近年来,由于铝线的内部腐蚀,不时发生断线事故,引起了人们的关注。铝线由铝单线和钢绞线组成。由于海盐颗粒,使不同的金属接触,从而大大加速了腐蚀的进程。因此,铝绞线样品,在污染严重的地方,电线的寿命不是由热老化决定的,而是由电线内部的腐蚀决定的。同时,由于腐蚀是由内部的铝单线引起的,这与金属线的热老化现象不同,其特征是它不会在一定程度上降低所有单线的拉伸强度。为了应对不断增长的电力需求,配电设备的建设将迎来广泛使用的时代。随着权力自由化的激烈竞争,设备需要尽可能长时间地使用。为了延长设备的更换期限,人们进行了各种讨论。本文介绍了架空输电设备中使用的铝电线,并进行有关延长铝电线更换期限的研究。

1 、简介
尽管存在用于更换电线的几种标准,但是所有这些标准都是基于电线的机械强度(拉伸强度)的降低来确定的。一种是在单线焊接过程中将导线横截面积减少10%,另一种是由于热老化而使拉伸强度降低10%。人们长期研究电线的热老化现象。电容和允许的温度取决于这种热老化现象。
自2001年以来,日本西部电力公司就“电线内部的腐蚀”进行了各种研究。在解释这种腐蚀的机理和老化的过程的同时,根据电线的老化现象绘制了腐蚀图。图片正在计划更换电线。制作腐蚀图时,需要更换电线的标准。西部电力公司参照“热老化寿命''的思想,采用了“将内部单线的抗拉强度降低10%''的方法。如上所述,内部腐蚀将首先导致内部单线的强度降低。为了安全起见,替代标准必须有一定的余量。这次,为了探索重新评估该标准的可行性,正在进行基础研究。
2、测试方法
(1)试验方法
为了确定替换标准,您必须首先了解电线本身的寿命(电线老化后如何失去其功能)。尽管过去的研究还研究了由于电线内部腐蚀而引起的老化进程,但作为电线,在功能丧失之前,该领域尚无必要的数据,因此尚未进行任何实验。因此,这次,在先前未进行调查的区域中,决定集中精力研究腐蚀的进展情况。
(2)试验设备及条件
内部腐蚀测试使用“加速金属丝腐蚀设备”,并且参考加速老化中使用的测试条件确定测试条件。此测试中使用的电线使用ACSR且腐蚀进展迅速,160平方毫米,重点是调查4个月后没有数据的时间段。同时,作为迄今为止尚未出现的测试条件,还将模拟现场微风振动和异常张力的外力(设备历史记录)添加到测试项目中。
3、测试结果
(1)腐蚀进展
表示腐蚀进展的导线横截面变化如图2所示。4个月后,腐蚀开始急剧扩散到外层,同时,导线的外径增大。老化6个月后,单根电线的外层在10m长的电线样品的3个位置断裂。

(2)开机测试
为了掌握电线的载流特性,将电线悬挂在照片3所示的设备上,并使电流流经变压器以研究温度特性。允许电流在外力作用下通过导线6个月。当允许电流达到电流的30%(140A)时,温度上升到约200°C。进一步增加激励电流。当通电到允许电流的50%时,放电开始,并且电线由于4分钟后的高温张力而断裂。
对五个月的样品也进行了相同的通电测试,并通过了短期允许电流(616A)。尽管电线温度也升高了,但并未引起电线断裂。
4、结论与未来进展
根据这项研究,我们掌握了4个月后ACSR160mm²电线腐蚀老化的过程,同时,我们可以了解电线在5~6个月期间的寿命。很明显,ACSR160mm²钢芯铝绞线内部单线的抗拉强度降低了10%,相当于1.5个月的腐蚀状态。根据测试结果,可以考虑更改电线更换标准。
然而,随着金属丝腐蚀的进行,其电阻增加,并且即使与被腐蚀的金属丝流过相同的电流,金属丝的温度也会升高。因此,在重新评估标准时,不能忽略温度的影响。同时,考虑到温度对电线松弛的影响不容忽视,将对该问题进行进一步的研究。