應用于220kV以下電壓的碳纖維復合芯導線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種應用于220kV以下電壓的碳纖維復合芯導線，其特征在于，包括碳纖維復合芯和鋁線層，所述導線總截面積為246.4平方毫米，所述鋁線層截面積為218.4平方毫米，所述碳纖維復合芯直徑為5.97毫米，所述鋁線層包括兩層，第一鋁線層和第二鋁線層，所述第一鋁線層的單線根數(shù)為10，所述第二鋁線層的單線根數(shù)為6，所述碳纖維復合芯的外層鋁導電率63.00％，芯導電率(％IACS)0％，運行頻率為60Hz。本發(fā)明，其耐熱性好，強度為普通導線的2倍，導電率高，節(jié)能6％，從保護環(huán)境、改善人類生態(tài)環(huán)境方面來說，具有劃時代的意義。使用常規(guī)安裝方法、工具和金具，無需特殊工具或特殊培訓。
【專利說明】應用于220kV以下電壓的碳纖維復合芯導線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于架空輸電導線【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種應用于220kV以下電壓的碳纖維復合芯導線。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市現(xiàn)代化進程的明顯加快，城市規(guī)模的不斷擴大，隨之產(chǎn)生的交通問題將不斷凸現(xiàn)。目前城市軌道交通己成為國際上一些發(fā)達和地區(qū)解決城市交通難題的有效措施。所以，在我國大城市中，發(fā)展和建設(shè)快速的軌道交通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)將成為熱潮。據(jù)了解，目前，國內(nèi)已有十幾個城市正在建設(shè)軌道交通，其中北京、上海、廣州、天津都在繼續(xù)擴建，南京、長春、深圳、重慶、成都、杭州、武漢等正在新建。城市軌道交通的迅速發(fā)展，將孕育出無限商機，這同時也給國內(nèi)電線電纜企業(yè)帶來新的市場機遇。其中電力電纜將主要是直流牽引電纜、阻燃電纜、耐火電纜、綠色環(huán)保電纜、自控溫電纜等特種電纜。信號電纜主要集中在地鐵用、鐵路用的信號電纜和控制電纜、通訊電纜、通訊光纜等品種。線纜高端產(chǎn)品市場凸現(xiàn)，主要是技術(shù)含量較高的船用電纜、機車車輛用電纜、航空航天領(lǐng)域用電纜以及核電站用電纜。國家“十一五”規(guī)劃對造船、鐵道、飛機、宇航和核電領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)劃己經(jīng)明朗，需要電纜的品種和數(shù)量大致確定。上述領(lǐng)域市場的顯露，也就很快會出現(xiàn)電纜產(chǎn)品熱。同時為電線電纜企業(yè)拓寬生存空間覓出一條蹊徑，更為電線電纜行業(yè)發(fā)展帶來一縷曙光。
[0003]我國是個缺電的國家，不僅發(fā)電業(yè)發(fā)展滯后，輸電業(yè)的弊端也凸現(xiàn)出來，輸電線路已不堪承受傳輸容量快速擴容的需求。由于過負荷造成的停電、斷電故障頻頻發(fā)生，電力傳輸成為電力工業(yè)發(fā)展的“瓶頸”。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種應用于220kV以下電壓的碳纖維復合芯導線，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題。
[0005]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種應用于220kV以下電壓的碳纖維復合芯導線，其特征在于，包括碳纖維復合芯和鋁線層，所述導線總截面積為246.4平方毫米，所述鋁線層截面積為218.4平方毫米，所述碳纖維復合芯直徑為5.97毫米，所述鋁線層包括兩層，第一鋁線層和第二鋁線層，所述第一鋁線層的單線根數(shù)為10，所述第二鋁線層的單線根數(shù)為6，所述碳纖維復合芯的外層鋁導電率IACS)63.00%，芯導電率IACS)0%，運行頻率為60Hz。
