觸必須緊密的機械 粘結(jié)或化學粘結(jié)W確保各自構(gòu)成部分中的殘余應力及應變大量保持。外層可絞合入導線， 可W是不同型式的絞線，比如圓形，梯形，c，s，z及其他合適的形狀，最好是自鎖絞線如z，s 及C絞線，來達到大量降低風阻的光滑表面。導電體可為退火的或不退火的侶或侶合金，或 它們的混合體。
[0114] 承力忍與包覆層的界面可用承力忍中的表面特征進一步優(yōu)化，表面特征增強承力 忍與包覆層間的界面鎖定與粘結(jié)W保留維持拉伸處理過程中的應力。運包括但不限于承力 忍表面凸出的特征及承力忍沿軸向旋轉(zhuǎn)。此外，同樣的特征可用于緊隨其后的導電層間界 面。作為一個模例，纖維增強復合材料承力忍可用玻璃纖維纏繞其表面形成螺絲形狀或扭 面。鋼絲可用類似的表面特質(zhì)成型。導電體如侶或他們各自的合金基質(zhì)中簡單預拉伸增強 纖維獲得預拉伸應力效果的承力忍。本發(fā)明的方法可在用侶的包覆設備中實踐。增強纖維 可W是本專利中公開的類型，比如陶瓷纖維，非金屬纖維，碳纖維，玻璃纖維及其他類似的 纖維類型。
[0115] 樹脂基忍制作的導線高溫操作要求穩(wěn)定性及長時間暴露在高溫下的承力忍性能。 CTC Global公司的ACCC忍依靠電偶合反應防護層（即玻璃纖維層)來抵御氧侵入碳纖維部 分。Nexans ,Southwire及其他一些公司嘗試用一層保護涂層來改善其復合材料忍高溫下的 耐久性。涂層通常非常?。ㄐ∮?.5毫米），用來抵御高溫操作時氧的侵入。運些涂層非常脆 弱，因其非常薄不能承受侶線對承力忍間持續(xù)的摩擦運動，熱膨脹不匹配可導致侶涂層剝 落，暴露的承力忍將面臨高溫氧化分解等老化壽命問題。
[0116] 承力忍應具有600M化的最小的拉伸強度，W支撐預張應力的應用。對金屬承力忍， 預張應力須至少達到或超過該材料的比例極限強度進入塑性變形。此外，承力忍須承受來 自傳統(tǒng)夾具壓接的徑向壓縮，包覆過程可能出現(xiàn)的徑向應力，及導電層折疊及模塑工藝中 出現(xiàn)的徑向壓力，徑向抗壓強度必須要求一個最小的水平，徑向抗壓強度至少要求3KN，最 好在15KN W上，尤其是沒有塑性變形的復合材料忍。
[0117] 本發(fā)明不受限制于上述導線的例子及改變導線熱拐點的方法，上述描述的元件及 材料參數(shù)，技術規(guī)格及標準的變化設及導線的結(jié)構(gòu)及導線拐點的改變，其無需違背本發(fā)明 的教學來制作。前述對實施方式的說明用于解釋和說明，其并非意在窮舉或者對本發(fā)明進 行限制。特定實施方式的各個元件或特征或參數(shù)一般并不限于該特定實施方式，相反，在適 用時其也可W相互替換，并可用于所實施方式中。同一事物還可按多種方式進行變化，運些 變化不會被視作背離了本發(fā)明，并且所有運些修改均意在被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0118] W下非限制性的應用實例為本發(fā)明的說明，不應W任何形式解釋為對應用范圍的 限制?；诒景l(fā)明的所有導線選擇及構(gòu)造，一些在圖6-17中予W描述，是可適用于W下應用 實例，每個實例的好處也可非常適用于其他應用領域。
[0119] 實施例1:電網(wǎng)增容改造
[0120] 輸電線路增容改造通常的電壓范圍在110KV-500KV，現(xiàn)有的電塔盡可能利用W減 少工程成本及斷電時間。線路改造可帶電進行，改造過程中不需要安排斷電。線路改造的主 要重點是在現(xiàn)有的架空間距約束條件下及盡可能利用現(xiàn)有的基礎設施來使輸電線路容量 最大化。本發(fā)明的導線對該應用是最適合的，包括最高致密度導線(幾乎100%同屯、層，比典 型的致密絞合導線93%填充率的CTCGlobal公司的ACCC導線還要高），在正常操作條件下提 供可能的最高容量(最低的電阻損耗）。在導線操作于高溫的緊急載流運行情況下，本發(fā)明 的導線特別適用，因其承力忍免于氧侵入及熱老化，允許導線在其整個溫度范圍內(nèi)長期運 行。本發(fā)明的同屯、包覆導線不存在傳統(tǒng)導線在燈籠變形后的承力忍暴露于紫外線，潮濕，臭 氧等環(huán)境下的負面影響。承力忍上的金屬包覆層亦有效保護承力忍免于遭受來自運些環(huán)境 因素的有害影響。
