拿大开发出了绞线结构与传统钢芯铝绞线（ACSR）相一致的钢芯软铝绞线（ACSS），图1是ACSS结构示意图。随之改变绞线形状和结构，开发了如图2所示的钢芯梯型截面软铝绞线（ACSS/TW）。
软铝线与ACSR中的硬鋁线（HAl）的主要性能对比见表2。
图1 ACSS结构示意图
图2 ACSS/TW结构示意图
表2 软铝线与硬鋁线的主要性能对比
| 抗拉强度(MPa) | 延伸率(%) | 导电率(%IACS) |
软铝线 | 59∼76 | 20∼30 | ≥63 |
硬鋁线 | 160∼200 | 1.2∼欧锦赛20132.0 | ≥61 |
| | | |
从表2可知：
（1）软铝线的抗拉强度只是硬鋁线的1/2，而延伸率大于硬鋁线的10倍；
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