中国电力科学研究院研制新型铝单线，提升抗拉强度50%以上，突破技术瓶颈

科技日报北京1月12日电（实习记者孙宇）近日，记者获悉，中国电力科学研究院有限公司科研人员经过5年科技攻关，研发出新型铝单线梯度微结构半刚性铝单线。在不降低半硬铝导电性能的情况下，半硬铝单线抗拉强度提高50%以上，突破了铝线强度与导电率相互制约的技术“瓶颈”。相关科研成果发表在国际知名学术期刊《Scripta Materialia》和《Materials Science & Engineering A》上。

导体强度的提高，有利于提高输电线路的技术经济性，节省铁塔用钢量，减少炼钢产能的碳排放；电导率的提高将有助于进一步减少线路功率损耗，减少燃煤发电的碳排放。架空电线铝导体强度的增加通常伴随着电导率的下降。

梯度微结构金属具有强度高、韧性好等优点，一直是国内外金属材料科学研究的热点。依托国家自然科学基金项目“高温高变耦合条件下多级微结构铝导体失稳机理”，中国电力科学研究院开展机理研究，将梯度微结构引入半硬铝单线首次。自主研发的高低温预扭转测试平台，成功研制出多级梯度微结构半硬铝单线。多级梯度微结构的半硬质铝单线实现了强度和导电率的协同提升。在保证半硬质铝单线导电率达到国际退火铜标准（IACS）导电率62.5%的前提下，属国内外首次突破。半硬铝单线的抗拉强度突破110MPa大关，达到160MPa。

据了解，以跨度为500米的500kV角钢直线塔为参考，在输电线路其他设计参数不变的情况下，如果铝线强度提高10%，弧垂可降低9%，塔高可降低1.3米，每塔节省钢材6.5吨。据测算，在电力行业，这种新型铝单线的全面应用，每年可帮助节省铁塔钢材650万吨，减少炼钢能耗和二氧化碳排放1105万吨。