[0121] 降低導線中的熱拐點將顯著減少熱弧垂約束(導線熱弧垂不受高熱膨脹系數(shù)的導 電材料如侶或侶合金的影響）。低的熱拐點消除了全退火侶高溫導線的敏感性，否則導線中 的快速顯著的侶蠕變導致導線最終拐點及弧垂的不確定性。導線中的侶不受張應力或處于 壓應力使其蠕變在導線中完全去除，架線后導線步入最終的弧垂狀態(tài)(無蠕變效應，假設沒 有嚴重的冰載條件進一步降低熱拐點）。運允許導線在電塔載荷極限內(nèi)安裝獲得最大的架 空間距(最大化輸電容量及應付極端冰載）。其亦顯著簡化了安裝工藝及有效解決高溫導線 尤其是分岔導線中(ACCC導線在一個美國PTTP電網(wǎng)）的弧垂變化問題?？深A測的低弧垂有助 于電網(wǎng)有效管理其電力傳輸資產(chǎn)，因為熱弧垂再也不會成為緊急計劃及狀態(tài)時的限制因 素。
[0122] 導線中的導電材料疲勞損傷通常制約導線壽命。本發(fā)明中的導線導電構(gòu)成部分幾 乎不受張應力，微風振動壽命影響可W得到有效控制，無須W前線路中要求的防震鍵，節(jié)約 了工程成本。若設計工程師要求抗微風振動疲勞損傷的額外保護，可考慮使用Stock-化idge防震鍵或螺型防震桿式減振器。圖6-17所示的具有特殊凸出表面特征導線可用來進 一步應付微風振動。對于本發(fā)明大的及重的導線類型，可采用額外的減振方法，如附加于導 線的無載導線段，導線附加連接點之間不同的段長來處理所有的頻率范圍。
[0123] 較新類型的導線所用金具往往是昂貴的，因它需要考慮使用特殊昂貴的金具來無 損傷地鎖緊忍線。本發(fā)明中的承力忍已自然地被一層導電材料保護，其允許與傳統(tǒng)的金具 壓接工藝相匹配，夾具直接壓接于承力忍來實現(xiàn)機械載荷傳遞。對于多元承力忍如C7中的 復合材料承力忍，Tokyo Rope及ACCR類型導線，用本專利來避免多根承力忍之間的接觸點 過分承力而損傷是有利也必要的。
[0124] 大部分新安裝的導線由于高壓線路的電暈效應而充滿噪音。本發(fā)明的導線具有密 封圓表面，典型導線絞線操作中使用的潤滑劑是不必要的，從而消除了通常與新導線相關 的噪聲效應。
[01巧]單向纖維增強復合材料承力忍(ACCC,ACCR，C7，Lo-Sag，Tokyo Rope等等）往往是 脆性的，誤操作產(chǎn)生的過度軸向壓力易導致纖維斷裂。包覆層不僅保護了承力忍來自誤操 作的直接損傷，而且使得承力忍的有效直徑（即包覆層外層)更大從而緩和了尖角的發(fā)生。 擁有持久的拉伸應變及拉伸應力的承力忍具有一種內(nèi)置機制來有效地緩和及對沖來自彎 曲產(chǎn)生的壓壓力，使得新導線的施工操作安全及省錢。
[0126] 實施例2:新建輸配電網(wǎng)的應用
[0127] 新建項目通常對材料及勞力成本(如導線成本，夾具成本及電塔成本)更敏感。一 些新建項目針對長距離傳輸及特高壓，必須控制電暈效應，最小化導線電阻及線損。
[0128] 本發(fā)明實施包括用額外導線層沿著包覆的預張應力處理過的承力忍進行導線絞 合來提高作為特高壓應用的導線直徑，有助于方便操作(要求較小的卷軸盤繞）。對于60化 的交流電路侶導線，表面效應要求導電層的最大厚度為17毫米。大的導線需考慮多層構(gòu)造。 由于大面積包覆侶已處于預應力，對導線進行額外預張應力處理而使外導線層處于壓應力 或不受張應力是非常容易的。運將減少導線中的燈籠變形趨勢。若需要，額外的預應力可參 考圖4及5或本發(fā)明中建議的承力忍修剪來實施。額外的導電層可為侶，退火侶，侶合金，或 其他類型的導電介質(zhì)。首選的實施為侶或侶合金，其可承受更大的壓力(壓力下不易向外膨 脹），與退火侶相比更耐刮，來保護導線表面完整性，抵御惡劣施工現(xiàn)場條件下的輕微事故 或磨蝕性風拳線纏在高壓線上的侵蝕。
