CN110391629A - 一种acmcc绞合碳纤维导线用耐张线夹 - Google Patents

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周超
周鑫
赵士杰
刘衍平
雷雨
林宏帅
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    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
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    • H02G7/02—Devices for adjusting or maintaining mechanical tension, e.g. take-up device

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Abstract

本发明设计了一种满足ACMCC导线在杆塔上连接、固定以及拉紧等要求，并保护绞合碳芯在压接时不会损伤的新型结构耐张线夹。它由耐张线夹本体，根部有内螺纹的钢锚，端部外螺纹内表面锥形设计含阶梯槽的连接管，软性铝材制阶梯状外锥形芯线保护套，内衬管5部分构成。其特征在于：①钢锚与连接管通过螺纹配合；②连接管内表面锥度与芯线保护套外锥度相同；③芯套端部与连接管的阶梯槽相配合。本发明避免了传统线夹易对碳纤维芯造成损伤进而导致导线断裂和现有楔形线夹握力不均匀、应力集中的问题。在保护绞合碳芯不会损伤的前提下，实现了ACMCC导线在杆塔上连接、固定以及拉紧等要求，且本发明结构简单、性能稳定、成本较低、易于施工安装。

Description

一种ACMCC绞合碳纤维导线用耐张线夹
技术领域
本发明涉及用于架空线路的电力金具领域，具体涉及一种应用于ACMCC绞合碳纤维复合芯导线的耐张线夹。
背景技术
随着社会经济的不断发展，电网建设和用电需求的矛盾日益加深。如何解决输电线路扩容问题已经成为人们关注的焦点，目前输电线路增容改造方法主要有增加新的输电线路、改造原有的输电线路和更换新型导线等三种。
ACMCC绞合碳纤维导线就是一种新型增容导线。其不仅具有很好的弧垂特性和增容特性，而且由于其独特的材料以及结构还有着很多优势：首先，碳纤维作为一种新型复合材料具有高强度，轻质量，无磁损和耐腐蚀的特点；此外，其芯线由单股碳芯绞合而成，这种绞合结构不仅保证导线不会由于单根碳芯的断裂而断裂，而且其柔韧性还得到了很大的提高，最大弯曲半径可以达到40D(D为复合线芯的直径)，更便于施工。因此，在目前的电网改造中已经将部分钢芯铝绞线更换为绞合碳纤维复合芯导线。
然而，尽管绞合碳纤维复合芯导线(ACMCC)具有很多优点，但作为一种脆性导线在线夹的压接过程中很容易造成碳纤维的损伤乃至断裂，从而降低导线的承载能力。国内现有的传统耐张线夹根本无法满足绞合碳纤维复合芯导线的连接以及固定等问题。因此，设计一款适用于绞合碳纤维复合芯导线的耐张线夹十分必要。
发明内容
针对上诉问题，本发明设计了一种可以满足绞合碳纤维复合芯导线(ACMCC) 在杆塔上连接、固定以及拉紧等要求，并保护绞合碳芯在压接时不会损伤的新型结构耐张线夹。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种ACMCC绞合碳纤维导线用耐张线夹，包括有耐张线夹本体，根部有内螺纹的钢锚，端部外螺纹内表面锥形设计含阶梯槽的连接管，软性铝材制阶梯状外锥形芯线保护套，内衬管构成。其特征在于：①钢锚根部的内螺纹与连接管端部的外螺纹相配合；②连接管内表面锥度与芯线保护套外锥度相同，为0.5-15度；③芯套端部的阶梯状部分与连接管的阶梯槽相配合；④芯线保护套采用硬度远小于碳纤维复合芯的软性铝材；⑤内衬管的外径与耐张线夹本体内径相同。
所述耐张线夹本体，其外形为中通管状，其内径尺寸与内衬管外径相同，略大于绞合型碳纤维导线线径。其一端固定有引流板，通过螺栓与引流线夹相连。
诉述钢锚，其包括挂环和锚杆。其中锚杆外径与耐张线夹本体内径相同，分为压接段和中空段两部分。其中中空段具有内螺纹，与连接管配合。压接段部分间隔分布有环形槽，其内径与中空段外径相同。压接时，耐张线夹本体由于液压作用内壁产生形变，与钢锚上的环形槽产生嵌接，有效的提高了整体连接的稳定性。
所述连接管，其端部具有外螺纹可与钢锚配合连接。内锥面的锥度与芯线保护套外锥度相同，为0.5-15度。连接时，其上的阶梯槽与保护套端部的阶梯部分相配合，来限制芯线保护套的前后移动。
所述芯线保护套，其材料由软性铝材制成，其硬度小于碳纤维复合芯。由于绞合碳纤维复合芯外表面呈瓣状不规则形状，一般金具压接时会产生点接触或线接触，造成应力集中，进而导致绞合碳纤维复合芯的损坏。因此，本发明采用芯线保护套起缓冲的作用，因铝质较软且具有较好的延展性，压接时会产生形变，内表面会与绞合碳纤维复合芯的外表面相吻合，变点接触为面接触，受力更加均匀，有效的解决了应力集中的问题。同时其外表面采用锥形结构，锥度与连接管内表面锥度相同，缓解了碳纤维作为脆性材料，径向受力较差的问题。
所述内衬管，其外径与耐张线夹本体内径相同，置于耐张线夹一端，通过液压作用将导线与耐张线夹压接。
本发明结构简单、成本较低、稳定性好且握力均匀，可以有效避免压接时对 ACMCC绞合碳纤维导线的损坏问题。
附图说明
图1是一种用于ACMCC绞合碳纤维复合芯导线的耐张线夹总体结构图；
图2是端部固定有引流板的耐张线夹本体剖面图；
图3是根部有内螺纹的新型钢锚局部剖面图；
图4是端部外螺纹内表面锥形设计含阶梯槽的连接管剖面图；
图5是软性铝材制阶梯状外锥形芯线保护套剖面图；
图6是中通内衬管的剖视图和侧视图；
图7是ACMCC绞合碳纤维复合芯导线的截面图。

