CN110164622A - 一种纤维绳芯铝绞线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纤维绳芯铝绞线，它包括内部纤维绳(1)和同心绞制在纤维绳(1)外层的铝线(2)；纤维绳(1)为一根或者多根纤维绳结构；多根纤维绳结构采用与临内层铝线(2)绞向相反的绞合结构；或者多根纤维绳结构为编织结构或者采用不绞合绕包的结构；外层铝线(2)为1层以上，2层以上的铝线的截面积相同或不同。本发明提供的纤维绳芯铝绞线具有优异的弧垂特性，突出的机械性能和电性能，而且安全性高，寿命长，尤其是弯曲性能非常优异。
Description
技术领域
本发明涉及一种增容架空裸导线，具体涉及一种纤维绳芯铝绞线。
背景技术
随着我国现代工业的不断发展，能源需求的总量迅速膨胀，能源布局与工业分布的严重不平衡，城市人口密集区域大气、土地和水源污染日趋严重，因此电能的长距离输送一直是关系到国计民生和国家发展的重要课题。
在近几年，多家研究机构与生产企业已经研发了碳纤维复合材料芯，用来代替传统架空铝绞线所用的钢芯。它其具有重量轻、强度高、输送容量大、低线损等显著优点，使其在输电系统中已经得到了认可和青睐。但是单根碳纤维复合材料芯铝绞线在跨度大，风力大等恶劣环境下，稳定性不够，易出现断线事故。且导线在弯绕性能和在放线过滑车的安全性方面有待提高。
因此，很有必要在现有技术的基础之上，设计一种结构设计更加合理，牢固程度更高，性能方面更加优越的纤维绳芯铝绞线。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有复合材料芯架空导线所存在的技术不足，提供一种可改善导线的弯绕性能和连接的稳定性，提高导线在放线过滑车的安全性高强度，输送容量高，可靠性和灵活性高的架空输电用的纤维绳芯铝绞线。
本发明纤维绳芯铝绞线的结构能有效的消除单根故障导致的断线事故，大大提高架空输电线路安全性；可以进一步的提高导线耐温性能和抵抗短路瞬时大电流的能力。
技术方案：为了实现本发明的目的，本发明采取如下技术方案：
一种纤维绳芯铝绞线，它包括内部纤维绳和同心绞制在纤维绳外层的铝线；
所述的纤维绳为一根或者多根纤维绳结构；多根纤维绳结构采用与临内层铝线绞向相反的绞合结构；或者多根纤维绳结构为编织结构或者采用不绞合绕包的结构；
作为优选，所述的纤维绳芯铝绞线，所述的纤维绳为碳纤维、玻璃纤维、芳纶、玄武岩纤维或高密度聚乙烯纤维编制的编制结构或者不编制，纤维外层套有编织护套。
作为优选，所述的纤维绳芯铝绞线，所述的纤维绳的强度≥1500MPa，模量≥50GPa。
作为优选，所述的一种纤维绳芯铝绞线，纤维绳的外表面涂覆有环氧树脂，聚酯树脂，乙烯基树脂，聚氨酯树脂，聚乙烯，聚氯乙烯，聚醚醚酮或聚苯硫醚保护层。涂有保护层后可防止纤维绳与铝材摩擦损伤，也可以防电化学腐蚀和提高其耐高温性能。
作为优选，所述的一种纤维绳芯铝绞线，纤维绳的直径范围为0.1mm～25mm。作为优选方案，以上所述的纤维绳芯的直径范围为6mm-15mm。
作为优选，所述的一种纤维绳芯铝绞线，纤维绳可以在纤维绳芯铝绞线中滑动，当纤维绳芯铝绞线架设后，应将绞线整体或者大部分的载荷转移到纤维绳(1)上。
作为优选方案，以上所述的铝线(2)的强度≥180MPa，模量≥50GPa；作为更加优选，铝线的强度≥110MPa，模量≥50GPa。
纤维绳外侧绞制的铝线自成拱形，对内侧的纤维绳有一定的紧压，但不损伤纤维绳。从而确保在放线过长中不会因为放线张力导致铝线伸长，在放线结束后铝线无法恢复的情况。
作为优选，所述的一种纤维绳芯铝绞线，纤维绳应具备缠绕在1倍绳直径的棒材上绕8圈，不出现纤维断裂和涂层开裂的现象。
有益效果：本发明提供的纤维绳芯铝绞线和现有技术相比具有以下优点：
(1)本发明提供的纤维绳芯铝绞线，结构设计更加合理、性能更加优越，具有强度高、安全性高、耐腐蚀、耐疲劳、韧性好等一系列优点。
