CN110444350A - 一种架空导线的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种架空导线的制作方法，包括步骤一、将含钡化合物加入到硅橡胶液体中，制备含钡硅橡胶悬浊液；步骤二、将所述含钡硅橡胶悬浊液均匀覆盖在单根的芯线的外表面，以形成隔绝层；步骤三、将多根所述芯线绞合成芯棒，并在所述芯棒的外侧包覆包线层，以形成所述架空导线；通过含钡化合物制备含钡硅橡胶悬浊液，并覆盖在单根的芯线的外表面，将所述芯线绞合成芯棒并包覆包线层，制作成所述架空导线，所述架空导线在经过X光检测时，X光穿过所述包线层后，富含钡离子的所述隔绝层能在X光下被成像为高亮显影，从而实现对金具压接状况的检测和判断。

Description

一种架空导线的制作方法

技术领域

本发明涉及供电线材技术领域，尤其涉及一种架空导线的制作方法。

背景技术

随着社会现代化的高速发展，电力传输的要求越来越高，同时面临土地升值、线路走廊资源日趋紧张的局面，以至于用于输电线路走廊清理的投资成本要数倍于线路本体的造价。在这样的背景下，电力供应不足的制约更加明显，而要缓解这一困境，必须研发新型增容导线，替代在基建线路、改造线路、大跨越线路等领域内使用的常规钢芯铝绞线，体现出技术优势和经济优势。特别是老旧线路迁改问题，由于受制于线路路径、拆迁及赔偿等因素的影响，重新开辟新的线路通道十分困难，且建设周期长，随着负荷的不断增长，这些线路的增容改造也不允许耗费过长的时间，将原线路拆除进行重新建设，无论是在线路路径问题还是建设周期问题上都不现实，因此，利用现有线路铁塔采取更换增容导线的方式是实现线路增容，从而满足负荷增长的要求的一种行之有效的办法。

复合材料芯的架空导线是近年来新研制的一种新型导线，由于具有重量轻、弧垂性能好、金具连接方便、抗压性高、稳定度高等优势，其用于增容改造工程或土地资源稀缺地区的新建工程具有较大的优势。

X光检测技术能有效检测到耐张线夹铝管与钢锚的压接状况，不过由于复合材料芯的密度相对于较钢、铝的密度小很多，导致X光检测仪器无法通过钢、铝材料后给复合材料芯进行成像显示，或者显影微弱，无法进行清晰探测，且对于复合芯棒的裂纹或断裂等损伤问题无法及时且有效地发现。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种可通过X光检测的架空导线的制作方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种架空导线的制作方法，包括以下步骤：

步骤一、将含钡化合物加入到硅橡胶液体中，制备含钡硅橡胶悬浊液；

步骤二、将所述含钡硅橡胶悬浊液均匀覆盖在单根的芯线的外表面，以形成隔绝层；

步骤三、将多根所述芯线绞合成芯棒，并在所述芯棒的外侧包覆包线层，以形成所述架空导线。

作为优选方案，在所述步骤一中，所述含钡化合物采用的是硫酸钡或碳酸钡。

作为优选方案，在所述步骤一中，所述含钡化合物和所述硅橡胶液体按照质量份比例1:10～20进行混合，制备所述含钡硅橡胶悬浊液。

作为优选方案，在所述步骤二中，还包括：将多条碳纤维丝与环氧树脂进行混合，凝结固定成所述芯线。

作为优选方案，在所述步骤二中，还包括：将所述含钡硅橡胶悬浊液涂刷在所述芯线的外表面，以使所述含钡硅橡胶悬浊液均匀覆盖在所述芯线上。

作为优选方案，在所述步骤二中，还包括：将所述芯线浸泡在所述含钡硅橡胶悬浊液中，以使所述含钡硅橡胶悬浊液均匀覆盖在所述芯线的外表面。

作为优选方案，在所述步骤三中，还包括：将多条横截面为梯形或者S型的铝线包覆在所述芯棒的外侧，并绞合形成所述包线层。

作为优选方案，还包括步骤四：在所述包线层的外表面固定若干个由硅橡胶制作的凸起。

作为优选方案，在所述步骤四中，在所述凸起的底面涂上粘胶剂，再将所述凸起粘贴固定于所述包线层的外表面。

本发明所提供的架空导线的制作方法，与现有技术相比，其有益效果是：通过含钡化合物制备含钡硅橡胶悬浊液，并覆盖在单根的芯线的外表面，将所述芯线绞合成芯棒并包覆包线层，制作成所述架空导线，所述架空导线在经过X光检测时，X光穿过所述包线层后，富含钡离子的所述隔绝层能在X光下被成像为高亮显影，从而实现对金具压接状况的检测和判断，例如是否压接不到位、压接是否造成复合材料芯的损伤等等，此外，所述隔绝层还能起到隔绝所述芯线和所述包线层的目的，避免所述芯线与所述包线层直接接触产生接触电位而造成腐蚀，硅橡胶具有很好的耐候性，进一步延缓所述芯线老化，提高所述架空导线的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明优先实施例的架空导线的制作方法的流程框图。

