
Einführung
Übertragungsleitungen sind für die effiziente Stromversorgung über große Entfernungen unerlässlich. Die Auswahl des Leitermaterials wirkt sich erheblich auf die Leistung aus, Effizienz, und Zuverlässigkeit. Zwei übliche Leiter, die in Hochspannungsübertragungsleitungen verwendet werden, sind Ztacır (Ultrahohe thermisch-resistente Aluminiumlegierungsleiter invar verstärkt) Und ACSR (Aluminiumleiter stahlverstärkt). Während beide Leiter für die Stromübertragung verwendet werden, ZTACIR bietet erhebliche Vorteile in Umgebungen mit hohen Temperaturen und bei der Leistungsübertragungskapazität. In diesem Artikel werden die wesentlichen Unterschiede zwischen ZTACIR- und ACSR-Leitern hinsichtlich der Zusammensetzung untersucht, elektrische und mechanische Eigenschaften, Vorteile, und Anwendungen.
Zusammensetzung und Struktur
Ztacir -Treiber
Ztacır ist ein fortschrittlicher Leiter, der für den Betrieb bei extremen Temperaturen und eine hohe Stromkapazität ausgelegt ist. Es besteht aus:
- Kern: Verzinkter Invar-Stahl, das einen sehr niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat (CTE), Gewährleistung einer hohen mechanischen Stabilität.
- Äußere Schicht: Ultrahochtemperaturbeständige Aluminiumlegierung (ZTAL), die extremen Betriebstemperaturen ohne nennenswerte Leistungseinbußen standhalten.
- Hohe thermische Beständigkeit: Ermöglicht den Betrieb bei Temperaturen bis zu das Doppelte der Grenze von Standard-ACSR-Leitern.
ACSR-Leiter
ACSR ist ein herkömmlicher Leiter, der aus einem verzinkten Stahlkern besteht, der von Aluminiumlitzen umgeben ist. Die Struktur soll ein Gleichgewicht zwischen mechanischer Festigkeit und elektrischer Leitfähigkeit gewährleisten:
- Kern: Hergestellt aus verzinkten Stahldrähten, Bietet mechanische Festigkeit und Zugunterstützung.
- Äußere Schicht: Bestehend aus Aluminium (1350-H19) Stränge, bietet gute Leitfähigkeit und leichte Eigenschaften.
- Konfigurationen: Erhältlich in verschiedenen Strangverhältnissen, um unterschiedlichen mechanischen und elektrischen Anforderungen gerecht zu werden.

