本發(fā)明涉及輸變電技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種碳纖維復(fù)合材料芯鋁導(dǎo)線。
背景技術(shù):
現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)、生活都離不開電,輸電線路是用電的必要保障。目前,輸電線路所用的導(dǎo)線的線芯一般為鋼芯,但是,傳統(tǒng)的鋼芯導(dǎo)線的鋼芯容易與外層的鋁線或鋁合金線產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,并且,傳統(tǒng)的鋼芯導(dǎo)線的抗拉強(qiáng)度小,會(huì)使導(dǎo)線弧垂較大,甚至?xí)霈F(xiàn)導(dǎo)線對(duì)地凈距不足的問題,加大了輸電塔的制造成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于此,本發(fā)明提出了一種碳纖維復(fù)合材料芯鋁導(dǎo)線,旨在解決傳統(tǒng)的鋼芯導(dǎo)線易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕、以及導(dǎo)線對(duì)地凈距不足的問題。
一個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種碳纖維復(fù)合材料芯鋁導(dǎo)線。該導(dǎo)線包括:線芯和鋁絞線層;其中,線芯為碳纖維復(fù)合材料的線芯;鋁絞線層包覆于線芯外。
進(jìn)一步地,上述碳纖維復(fù)合材料芯鋁導(dǎo)線中,線芯包括:芯體,芯體為碳纖維與樹脂復(fù)合而成的棒狀芯體。
進(jìn)一步地,上述碳纖維復(fù)合材料芯鋁導(dǎo)線中,線芯還包括:有機(jī)纖維層,包覆于芯體外。
進(jìn)一步地,上述碳纖維復(fù)合材料芯鋁導(dǎo)線中,有機(jī)纖維層為玻璃纖維層。
進(jìn)一步地,上述碳纖維復(fù)合材料芯鋁導(dǎo)線中,鋁絞線層包括:多根鋁單線,各鋁單線相絞合,并且,各鋁單線均包覆于線芯外。
進(jìn)一步地,上述碳纖維復(fù)合材料芯鋁導(dǎo)線中,各鋁單線的截面形狀均為梯形,并且,各鋁單線的截面的邊緣均平滑過渡;各梯形的長(zhǎng)度較小的底邊均朝向線芯。
進(jìn)一步地,上述碳纖維復(fù)合材料芯鋁導(dǎo)線中,各鋁單線均具有預(yù)設(shè)等效直徑。
進(jìn)一步地,上述碳纖維復(fù)合材料芯鋁導(dǎo)線中,預(yù)設(shè)等效直徑為2mm~6mm。
進(jìn)一步地,上述碳纖維復(fù)合材料芯鋁導(dǎo)線中,各鋁單線均具有預(yù)設(shè)強(qiáng)度。
進(jìn)一步地,上述碳纖維復(fù)合材料芯鋁導(dǎo)線中,鋁絞線層為多層,各鋁絞線層依次包覆于線芯外,并且,各鋁絞線層相絞合。
本發(fā)明的導(dǎo)線的線芯為碳纖維復(fù)合材料的線芯,與傳統(tǒng)的導(dǎo)線相比,具有碳纖維復(fù)合材料的線芯的導(dǎo)線在高溫下的弧垂更小,允許載流量可以達(dá)到鋼芯導(dǎo)線的2倍左右,并且,其弧垂增量一般不到傳統(tǒng)導(dǎo)線的1/10,保證了導(dǎo)線對(duì)地凈距,減小了安全隱患,并且,具有碳纖維復(fù)合材料的線芯的導(dǎo)線具有很好的機(jī)械特性,其弧垂和荷載兩方面的指標(biāo)在所有耐熱導(dǎo)線中是最好的,適合大跨越和重要線路。此外,與現(xiàn)有的各種線芯相比,碳纖維復(fù)合材料的線芯具有抗拉強(qiáng)度大、質(zhì)量輕、耐酸、耐堿、無電化學(xué)腐蝕、工作溫度高等優(yōu)點(diǎn);特別是,碳纖維復(fù)合材料的線芯的重量輕,可以在不增加導(dǎo)線整體重量的條件下增加鋁絞線層的截面,從而降低運(yùn)行損耗,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。
附圖說明
通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的,而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中,用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的碳纖維復(fù)合材料芯鋁導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反,提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