图2为应用本发明优先实施例的制作方法的架空导线结构示意图。

图3为应用本发明优先实施例的制作方法的另一种架空导线结构示意图。

图中：1.芯线；2.隔绝层；3.铝线；4.凸起。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，除非另有明确的规定及限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明优选的实施例提供了一种架空导线的制作方法，包括以下步骤：

步骤一、将含钡化合物加入到硅橡胶液体中，制备含钡硅橡胶悬浊液；

步骤二、将所述含钡硅橡胶悬浊液均匀覆盖在单根的芯线1的外表面，以形成隔绝层2；

步骤三、将多根所述芯线1绞合成芯棒，并在所述芯棒的外侧包覆包线层，以形成所述架空导线。

基于上述技术特征的架空导线的制作方法，通过含钡化合物制备含钡硅橡胶悬浊液，并覆盖在单根的芯线1的外表面，将所述芯线1绞合成芯棒并包覆包线层，制作成所述架空导线，所述架空导线在经过X光检测时，X光穿过所述包线层后，富含钡离子的所述隔绝层2能在X光下被成像为高亮显影，从而判断检测金具压接状况，例如是否压接不到位、压接是否造成复合材料芯的损伤等等，此外，所述隔绝层2还能起到隔绝所述芯线1和所述包线层的目的，避免所述芯线1与所述包线层直接接触产生接触电位而造成腐蚀，硅橡胶具有很好的耐候性，进一步延缓所述芯线1老化，提高所述架空导线的使用寿命。

在本实施例中，在所述步骤一中，所述含钡化合物采用的是硫酸钡或碳酸钡，所述硫酸钡或碳酸钡均为纳米级的，成像效果更好，生产成本较低。

进一步的，在所述步骤一中，所述含钡化合物和所述硅橡胶液体按照质量份比例1:10～20进行混合，制备所述含钡硅橡胶悬浊液，保证所述含钡硅橡胶悬浊液能在所述芯线1的外表面凝固形成所述隔绝层2，且含有足够的钡离子在X光下进行成像。

在本实施例中，在所述步骤二中，还包括：将多条碳纤维丝与环氧树脂进行混合，凝结成所述芯线1，由所述碳纤维丝进行电力传输，所述环氧树脂起到固化的作用，主要作用是防止所述碳纤维丝发生散股，其中，利用所述隔绝层2在X光下的成像，还可以检测所述芯棒是否存在断股、散股等现象。

在本实施例中，在所述步骤二中，还包括：将所述含钡硅橡胶悬浊液涂刷在所述芯线1的外表面，以使所述含钡硅橡胶悬浊液均匀覆盖在所述芯线1上，通过涂刷的方式将所述含钡硅橡胶悬浊液涂刷在所述芯线1的外表面，保证均匀覆盖在所述芯线1上，该方式适用于所述含钡硅橡胶悬浊液量较少的情况。

作为另一等同的实施例，在所述步骤二中，还可以是包括：将所述芯线1浸泡在所述含钡硅橡胶悬浊液中，以使所述含钡硅橡胶悬浊液均匀覆盖在所述芯线1的外表面，通过浸泡的方式将所述含钡硅橡胶悬浊液涂刷在所述芯线1的外表面，保证均匀覆盖在所述芯线1上，该方式适用于所述含钡硅橡胶悬浊液量较多的情况，可快速在所述芯线1的外表面形成所述隔绝层2。

在本实施例中，在所述步骤三中，还包括：将多条横截面为梯形或者S型的铝线3包覆在所述芯棒的外侧，并绞合形成所述包线层，通过将所述铝线3包覆在所述芯棒的外侧形成复合材料芯的架空导线，降低生产成本，具有质量轻、抗拉强度高等优点。

具体的，在本实施例中，如图2所示，所述包线层包括若干个横截面为梯形的铝线3，各所述铝线3沿着所述芯棒的横截面圆心圆周阵列排布，各所述铝线3的梯形横截面围合成圆环形，由横截面为梯形的所述铝线3围合成圆环形，实现所述包线层包覆在所述芯棒的外侧。进一步的，所述包线层至少为两层，相邻两层的所述铝线3交错排布，使得所述包线层密封性更好，对所述芯棒起到更好的保护作用；如图3所示，作为另一等同的实施例，所述包线层包括若干个横截面为S型的铝线3，各所述铝线3沿着所述芯棒的横截面圆心圆周阵列排布，各所述铝线3的S型横截面围合成圆环形，由横截面为S型的所述铝线3依次围合成圆环形，实现所述包线层包覆在所述芯棒的外侧。进一步的，所述包线层至少为两层，相邻两层的所述铝线3朝着相反方向排布，使得所述包线层密封性更好，对所述芯棒起到更好的保护作用。

