安博体育综合app注册:教材中架空输配电线路线缆的选择

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  对于架空输配电线路,为什么用铝线而不用铜线,为什么用绞线而不用单线,为什么用裸线而不用绝缘线?

  一、铝比铜轻,铝的密度是2.7×10³kg/m³,铜的密度是8.9×10³kg/m³,相同直径和长度的线缆铝线比铜线轻,因此用铝线比用铜线能够使用更大的电杆档距,更有助于减少电杆,节省本金,同时,铜的导电率为54,铝的导电率为35,虽然铜线导电性更好,但在高压和特高压输电线路中,电流并不大,例如,目前800kV特高压的额定电流是3125A。同时我们大家可以通过加大导线横截面积降低导线电阻,因此考虑,在架空线路中使用铝线。

  二、采用绞线可以有很大成效避免电流传送所产生的集肤效应和涡流损耗。当导体中有交流电或者交变电磁场时,导体内部的电流分布不均匀,电流集中在导体的“皮肤”部分,也就是说电流集中在导体外表的薄层,越靠近导体表面,电流密度越大,导体内部实际上电流较小。结果使导体的电阻增加,使它的损耗功率也增加。这一现象称为趋肤效应。

  集肤效应原理:集肤效应就是导线中的电流不是沿着整个导线横截面传送,而是趋向沿导线表面传送,导线横截面中心没有电流流过,这一现象是由导线的涡流导致的。

  导体在非均匀磁场中移动或处在随时间变化的磁场中时,导体内的感生的电流导致的能量损耗,叫做涡流损耗。在导体内部形成的一圈圈闭合的电流线,称为涡流(又称傅科电流)。

  三、使用裸线是因为第一,裸线利于散热。第二,与地面已经保持了安全距离,空气本身绝缘就足够了。第三,因为输电线路都是高电压,不管用什么在允许电压下不导电的材料都容易被绝缘击穿。

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