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第4讲|导线地线怎么选?型号·截面·分裂

  • 更新时间 2026-10-20 07:02:46
第4讲|导线地线怎么选?型号·截面·分裂

📍 系列《架空输电线路设计·从入门到施工图》第 4 讲(电气主线开篇)📚 前置阅读:第 1 讲《总体组成》+ 第 3 讲《设计输入》⏱ 阅读时长:约 6–7 分钟第 1 讲我们认识了"导线/地线"是架空线路六大件之一;第 3 讲又提到,系统资料(输送容量、短路电流)是设计的第一批输入。这一讲就把这两根"线"讲透:它们到底有几种、截面怎么定、为什么高压要用分裂导线。这是电气主线的第一站,后面所有的应力弧垂、绝缘配合、防雷计算,都建立在"选好了导线"这个前提上。

一、先给结论

导线地线选型,本质上是三个递进决策:

 1. 选型号:用什么材质的导线和地线(钢芯铝绞线?铝合金?OPGW?)

 2. 定截面:导线要多粗(由输送容量和发热、电晕共同决定)

 3. 定分裂数:几根子导线并列(由电压等级和电晕、电抗决定)

三者顺序不能乱:先型号、再截面、最后分裂。下面逐项拆。

二、导线型号:钢芯铝绞线(ACSR)是绝对主角

架空导线要在天上挂几十年,既要导电好(电阻小、损耗低),又要拉得牢(强度够、不断线)。没有任何一种单一金属能同时满足,于是工程界用了一个巧妙组合——钢芯铝绞线(ACSR,国标型号 LGJ):

 1. 铝:在外层导电,电阻小、重量轻、便宜;

 2. 钢:在中心承力,抗拉强度高,抗住导线的自重、覆冰和风。

这就是"各司其职"。衍生型号还有:

 1. 铝合金绞线(LH):全铝合金属,耐腐蚀、自阻尼好;

 2. 铝包钢绞线:强度高,常用作地线或大跨越导线;

 3. 特强钢芯软铝绞线等,用于大跨越、重冰区等特殊工况。

而地线(第 1 讲说的"避雷线")通常为:

 1. 镀锌钢绞线(GJ):纯防雷引流;

 2. OPGW(光纤复合架空地线):既是地线又能传通信光信号,现代线路几乎标配。

规范提醒:导线地线的型号、机械电气参数,以现行《110kV~750kV架空输电线路设计规范》(GB 50545)为准。

三、截面怎么定:三把尺子量

截面不是"越粗越好",也不是"越省越好",而是被三把尺子同时卡住:

约束
含义
卡什么
发热/载流量
通过最大电流时不过热
截面不能太小
电晕
高压下导线表面电场过强会放电、有噪声和损耗
电压越高,最小截面越大
经济电流密度
从"线路损耗费+投资"全生命周期最省的角度
截面不能太粗也不能太细

一个容易忽略的点:截面的最终落点,是第 3 讲说的"系统资料"在起作用——系统给的输送容量、最大负荷电流,直接框定了载流量下限;而电压等级(第 1 讲)框定了电晕下限。两者取大,才是可用截面区间,再叠经济电流密度选最优。

四、为什么高压要用"分裂导线"?

你如果看过 500kV、750kV 的线路,会发现导线不是"一根粗线",而是几根细线并排吊着——这就是分裂导线。为什么要分裂?两个原因:

 1. 降低电抗:把一整根大截面拆成几根小截面并列,等效半径变大,线路电抗下降,输电能力上升;

 2. 抑制电晕:分裂后每根子导线表面电场强度下降,不容易起电晕(第 2 讲说的"电压越高越麻烦"的并发症)。

所以分裂数是跟着电压等级走的(示意,具体以规范为准):

 1. 220kV:常2 分裂;

 2. 330/500kV:4 分裂;

 3. 750kV:多分裂(如 6 分裂)。

记住"分裂数随电压升"这条规律,后面第 8 讲讲绝缘配合、第 9 讲讲防雷时,会回来用它。

五、选型决策树:把三件事串起来

把前面三节收成一个可操作的顺序:

 1. 系统给容量 + 电压等级 → 框定截面区间(载流量下限、电晕下限、经济最优);

 2. 运行环境(腐蚀、大跨越、重冰)→ 选型号(LGJ / 铝合金 / 铝包钢);

 3. 电压等级 + 电晕 → 定分裂数。

这条决策链上,每一步的输出都是下一步的输入——这就是"递进"的意思:第 3 讲的系统输入,在这里变成了截面;本讲的截面和分裂,又成为第 6–7 讲应力弧垂计算的输入。

六、本讲小结 & 下期预告

 1. ✅ 本讲你应建立的认知:导线选型 = 型号 + 截面 + 分裂数,顺序递进;钢芯铝绞线靠"铝导电、钢承力";截面被发热/电晕/经济三把尺子卡;分裂数随电压升。

 2. 👉 下期(第 5 讲):导线选好了,可它要抗的风、冰、气温从哪来?——气象条件怎么取,直接决定后面的安全裕度。

 3. 🤔 思考题:你经手的项目里,最常配的是几分裂、多大截面的导线?评论区报一下电压等级和截面,我们下期用"气象"的尺子量一量它合不合理。

THE END

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