在本实施例中，还包括步骤四：在所述包线层的外表面固定若干个由硅橡胶制作的凸起4，起到降低所述架空导线风压的目的，提高所述架空导线的抗风能力，为了使所述架空导线在设计风速下，具有较小的阻力系数，在所述包线层的外表面增加所述凸起4，增加所述架空导线的表面粗糙度，所述凸起4是由具有耐候性的硅胶制成，可耐高温耐腐蚀。

其中，根据流体力学可知，所述架空导线所受的风载荷W_m(kg/m)的计算公式为：

W_m＝(ρ·V²·C_D·D·L)/2

式中，ρ为空气密度(kg·sec²/m⁴)，V为风速(m/s)，C_D为阻力系数，D为导线外径(m)，L为单位长度(m)。因此，要降低是导线所受的风载荷W_m，就要降低阻力系数C_D和导线外径D。阻力系数C_D主要取决于雷诺数Re，实验表明，C_D下降至最小时，所对应的雷诺数Re值与导线表面的粗糙度有关，表面越粗糙，则此Re值越小。

本实施例中，先通过在所述芯棒的外侧包覆所述包线层，使所述架空导线的表面接近于平滑圆周，降低导线阻力系数C_D，在所述阻力系数C_D阻力达到最小值时，利用所对应的雷诺数Re值与导线表面的粗糙度之间关系，改变表面的粗糙度，降低雷诺数Re，进一步降低导线所受的风载荷，增加导线的抗风能力。

进一步的，在所述步骤四中，在所述凸起4的底面涂上粘胶剂，再将所述凸起4粘贴固定于所述包线层的外表面，通过粘胶的方式方便快捷地将所述凸起4固定在所述架空导线的表面。

本发明实施例的一种架空导线的制作方法具有以下优点：(1)利用富含硫酸钡或碳酸钡的隔绝层2在X光下的成像，可以检测所述芯棒是否存在断股、散股等情况；(2)利用富含硫酸钡或碳酸钡的隔绝层2在X光下的成像，可以检测金具压接状况，是否压接不到位、压接造成复合材料芯损伤等现象；(3)利用硅橡胶形成的隔绝层2将碳纤维丝与外层的铝线3隔绝，避免碳、铝接触产生接触电位造成腐蚀，并延缓环氧树脂老化；(4)通过在所述架空导线的表面固定凸起4，增加其表面粗糙度，提高所述架空导线的抗风能力。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种架空导线的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将含钡化合物加入到硅橡胶液体中，制备含钡硅橡胶悬浊液；

步骤二、将所述含钡硅橡胶悬浊液均匀覆盖在单根的芯线的外表面，以形成隔绝层；

步骤三、将多根所述芯线绞合成芯棒，并在所述芯棒的外侧包覆包线层，以形成所述架空导线。

2.根据权利要求1所述的架空导线的制作方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述含钡化合物采用的是硫酸钡或碳酸钡。

3.根据权利要求1所述的架空导线的制作方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述含钡化合物和所述硅橡胶液体按照质量份比例1:10～20进行混合，制备所述含钡硅橡胶悬浊液。

4.根据权利要求1所述的架空导线的制作方法，其特征在于，在所述步骤二中，还包括：将多条碳纤维丝与环氧树脂进行混合，凝结固定成所述芯线。

5.根据权利要求1所述的架空导线的制作方法，其特征在于，在所述步骤二中，还包括：将所述含钡硅橡胶悬浊液涂刷在所述芯线的外表面，以使所述含钡硅橡胶悬浊液均匀覆盖在所述芯线上。

6.根据权利要求1所述的架空导线的制作方法，其特征在于，在所述步骤二中，还包括：将所述芯线浸泡在所述含钡硅橡胶悬浊液中，以使所述含钡硅橡胶悬浊液均匀覆盖在所述芯线的外表面。

7.根据权利要求1所述的架空导线的制作方法，其特征在于，在所述步骤三中，还包括：将多条横截面为梯形或者S型的铝线包覆在所述芯棒的外侧，并绞合形成所述包线层。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的架空导线的制作方法，其特征在于，还包括步骤四：在所述包线层的外表面固定若干个由硅橡胶制作的凸起。

9.根据权利要求8所述的架空导线的制作方法，其特征在于，在所述步骤四中，在所述凸起的底面涂上粘胶剂，再将所述凸起粘贴固定于所述包线层的外表面。