在电缆线输电过程中,由于导体电阻和电缆线电场的存在,导致了输电损耗。影响电缆线输电损耗的因素很多,有电流性质、导体电阻绝缘品质、电缆线结构、敷设方式等等。
就电流的性质而言,直流输电的损耗既单纯也较小,–般只计算导体直流电阻的热损耗(iR),其他损耗可以忽略不计。交流输电的损耗就复杂多了,有导体损耗、绝缘损耗、护套损耗和铠装损耗四部分。-般情况下,导体损耗占绝大部分,约占总损耗的90%;绝缘损耗很.小,一般中低压电缆线的介质损耗只占总损耗的1%左右,高压和超高压电缆线的介质损耗增至10%以上;金属护层的损耗一般约占总损耗的10%，当然金属护层两点接地会使损耗剧增,这是例外。电缆线传输损耗随电压等级升高而比例降低,如低压电缆线的损耗占传输功率的3%~5%;中压电缆线占0.3%~0.5%;110kV电缆线占0.03%~0.05%。
导体电阻是造成电缆线损耗的主要因素,所以降低电缆线损耗首先就考虑如何减小导体电阻。研究开发超导电缆线就是基于这一-思路。–般常规电缆线的传输损耗约占传输功率的5%,而高温超导电缆线的传输损耗约为传输功率的0.5%。
超导现象即与常规导电相比较电阻极小(或近乎0)的导电现象。自1911年荷兰物理学家卡麦林.昂尼斯发现超导现象,到1986年，人们已发现近40种元素有超导现象;合金和化合物超导体数量达数千种,但高温超导体仅有几种。所谓高温超导体,即超导转变温度高于液态氮气化温度(77.3K)的物质。目前发现的高温超导体都是铜基氧化物,如下列几种:
①钇、钡、铜、氧的合成物-90K;
②铋、锶、钙、铜、氧的合成物一110K;
③铊、钡、钙、铜、氧的合成物-125K;
④汞、钡、钙、铜、氧的合成物一133K。
2004年7月10日,由上海电缆线厂有限公司与北京云电英纳超导电缆线有限公司联合制成我国第一组超导电缆线在昆明普吉变电站一次并网成功,使我国成为继美国、丹麦之后的第三个拥有超导电缆线的国家。该超导电缆线为35kV电力电缆线,每根长33m,三根电缆线三角形排列,载流量2000A。在–190°C的温度下运行。与常规电缆线相比,相同导体截面,输电能力可提高3~5倍,交流阻抗仅为10%,线损减少50%。超导电缆线的结构从里到外为:
①内支撑管金属波纹管(充液态氮);
②超导体一多层高温超导材料(充液态氮);
③热绝缘层-双层金属波纹管(中间抽真空,起隔热作用);
④电绝缘层常规电缆线绝缘材料;
⑤电缆线屏蔽和护层一与常规电缆线相同。
鉴于超导电缆线的高技术、高难度，大规模生产、长距离输电难以实施,只适合于短距离.大容量输电工程。但超导输电的思路是值得肯定的。如直流输电比交流输电损耗低,应大力推广。尤其是远程大容量输电工程,，其线路损耗相当可观,在提倡节能降耗的今天,绝不应等闲视之。绝缘损耗亦称介质损耗,虽然占损耗比例不大,但也不能忽略，尤其是高压及超高压电缆线,介质损耗大增,如表4.15所列。
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