输电线路为什么采用分裂导线

我国煤炭、水能及风能等资源丰富，石油和天然气相对较少，是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一。我国能源资源分布极不均衡，总体上来说西部煤炭资源丰富，水利资源主要集中在云南、四川、西藏等水位落差较大的西南省份，风能资源则主要集中在东南沿海及附近岛屿以及北部（东北、华北、西北）地区。全国电力负荷中心主要集中在工业及农业生产基地及人口密度的华东及珠三角等地区地区。大型电厂除非特殊原因一般都建设在能源基地，因此就产生了能源输送问题--远距离输电，而“西电东输” 就是实现电能输送的主要方式。

一般来说，远距离、大容量能源输送时，每提高输送电能容量，一是需要提高线路的导线截面，二是需要提高输电线路的电压等级。

当线路采用的导线截面较大时，由于电力的的趋肤效应，使得导线通流的有效面积，并不按导线增加的面积成比例地增加，因此单纯加大导线尺寸带来的效果并不明显。再者如果把单根导线做得过粗，即使是多股绞制而成也会变得无法施工，一般认为当导线截面积达1520平方亳米（直径44亳米）时，就巳经接近单根导线所容许的最大尺寸了。故用一根导线已经不能满足载流量的要求，需要几根导体才能满足电流量要求，为了使各导线的电抗基本一样，将几根导线用线路金具组成笼型的分裂导线形状^①。这样的笼型的分裂导线与单根导线相比，导线等效直径增大，电抗减小，输电能力提高。

另外，随着电压不断提高，输电线路的导线发生电晕的概率亦相应增加，当输电线路电压超出220kV后，导线对空气的电晕现象概率增大，尤其是大雾天，剧烈的电晕甚至会造成放电事故。为了减少电晕，就得加大导体等效直径，均匀导线周围的电场分布，分裂导线的等效直径就是分裂导线组成的几何圆直径，虽然中间是空的，但是已经能够很好地遏制电晕的产生了。如果用如此大直径的实心导线，不仅重量大，且由于趋肤效应，导线中间也不能有效地利用。

从上可知，采用分裂导线为 抑制电晕放电 和 减少线路电抗，提高输电线路输电容量所采取的一种导线架设方式。每相导线由几根直径较小的分导线组成，各分导线间隔一定距离并按对称多角形排列，而且布置在正多边形的顶点上，如下图所示。

分裂导线不同于常规导线， 分裂导线不仅仅是形式上与常规导线不同，由于分裂导线可使导线周围磁场分布改变，从而等效地增大了导线半径，减小了导线电抗；同时也改变了导线周围的电场分布， 使导线的电纳也相应增大。分裂导线与常规导线相比有明显的优势，将分裂导线应用于低压配电网，可以减少电压降， 有效地提高线路的自然功率因数， 从而改善中低压电网的电能质量。

采用分裂导线技术不仅能有效地减小电晕损耗，而且在电晕条件相同的电场强度下，分裂导线可允许在高压输电线上采用更小截面的导线，所以采用分裂导线会降低输电成本，把导线分裂成两根的输电成本要比不分裂的低2%～14%。

高压输电线路的稳定性要求很高，而它所经过地区的地表条件和气候往往很复杂。如果采用单根导线，若它某处存在缺陷，引起问题的几率较大。相反，多根导线在同一位置都出现缺陷的可能性很小，所以应用分裂导线可以提高线路的稳定性。