CN104409140A - 应用于220kV以下电压的碳纤维复合芯导线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于220kV以下电压的碳纤维复合芯导线，其特征在于，包括碳纤维复合芯和铝线层，所述导线总截面积为246.4平方毫米，所述铝线层截面积为218.4平方毫米，所述碳纤维复合芯直径为5.97毫米，所述铝线层包括两层，第一铝线层和第二铝线层，所述第一铝线层的单线根数为10，所述第二铝线层的单线根数为6，所述碳纤维复合芯的外层铝导电率63.00％，芯导电率(％IACS)0％，运行频率为60Hz。本发明，其耐热性好，强度为普通导线的2倍，导电率高，节能6％，从保护环境、改善人类生态环境方面来说，具有划时代的意义。使用常规安装方法、工具和金具，无需特殊工具或特殊培训。

Description

应用于220kV以下电压的碳纤维复合芯导线

技术领域

本发明属于架空输电导线技术领域，尤其涉及一种应用于220kV以下电压的碳纤维复合芯导线。 

背景技术

随着我国经济的迅速发展，城市现代化进程的明显加快，城市规模的不断扩大，随之产生的交通问题将不断凸现。目前城市轨道交通己成为国际上一些发达和地区解决城市交通难题的有效措施。所以，在我国大城市中，发展和建设快速的轨道交通系统网络将成为热潮。据了解，目前，国内已有十几个城市正在建设轨道交通，其中北京、上海、广州、天津都在继续扩建，南京、长春、深圳、重庆、成都、杭州、武汉等正在新建。城市轨道交通的迅速发展，将孕育出无限商机，这同时也给国内电线电缆企业带来新的市场机遇。其中电力电缆将主要是直流牵引电缆、阻燃电缆、耐火电缆、绿色环保电缆、自控温电缆等特种电缆。信号电缆主要集中在地铁用、铁路用的信号电缆和控制电缆、通讯电缆、通讯光缆等品种。线缆高端产品市场凸现，主要是技术含量较高的船用电缆、机车车辆用电缆、航空航天领域用电缆以及核电站用电缆。国家“十一五”规划对造船、铁道、飞机、宇航和核电领域的发展规划己经明朗，需要电缆的品种和数量大致确定。上述领域市场的显露，也就很快会出现电缆产品热。同时为电线电缆企业拓宽生存空间觅出一条蹊径，更为电线电缆行业发展带来一缕曙光。 

我国是个缺电的国家，不仅发电业发展滞后，输电业的弊端也凸现出来，输电线路已不堪承受传输容量快速扩容的需求。由于过负荷造成的停电、断电故障频频发生，电力传输成为电力工业发展的“瓶颈”。 

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于220kV以下电压的碳纤维复合芯导线，以解决现有技术中存在的上述技术问题。 

为实现本发明的目的，本发明提供了一种应用于220kV以下电压的碳纤维复合芯导线，其特征在于，包括碳纤维复合芯和铝线层，所述导线总截面积为246.4平方毫米，所述铝线层截面积为218.4平方毫米，所述碳纤维复合芯直径为5.97毫米，所述铝线层包括两层，第一铝线层和第二铝线层，所述第一铝线层的单线根数为10，所述第二铝线层的单线根数为6，所述碳纤维复合芯的外层铝导电率(％IACS)63.00％，芯导电率(％IACS)0％，运行频率为60Hz。 

本发明，与现有技术相比，其耐热性好，载流量是常规钢芯铝绞线两倍。在不进行改造杆、塔情况下可以重新架设新线。碳纤维复合芯铝绞线中的铝导线截面积比钢芯铝绞线多29％。碳纤维复合芯导线在200℃高温下能有效运行，而常规钢芯铝绞线(ACSR导线)的使用温度为100℃。因此，特别是在大雪灾发生时，通过提高输电线的载流量，将导线的工作温度提高，融化输电线上覆盖的冰雪，能最大限度保护输电线免受冰雪的影响。强度为普通导线的2倍。普通钢丝的抗拉强度为1240Mpa-1410MPa，而碳纤维复合芯导线的碳纤维混合固化芯棒，是前者的两倍。因此，当输电线上覆冰后，能承受普通导线两倍的重量，大大增加了导线的载重量。导电率高，节能6％。由于碳纤维复合芯导线不存在钢丝材料引起的磁损和热效应，而且在输送相同负荷的条件下，具有更低的运行温度，可以减少输电损失约6％。低弧垂，降低2倍以上垂度。碳纤维复合芯导线与ACSR导线相比具有显著的低弛度特性，在高温条件下弧垂不到钢芯铝绞线的1/2，能有效减少架空线的绝缘空间走廊，提高了导线运行的安全性和可靠性。重量轻10-20％。碳纤维复合芯导线的比重约为钢的1/4。在相同的外径下，碳纤维复合芯的铝截面积为常规ACSR导线的1.29倍。碳纤维复合芯导线单位长度重量比常规ACSR导线轻10-20％，显示了碳纤维复合芯导线重量轻的优点。自身重量的减轻，更增加其在冰雪中的承载能力。耐腐蚀，使用寿命高于普通导线的2倍。碳纤维复合材料与环境亲和，同时避免了导体在通电时铝线与镀锌钢线之间的电化腐蚀问题，有效地延缓导线的老化，使用寿命高于普通导线的2倍。可以循环利用。同样容量线路投资成本低于普通导线。由于碳纤维复合芯导线倍容量运行，而且抗拉强度高、弛度小、重量轻等特点，可使杆、塔之间的跨距增大，高度降低，减少20％的塔杆，节省用地，同样容量线路成本比普通导线低。节约一半铝材的消耗。按每年电力电路200万吨铝用量计算，能节约铝材近100万吨。从保护环境、改善人类生态环境方 面来说，具有划时代的意义。使用常规安装方法、工具和金具，无需特殊工具或特殊培训。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图； 

图2为本发明的结构示意图； 

图中，1-第一铝线铝层，2-第二铝线层，3-碳纤维复合芯。 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解为此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的保护范围。 

如图1、图2所示，本发明提供了一种应用于220kV以下电压的碳纤维复合芯导线，包括碳纤维复合芯和铝线层，所述导线总截面积为246.4平方毫米，所述铝线层截面积为218.4平方毫米，所述碳纤维复合芯直径为5.97毫米，所述铝线层包括两层，第一铝线层和第二铝线层，所述第一铝线层的单线根数为10，所述第二铝线层的单线根数为6，所述碳纤维复合芯的外层铝导电率(％IACS)63.00％，芯导电率(％IACS)0％，运行频率为60Hz。 

在优选实施例中，所述第一铝线层与第二铝线层的旋转方向相逆。 

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 

Claims (2)

1.一种应用于220kV以下电压的碳纤维复合芯导线，其特征在于，包括碳纤维复合芯和铝线层，所述导线总截面积为246.4平方毫米，所述铝线层截面积为218.4平方毫米，所述碳纤维复合芯直径为5.97毫米，所述铝线层包括两层，第一铝线层和第二铝线层，所述第一铝线层的单线根数为10，所述第二铝线层的单线根数为6，所述碳纤维复合芯的外层铝导电率(％IACS)63.00％，芯导电率(％IACS)0％，运行频率为60Hz。

2.根据权利要求1所述的应用于220kV以下电压的碳纤维复合芯导线，其特征在于，所述第一铝线层与第二铝线层的旋转方向相逆。