1.型线绞线的结构特点和性能特点

1.1型线绞线的结构特点

型线同心绞架空导线比较常用的结构形式有两种，分别是T形单线和忽S/Z形单线，两种结构的截面示意图如以下图1和图2所示。

图1  T形单线截面示意图

图2  S/Z形单线截面示意图

1.2型线绞线的性能特点

1.2.1增加导体截面的利用率

首先圆形绞线的铝导体填充系数为75%，型线绞线所采用的则是紧凑型结构，铝导体的填充系统能够达到93%左右，由此可以看出，导线直径相同的情况下，型线绞线能够增加铝导体的横截面积。其次是在导线有效截面积相同时，型线绞线能够减小导线直径。技术人员通过型线结构的使用起到降低造价，提高输送能力，减少线路损耗等作用。

为了验证型线结构能够增加导体截面的利用率，技术人员对钢芯铝绞线的应用情况进行了整理与分析，对相同外径和截面型线绞线的结构参数进行了比较，发现等截面的导线中，型线绞线的外径大约减少8%左右；在相同外径的导线中，型线绞线的截面增加了大约21%。

1.2.2型线绞线的铝钢截面比可调

在进行导线结构设计时，相比于圆线结构，型线结构具有调节铝钢界面比的特点。在某工程中，采用的是LGJQ400/500型号的铝包钢芯成型耐热铝合金脚绞线，然后按照工程的实际需求又设计了4种不同的铝钢截面比的铝包钢芯成型耐热铝合金脚绞线，这4种绞线的参数如表1所示，由此可以看出型线绞线的铝钢截面极容易被调整；

表1 铝包钢芯成型耐热铝合金脚绞线的参数

1.2.3具备很好的防腐性能

型线绞线的结构比较紧密，雨水和灰尘等物质不是非常容易进入到导线中，当导线采用防腐油保护时，能够将导线内部的防腐油质很好的保留起来，使其具有良好的防腐性能。在某一段使用了15年的工程中，技术人员对应用中的两种导线进行了取样研究，一种是有防腐油保护的圆形铝合金导线，另一种是外层使用铝合金Z形线的型线导线。研究发现，圆形结构的导线内部防腐油的损失达到了28%，而且导线具有明显的腐蚀现象，单线强度下降了大约60%。但是Z形型线导线的钢芯，内部防腐油几乎没有损失，而且拉伸强度也仅仅下降了2%，由此可以看出，型线绞线具有更好的防腐蚀性能。

1.2.4减少风荷载与冰荷载

对于同样截面的导线，型线绞线的外径相对更小一些，而且具有减少风荷载与冰荷载的作用。如果风速为30米每秒，覆冰的厚度为10毫米，风速为10米每秒，同样情况下型钢绞线比铝绞线的冰荷载可以降低6%，无冰风荷载降低8.5%，覆冰风荷载降低5.4%。

2.型线绞线的制造工艺

在进行型线绞线的制造过程中，铝型线单线的设计、拉制与绞合是非常重要的制造工艺，也是保证型线绞线制造质量的重点。

2.1型线单线的设计

我国在型线单线的设计中有明确的标准和要求，而且各种结构的优势也展示的非常清楚，设计人员可以根据工程的实际情况选择最合适的结构。根据对型线单线的研究，技术人员发现铝型线中S/Z形的单线绞合结构更加紧凑，T形单线的宽度比设计为5：3则更有利于绞线表面绞合平整。

2.2型线单线的拉制

型线单线的制造过程中，技术人员需要重点考虑型线模具的设计，将金属变形的均匀性作为重点研究对象。型线模具和圆形模具之间还是有很大差别的，型线模具在拉制过程中会出现由于型腔变形不均匀，而承受压力过大的情况。因此设计人员在设计型线模具时，要遵守连续性变形的原则，从第一个模具开始，逐渐将圆形转换成型线，最大程度保证均匀变形。