參見圖1,圖中示出了本實(shí)施例提供的碳纖維復(fù)合材料芯鋁導(dǎo)線的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。如圖所示,該導(dǎo)線包括:線芯1和鋁絞線層2。
其中,線芯1為碳纖維復(fù)合材料的線芯,鋁絞線層2包覆于線芯1外。
本實(shí)施例中,導(dǎo)線的線芯1為碳纖維復(fù)合材料的線芯,與傳統(tǒng)的導(dǎo)線相比,具有碳纖維復(fù)合材料的線芯1的導(dǎo)線在高溫下的弧垂更小,允許載流量可以達(dá)到鋼芯導(dǎo)線的2倍左右,并且,其弧垂增量一般不到傳統(tǒng)導(dǎo)線的1/10,保證了導(dǎo)線對(duì)地凈距,減小了安全隱患,并且,具有碳纖維復(fù)合材料的線芯1的導(dǎo)線具有很好的機(jī)械特性,其弧垂和荷載兩方面的指標(biāo)在所有耐熱導(dǎo)線中是最好的,適合大跨越和重要線路。此外,與現(xiàn)有的各種線芯相比,碳纖維復(fù)合材料的線芯1具有抗拉強(qiáng)度大、質(zhì)量輕、耐酸、耐堿、無電化學(xué)腐蝕、工作溫度高等優(yōu)點(diǎn);特別是,碳纖維復(fù)合材料的線芯1的重量輕,可以在不增加導(dǎo)線整體重量的條件下增加鋁絞線層2的截面,從而降低運(yùn)行損耗,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。
上述實(shí)施例中,線芯1可以包括:芯體11和有機(jī)纖維層12。其中,芯體11可以由碳纖維和樹脂復(fù)合而成,并且,芯體11可以為棒狀芯體。有機(jī)纖維層12包覆于芯體11外。具體實(shí)施時(shí),有機(jī)纖維層12可以為玻璃纖維層。樹脂可以為熱固性樹脂,例如環(huán)氧樹脂。
上述實(shí)施例中,鋁絞線層2可以包括:多根鋁單線21。各鋁單線21均包覆于線芯1外,并且,各鋁單線21相互絞合。各鋁單線21的截面形狀均可以為梯形,并且,各鋁單線21的截面的邊緣均可以平滑過渡,即各鋁單線21的截面形狀類似于t形一般上寬下窄。各梯形的長(zhǎng)度較小的底邊均朝向線芯1。截面形狀為梯形的鋁單線21具有預(yù)設(shè)等效直徑,優(yōu)選地,預(yù)設(shè)等效直徑可以為2mm~6mm。需要說明的是,預(yù)設(shè)等效直徑可以根據(jù)實(shí)際需要而確定,本實(shí)施例在對(duì)其不做任何限定。
與傳統(tǒng)的截面為圓形的鋁單線相比,本實(shí)施例中,各鋁單線21的截面形狀為梯形,具有更好的電暈效果。
上述實(shí)施例中,各鋁單線21均可以具有預(yù)設(shè)強(qiáng)度,具體實(shí)施時(shí),各鋁單線21可以為軟鋁型線,與硬鋁單絲相比,軟鋁型線的電阻率提高了約3%,并且,軟鋁型線的密度比硬鋁線小,在絞線直徑相同的情況下,具有軟鋁型線的導(dǎo)線重量更輕。需要說明的是,預(yù)設(shè)強(qiáng)度可以根據(jù)實(shí)際需要而確定,本實(shí)施例對(duì)其不做任何限定。
上述各實(shí)施例中,鋁絞線層2可以為多層,各鋁絞線層2依次包覆于線芯1外,也就是說,位于最內(nèi)層的鋁絞線層2包覆于線芯1外,而各鋁絞線層2依次互相包覆,并且,各鋁絞線層2相絞合。
綜上,本實(shí)施例中導(dǎo)線的線芯為碳纖維復(fù)合材料的線芯,與傳統(tǒng)的導(dǎo)線相比,具有碳纖維復(fù)合材料的線芯的導(dǎo)線在高溫下的弧垂更小,允許載流量可以達(dá)到鋼芯導(dǎo)線的2倍左右,并且,其弧垂增量一般不到傳統(tǒng)導(dǎo)線的1/10,保證了導(dǎo)線對(duì)地凈距,減小了安全隱患,并且,具有碳纖維復(fù)合材料的線芯的導(dǎo)線具有很好的機(jī)械特性,其弧垂和荷載兩方面的指標(biāo)在所有耐熱導(dǎo)線中是最好的,適合大跨越和重要線路。此外,與現(xiàn)有的各種線芯相比,碳纖維復(fù)合材料的線芯具有抗拉強(qiáng)度大、質(zhì)量輕、耐酸、耐堿、無電化學(xué)腐蝕、工作溫度高等優(yōu)點(diǎn);特別是,碳纖維復(fù)合材料的線芯的重量輕,可以在不增加導(dǎo)線整體重量的條件下增加鋁絞線層的截面,從而降低運(yùn)行損耗,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。