[0129] 基于導線熱拐點的抑制，導線運行溫度高于其熱拐點時導電介質(zhì)如侶不受張力 (或處于壓力），導線具有優(yōu)越的自阻尼性能，可承受高的架設張力，比如25-40%RTS(相比 目前較典型的10-20%RTS架設張力）。運不僅減少了線路導線舞動的傾向（導線舞動對電力 線路是非常有害的，由于不同地區(qū)有不同的原因，其非常難W解決），而且可獲得最佳的導 線離地高度，從而減少電塔的高度或增加電塔間的跨度來降低工程成本。緊湊的構(gòu)造使絕 大部分導電侶(如完全退火的）達到最大致密包裝，與目前最佳的導線如ACCC相比，本發(fā)明 的導線可獲得更高的充填率，使其具有最高的輸電容量及最小線損的更好能效。
[0130] 為了解決超高壓及特高壓應用中的電暈效應，可使用帶有中空忍，中空導電線或 擴大橫截面的導線。為進一步最小化電暈效應，可對侶外層表面采用親水表面處理來避免 水珠集結(jié)。傳統(tǒng)低成本的夾具可輕易適用于本發(fā)明導線，因為包覆的承力忍對直接壓接更 加牢固，承力忍受到包覆層更好的保護來抵御誤操作及環(huán)境效應(如導線損傷，腐蝕，紫外 線，臭氧，濕氣等等)導致的導線壽命限制，使輸電線具有更高的安全性及可靠性。
[0131] 實施例3:特殊情況(超長跨度跨江跨河，嚴重冰凍及腐蝕嚴重地區(qū)）下的應用
[0132] 跨江跨河及大跨度應用或嚴重冰凍地區(qū)需要高強高模量的致密導線。若該電力傳 輸線路受到熱弧垂的約束，則要求部分或整個熱拐點的抑制。若傳輸線路弧垂架空距離受 到冰載荷或?qū)Ь€重量驅(qū)使，則要求使用高強輕質(zhì)的纖維增強復合材料承力忍)借助一部分 或多數(shù)侶合金(例如侶錯合金，6201-T81)承載來降低弧垂(導線熱拐點受較少的抑制，即額 外的導電材料層(預應力處理過的承力忍包覆導電層W外)不承受預應力處理。）對導線充 分預應力處理使其接近設計冰載荷W便導線在高張力作用下具有最大架空距離而同時對 電塔沒有過度的機械張力載荷。運要求承力忍預張力處理能夠伸長至少0.1%，最好至少 0.25%。微風振動在長跨度的應用中通常是危險的，使用導線的熱拐點被大幅下降（如拐點 降低超過30度)是非常重要的，降低拐點溫度至微風振動最常在冬季發(fā)生的典型溫度W下 將可W把導電線的自阻尼最大化。致密的自然光滑外形如封閉的同屯、表面導電層將最小化 冰的積聚及大大減少風載。若導線有足夠尺寸，外層額外絞合的導電層其絞線應首選構(gòu)造 如Z，TW，C及S絞型線減小風載。對關鍵傳輸跨度的導線損傷探測，實時監(jiān)控導線的精確弧 垂，導線溫度及導線應力，可通過裝入單根或多根光纖于承力忍與第一包覆層(光纖最好未 拉伸處理W保持其使用壽命)間界面。
[0133] 本發(fā)明的導線尤其適用于腐蝕和侵蝕地區(qū)。導線表面完全封閉，沒有通道供污染 物，粗糖的砂子或顆粒進入導線內(nèi)部。傳統(tǒng)導線導電絞線間的間隙是容易的通道，導致電線 內(nèi)部腐蝕。對于金屬性質(zhì)的承力忍，包覆的導電材料完全將其與外界屏蔽使其免受腐蝕的 影響。
[0134] 當導線應用對導線熱拐點不敏感時，但要求與低成本金具匹配，且易于安裝及修 復，導線生產(chǎn)過程中的預應力處理步驟雖然不絕對需要但仍為可選及首選的，因為冰載荷 或?qū)Ь€重量驅(qū)使的電路段導線應用通常選用侶合金，運會導致大幅抬高導線熱拐點。適當 降低熱拐點使其低于日常的工作溫度有助于應付微風振動及控制熱弧垂W便處理N-I及N- 2的緊急情況時高輸電容量