[0006]本發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其耐熱性好，載流量是常規(guī)鋼芯鋁絞線兩倍。在不進行改造桿、塔情況下可以重新架設(shè)新線。碳纖維復合芯鋁絞線中的鋁導線截面積比鋼芯鋁絞線多29%。碳纖維復合芯導線在200°C高溫下能有效運行，而常規(guī)鋼芯鋁絞線(ACSR導線)的使用溫度為100°C。因此，特別是在大雪災發(fā)生時，通過提高輸電線的載流量，將導線的工作溫度提高，融化輸電線上覆蓋的冰雪，能最大限度保護輸電線免受冰雪的影響。強度為普通導線的2倍。普通鋼絲的抗拉強度為1240Mpa-1410MPa，而碳纖維復合芯導線的碳纖維混合固化芯棒，是前者的兩倍。因此，當輸電線上覆冰后，能承受普通導線兩倍的重量，大大增加了導線的載重量。導電率高，節(jié)能6%。由于碳纖維復合芯導線不存在鋼絲材料引起的磁損和熱效應，而且在輸送相同負荷的條件下，具有更低的運行溫度，可以減少輸電損失約6%。低弧垂，降低2倍以上垂度。碳纖維復合芯導線與ACSR導線相比具有顯著的低弛度特性，在高溫條件下弧垂不到鋼芯鋁絞線的1/2，能有效減少架空線的絕緣空間走廊，提高了導線運行的安全性和可靠性。重量輕10-20%。碳纖維復合芯導線的比重約為鋼的1/4。在相同的外徑下，碳纖維復合芯的鋁截面積為常規(guī)ACSR導線的1.29倍。碳纖維復合芯導線單位長度重量比常規(guī)ACSR導線輕10-20%，顯示了碳纖維復合芯導線重量輕的優(yōu)點。自身重量的減輕，更增加其在冰雪中的承載能力。耐腐蝕，使用壽命高于普通導線的2倍。碳纖維復合材料與環(huán)境親和，同時避免了導體在通電時鋁線與鍍鋅鋼線之間的電化腐蝕問題，有效地延緩導線的老化，使用壽命高于普通導線的2倍。可以循環(huán)利用。同樣容量線路投資成本低于普通導線。由于碳纖維復合芯導線倍容量運行，而且抗拉強度高、弛度小、重量輕等特點，可使桿、塔之間的跨距增大，高度降低，減少20%的塔桿，節(jié)省用地，同樣容量線路成本比普通導線低。節(jié)約一半鋁材的消耗。按每年電力電路200萬噸鋁用量計算，能節(jié)約鋁材近100萬噸。從保護環(huán)境、改善人類生態(tài)環(huán)境方面來說，具有劃時代的意義。使用常規(guī)安裝方法、工具和金具，無需特殊工具或特殊培訓。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖中，1-第一鋁線鋁層，2-第二鋁線層，3-碳纖維復合芯。

【具體實施方式】
[0010]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解為此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明的保護范圍。
[0011]如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供了一種應用于220kV以下電壓的碳纖維復合芯導線，包括碳纖維復合芯和鋁線層，所述導線總截面積為246.4平方毫米，所述鋁線層截面積為218.4平方毫米，所述碳纖維復合芯直徑為5.97毫米，所述鋁線層包括兩層，第一鋁線層和第二鋁線層，所述第一鋁線層的單線根數(shù)為10，所述第二鋁線層的單線根數(shù)為6，所述碳纖維復合芯的外層鋁導電率IACS)63.00%，芯導電率IACS)0%，運行頻率為60Hz。
[0012]在優(yōu)選實施例中，所述第一鋁線層與第二鋁線層的旋轉(zhuǎn)方向相逆。
[0013]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種應用于220”以下電壓的碳纖維復合芯導線，其特征在于，包括碳纖維復合芯和鋁線層，所述導線總截面積為246.4平方毫米，所述鋁線層截面積為218.4平方毫米，所述碳纖維復合芯直徑為5.97毫米，所述鋁線層包括兩層，第一鋁線層和第二鋁線層，所述第一鋁線層的單線根數(shù)為10，所述第二鋁線層的單線根數(shù)為6，所述碳纖維復合芯的外層鋁導電率(% 1^08)63.00%，芯導電率(% I八0 0%，運行頻率為60?。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應用于220”以下電壓的碳纖維復合芯導線，其特征在于，所述第一鋁線層與第二鋁線層的旋轉(zhuǎn)方向相逆。
【文檔編號】H01B5/14GK104409140SQ201410698999
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】賈士民 申請人:天津市新玻電力復合絕緣子制造股份有限公司