(2)纤维绳芯铝绞线能有效的消除单根加强芯受损导致的导致断线事故，可大大提高架空输电线路安全性；
(3)采用纤维绳芯铝绞线，可以有效的提高导线的弯绕性能，提高导线在放线过滑车的安全性。
附图说明
图1为纤维绳芯铝绞线的第一种结构示意图。
图2为纤维绳芯铝绞线的第二种结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1
如图1所述，一种纤维绳芯铝绞线，它由纤维绳1作为加强芯和绞制于纤维绳1外层的铝线2同心绞制而成。纤维绳1为多根纤维绳结构；多根纤维绳结构采用与临内层铝线2绞向相反的绞合结构；
纤维绳1作为加强芯所使用的碳纤维强度≥4500MPa，模量≥230GPa，纤维绳1的强度≥1500MPa，模量≥100GPa。
纤维绳1的直径范围为6mm-15mm。
维绳1外侧同心绞制的铝线2自成拱形，对内侧的纤维绳有一定的紧压，但是不损伤纤维绳1。纤维绳1可以在纤维绳芯铝绞线中滑动，当纤维绳芯铝绞线架设后，将绞线大部分的载荷转移到纤维绳1上。
铝线2的强度≥180MPa，模量≥50GPa，从而确保在放线过长中不会因为放线张力导致铝线伸长，在放线结束后铝线无法恢复的情况。
纤维绳1外侧的铝线2为两层，两层铝线2的截面相同或不同。
实施例2
如图2所述，一种纤维绳芯铝绞线，它由纤维绳1作为加强芯和绞制于纤维绳1外层的铝线2同心绞制而成。纤维绳2作为加强芯由一根纤维绳组成，由纤维束编织而成，采用碳纤维做芯，外层编织芳纶纤维护套进行保护。
纤维绳1作为加强芯所使用的碳纤维强度≥4500MPa，模量≥230GPa，纤维绳1的强度≥1500MPa，模量≥100GPa。纤维绳1的外表面涂覆有一层聚醚醚酮或聚苯硫醚耐高温涂层3，可防止与铝材摩擦损伤和耐电化学腐蚀，纤维绳1的外层纤维绳芯1的直径范围为6mm-15mm。
纤维绳1外侧同心绞制的铝线2应当自成拱形，对内侧的纤维绳有一定的紧压，但不能损伤纤维绳1。纤维绳1可以在纤维绳芯铝绞线中滑动，当纤维绳芯铝绞线架设后，应将绞线大部分的载荷转移到纤维绳芯上。
铝线2的强度≥180MPa，模量≥50GPa，从而确保在放线过长中不会因为放线张力导致铝线伸长，在放线结束后铝线无法恢复的情况。
纤维绳1外侧的铝线2为两层，两层铝线2的截面相同或不同。
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 (7)
1.一种纤维绳芯铝绞线，其特征在于，它包括内部纤维绳(1)和同心绞制在纤维绳(1)外层的铝线(2)；
所述的纤维绳(1)为一根或者多根纤维绳结构；多根纤维绳结构采用与临内层铝线(2)绞向相反的绞合结构；或者多根纤维绳结构为编织结构或者采用不绞合绕包的结构；
所述的外层铝线(2)为1层以上，2层以上的铝线的截面积相同或不同。
2.根据权利要求1所述的纤维绳芯铝绞线，其特征在于，所述的纤维绳(1)为碳纤维、玻璃纤维、芳纶、玄武岩纤维或高密度聚乙烯纤维编制的编制结构或者不编制，纤维外层套有编织护套。
3.根据权利要求1所述的纤维绳芯铝绞线，其特征在于，所述的纤维绳(1)的强度≥1500MPa，模量≥50GPa。
4.根据权利要求1所述的一种纤维绳芯铝绞线，其特征在于，纤维绳(1)的外表面涂覆有环氧树脂，聚酯树脂，乙烯基树脂，聚氨酯树脂，聚乙烯，聚氯乙烯，聚醚醚酮或聚苯硫醚保护层(3)。
5.根据权利要求1所述的一种纤维绳芯铝绞线，其特征在于，纤维绳(1)的直径范围为0.1mm～25mm。
6.根据权利要求1所述的一种纤维绳芯铝绞线，其特征在于，纤维绳(1)可在纤维绳芯铝绞线中滑动，当纤维绳芯铝绞线架设后，将绞线整体或者大部分的载荷转移到纤维绳(1)上。
7.根据权利要求1所述的一种纤维绳芯铝绞线，其特征在于，铝线(2)的强度≥110MPa，模量≥50GPa。
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