Claims (6)

1.一种ACMCC绞合碳纤维复合芯导线用耐张线夹，它包括有耐张线夹本体(1)，根部有内螺纹的钢锚(2)，端部外螺纹内表面锥形设计含阶梯槽的连接管(3)，软性铝材制阶梯状外锥形芯线保护套(4)，内衬管(5)五部分构成。其特征在于：①钢锚根部的内螺纹(202)与连接管端部的外螺纹(302)相配合；②连接管内表面锥度(303)与芯线保护套外锥度(401)相同，为0.5-15度；③芯套端部的阶梯状部分(402)与连接管的阶梯槽(304)相配合；④芯线保护套采用硬度远小于碳纤维复合芯的软性铝材；⑤内衬管的外径与耐张线夹本体内径相同。
2.根据权利要求书1所述的一种ACMCC绞合碳纤维复合芯导线用耐张线夹，其特征在于：耐张线夹本体(1)，其外形为中通管状，其内径尺寸与内衬管外径相同，略大于绞合型碳纤维导线线径。其一端固定有引流板(103)，通过螺栓与引流线夹相连。
3.根据权利要求书1所述的一种ACMCC绞合碳纤维复合芯导线用耐张线夹，其特征在于：钢锚(2)包括挂环(201)和锚杆(204)。其中锚杆外径与耐张线夹本体内径相同，分为压接段和中空段两部分。其中中空段具有内螺纹(202)，与连接管配合。压接段部分间隔分布有环形槽(203)，其内径与中空段外径相同。
4.根据权利要求书1所述的一种ACMCC绞合碳纤维复合芯导线用耐张线夹，其特征在于：连接管(3)端部具有外螺纹(302)可与钢锚配合连接。内锥面的锥度(303)与芯线保护套外锥度(401)相同，为0.5-15度。连接时，其上的阶梯槽(304)与保护套端部的阶梯部分(402)相配合，来限制芯线保护套的前后移动。
5.根据权利要求书1所述的一种ACMCC绞合碳纤维复合芯导线用耐张线夹，其特征在于：芯线保护套(4)由软性铝材制成，其硬度小于碳纤维复合芯。起缓冲的作用，因铝质较软且具有较好的延展性，压接时会产生形变，内表面会与绞合碳纤维复合芯的外表面相吻合，使受力更加均匀，有效的解决了应力集中的问题。同时其外表面采用锥形结构，锥度与连接管内表面锥度相同，缓解了碳纤维作为脆性材料，径向受力较差的问题。
6.根据权利要求书1所述的一种ACMCC绞合碳纤维复合芯导线用耐张线夹，其特征在于：内衬管置于耐张线夹一端，通过液压作用将导线与耐张线夹压接。
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