2.3型线绞合

为了避免型线绞线在进入模具之前发生翻转，在绞制时需要在导线分线盘上安装定位装置。在操作过程中及时调整定位装置中定位轮和压线轮的相对位置，确保型线绞制过程中不会出现翻转问题，使操作顺利完成。如果没有调整好定位轮与压线轮之间的距离，则可能会出现张力过大而型线线径拉小的问题。在进行型线绞合过程中，成型铝股线在绕着导线轴线绞合时，自身也在绕着轴线进行不断扭转。为了减少绞合过程中所产生的扭应力，务必要保证型线绞合后的平整状态，对每根型线都要进行预应力处理。除此之外技术人员还要注意绞合模具的使用方法，不能压得太松或者太紧，太松会造成导线绞合松股的情况，太紧会压伤铝线或者出现拉伸的可能性。

3.型线绞线的应用特性与前景

3.1抗覆冰导线

抗覆冰导线所采用的是高强度的钢芯与S/Z形高强度的铝镁硅合金型线同心绞合而成的，该类型的导线相比于圆形结构的导线更加光滑，在下雪天气时，表面不容易被冰覆盖，能够提高导线遇到冰雪灾害的抗冰能力。抗覆冰导线的性能更加稳定和成熟，而且它的基本性能与普通的钢芯铝绞线没有特别大的区别，给产品设计也带来了更多的便利，对于设计人员而言，难度也不是非常大，因此在很多工程中都得到了广泛的应用。

3.2增容导线

增容导线根据其芯体成分不同，可以分为特强钢芯软铝型绞线和铝包钢芯型耐热铝合金两种。第一种特强钢芯软铝型绞线，所采用的国际标准中G4A或者G5A等级的钢线，外层导电层使用软铝型线，利用软铝线和钢芯的物理特性，提高线路的耐高温、低蠕变等特性，使其能够更加安全、可靠的传送更大的电能。另外该类型的增容导线与相同规格的普通钢芯铝绞线相比，在传输相同容量的电能时，能够减少3%左右的线损。技术人员可以在原有路径和杆塔的基础上，将导线换掉，还能起到节能和增容的作用。

第二种是铝包钢芯耐热铝合金，它主要是将普通的钢铝绞线换成耐热铝合金导线，因为导线的拉重比增加了，线的膨胀系数也有所改变。在应用此类型线时，技术人员要重点考虑架线时应力可能会增加，因此要提前提高预拉力，抬高其实的对地距离。另外该类型的型线在应用过程中，导线温度的上升会造成弧垂增加，但是当似增容达到50%左右时，通过相应的计算，此时新设计的导线的对地距离与之前基本相同。技术人员在铝包钢芯耐热铝合金绞线的基础上进行了研发，开发出铝包钢芯成型型耐热铝合金绞线，通过铝型线结构对铝和钢的截面比例进行了调整，确保导线在额定电流下的弧垂参数。

3.3自阻尼导线

自阻尼导线主要是由圆线同心较多层间隙型线绞线制作而成的，由于钢芯与铝层以及各铝层之间存在很多间隙，当导线受到外部的风激而产生振动情况时，由于各层金属的固有频率有一定的区别，因此振动时所产生的动态干扰以及层间的摩擦，碰击耗能，起到一定的减振作用。自阻尼导线内层的铝线必须要使用型线才能构成圆柱形的支承面，确保层体与间隙之间的稳定性。自阻尼导线的使用能够降低线路的振动情况，可以通过加大档距或者降低杆塔高度来减少线路的工程造价，而且仍然能保证线路的安全运行。其中对于长江、黄河等大跨越性的导线，在使用自阻尼导线之后，也由于其非常好的防振性能而简化了防振措施，提高了线路安全，给施工带来了很多优势。另外自阻尼导线的防振能力与普通的绞线加挂防震锤措施相比，还能高出30%左右，因此在很多工程中都非常受欢迎。

结束语：电力传输的安全性与稳定性对于人们的生活与生产都非常重要，尤其是在用电设备不断的增加的前提下，人们对电能的需求也在不断提高。型线绞线的应用能够在很大程度上提高电量的传输的可靠性，提供线路的使用寿命，但是由于我国对型线绞线的研究还处于发展阶段，技术人员要努力提升自己的专业水平，提高型线绞线的生产质量，为我国的电力事业做出更多的贡献。

参考文献

[1]缪姚军, 尤伟任, 吴明埝,等. 型线绞线的制造特点及应用前景[J]. 电力勘测设计, 2018(A02):5.

[2]常正阳, 李亚辉, 李金新. 一种框式绞线机的线盘调节装置:, CN209249206U[P]. 2019.