Vergleich der elektrischen und mechanischen Eigenschaften
| Eigentum | ACSR-Leiter | Ztacir -Treiber |
|---|---|---|
| Kernmaterial | Verzinkter Stahl | Verzinkter Invar-Stahl |
| Äußere Schicht | Aluminium 1350-H19 | Extrem temperaturbeständige Aluminiumlegierung |
| Maximale Betriebstemperatur | 90°C | 210-250°C |
| Kurzfristige Überlasttemperatur | 150°C | 300-350°C |
| SAG -Leistung | Mäßig | Geringerer Durchhang aufgrund des niedrigen WAK |
| Aktuelle Tragfähigkeit | Standard | 2x höher als ACSR |
| Zugfestigkeit | Hoch | Mäßig |
| Korrosionsbeständigkeit | Mäßig | Höher aufgrund der ZTAL-Legierung |
| Wärmeausdehnung | Höher | Niedriger aufgrund des Invar-Kerns |
Unterschiede zwischen ZTACIR- und ACSR-Leitern
1. Wärmeleistung
- ACSR: Die Standardbetriebstemperatur ist auf 90 °C begrenzt, mit einer kurzzeitigen Überlasttemperatur von ca. 150°C. Jenseits dieser Grenze, Das Glühen von Aluminium verringert die mechanische Festigkeit und erhöht den Durchhang.
- Ztacır: Ausgelegt für Hochtemperaturbetrieb, Es kann einen kontinuierlichen Betrieb aufrechterhalten 210-250°C und kurzfristige Überlastungen bis zu 300-350°C, Damit ist es ideal für Umgebungen mit hoher Belastung.
2. Durchhang und mechanische Festigkeit
- ACSR: Der verzinkte Stahlkern sorgt für eine hohe Zugfestigkeit, aber seine hohe Wärmeausdehnungsrate führt bei steigenden Temperaturen zu einem erheblichen Durchhang.
- Ztacır: Der Invar-Stahlkern reduziert die Wärmeausdehnung deutlich, Minimierung des Durchhangs auch bei hohen Betriebstemperaturen, Verbesserung der Übertragungsfreigabe und Zuverlässigkeit.
3. Aktuelle Tragfähigkeit
- ACSR: Begrenzt durch die Temperaturschwelle von Aluminium, Dies führt zu einer mäßigen Strombelastbarkeit.
- Ztacır: Tragfähig doppelt so viel Strom von ACSR aufgrund seiner fortschrittlichen wärmebeständigen Aluminiumlegierung, Dies macht es zu einer hervorragenden Wahl für Stromnetze, die eine höhere Kapazität erfordern.
4. Lebensdauer und Haltbarkeit
- ACSR: Im Laufe der Zeit anfällig für Korrosion und mechanische Abnutzung, insbesondere unter rauen Umgebungsbedingungen.
- Ztacır: Erhöhte Oxidationsbeständigkeit, mechanischer Verschleiß, und thermischer Abbau, was zu einer längeren Betriebslebensdauer führt.
5. Überlegungen zu Kosten und Installation
- ACSR: Niedrigere Anschaffungskosten und weit verbreitet, Dies macht es zu einer kostengünstigen Lösung für Standardübertragungsanforderungen.
- Ztacır: Höhere Anschaffungskosten, aber kostspielige Modernisierungen der Infrastruktur entfallen durch die Verbesserung der Übertragungskapazität auf bestehenden Leitungen.

Anwendungen von ZTACIR- und ACSR-Leitern
ACSR-Leiteranwendungen:
- Wird in herkömmlichen Übertragungsleitungen verwendet, bei denen mechanische Festigkeit im Vordergrund steht.
- Geeignet für gemäßigte Klimabedingungen, bei denen hohe Temperaturen kein Problem darstellen.
- Häufig in ländlichen und städtischen Stromverteilungsnetzen mit Standardlastanforderungen.
ZTACIR-Leiteranwendungen:
- Ideal für Stromnetze mit hoher Nachfrage und erhöhtem Stromverbrauch.
- Wird in Regionen mit extremen Temperaturbedingungen verwendet, in denen herkömmliches ACSR unter Durchhang leiden würde.
- Bevorzugt für die Modernisierung bestehender Übertragungsleitungen, um die aktuelle Kapazität zu erhöhen, ohne die Infrastruktur zu ändern.
- Geeignet für städtische und industrielle Gebiete, in denen die Einhaltung des Abstands zu Übertragungsleitungen von entscheidender Bedeutung ist.

Abschluss
ZTACIR-Leiter und ACSR-Leiter spielen jeweils eine wichtige Rolle bei der Energieübertragung, Ihre Eignung hängt jedoch von den spezifischen Netzanforderungen ab. ACSR bleibt ein kostengünstiger und weit verbreiteter Leiter für allgemeine Anwendungen, Bietet hohe mechanische Festigkeit und Zuverlässigkeit. Jedoch, Ztacır ist eine hervorragende Wahl für Umgebungen mit hohen Temperaturen und Stromnetze, die eine höhere Kapazität benötigen, ohne die Infrastruktur zu erweitern.
Für Energieversorger und Netzbetreiber, Die Wahl zwischen ACSR- und ZTACIR-Leitern erfordert die Bewertung von Faktoren wie Kosten, Betriebstemperatur, Durchhangleistung, und langfristige Vorteile. Während ZTACIR höhere Vorabkosten hat, Seine Fähigkeit, höhere Lasten und extreme Temperaturen zu bewältigen, macht es zu einer zukunftssicheren Lösung für moderne Energieübertragungsanforderungen.