CN111477381A - 一种抗风架空钢芯铝绞线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗风架空钢芯铝绞线，包括中心镀锌钢丝、第一钢绞线层、第一铝绞线层和第二铝绞线层，第一钢绞线层包括多个呈圆环形分布的圆形镀锌钢丝，且多个圆形镀锌钢丝环绕在中心镀锌钢丝的外侧，第一铝绞线层包括多个呈圆环形分布的圆形铝单丝，多个圆形铝单丝环绕在第一钢绞线层的外侧，第二铝绞线层包括多个呈椭圆环形分布的直径不同的圆形铝单丝，多个直径不同的圆形铝单丝环绕在第一铝绞线层的外侧。本发明构思巧妙，结构紧凑合理，在风力方向上的投影直径不断变化，消减了横向风产生的剪切力；螺旋状表面使架空绞线抗扭强度更大，抗弯曲强度不断变化，减少了在风力或载荷作用下的摆动和抖动，增强了抗风能力和对冰的载荷能力。
Description
技术领域
本发明涉及电力传输导线技术领域，尤其涉及一种抗风架空钢芯铝绞线。
背景技术
随着经济飞速发展,电力产销量一直逐年攀升，给电力行业的发展提供了新的机遇，伴随着机遇的同时也面临着新的挑战。其中，气候特征和地理环境的差异，使得不同地区对配网架空线路的抗风加固设计存在不同的要求。由于在沿海区域，台风登陆次数较为频繁；在西北地区，时常出现大风天气，再加上架空导线敷设中由于地形、环境因素的限制，线路档距普遍较大，更是削弱了防风力度。普通的架空钢芯铝绞线抗扭强度较差，使得该地区线路的抗风能力存在明显缺陷。此外，普通的架空钢芯铝绞线对冰荷载能力差，尤其在极端天气里，普通架空钢芯铝绞线容易受到影响，而极端恶劣天气又恰好是用电高峰期，大量供暖设备容易供电不足，因此提髙架空线路的抗风性能和抗冰稳定性势在必行。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗风架空钢芯铝绞线，具有抗风、抗冰、防抖性能好、稳定性好、高机械强度、高抗拉强度的特点，解决了现有技术普通的钢芯铝绞线抗风能力差、冰荷载能力差的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种抗风架空钢芯铝绞线，包括中心镀锌钢丝、第一钢绞线层、第一铝绞线层和第二铝绞线层，所述第一钢绞线层包括多个呈圆环形分布的圆形镀锌钢丝，且多个所述圆形镀锌钢丝环绕在所述中心镀锌钢丝的外侧，所述第一铝绞线层包括多个呈圆环形分布的圆形铝单丝，多个所述圆形铝单丝环绕在所述第一钢绞线层的外侧，所述第二铝绞线层包括多个呈椭圆环形分布的直径不同的圆形铝单丝，多个直径不同的圆形铝单丝环绕在所述第一铝绞线层的外侧。
优选的，所述第二铝绞线层包括第一铝单丝、第二铝单丝、第三铝单丝和第四铝单丝，所述第一铝单丝、第二铝单丝、第三铝单丝和第四铝单丝依次排布在所述第一铝绞线层的外侧且呈椭圆环形。
优选的，所述第一铝单丝、第二铝单丝、第三铝单丝和第四铝单丝的排布位置从短轴处向长轴端点方向直径逐渐增大。
优选的，所述第一铝单丝的直径与所述中心镀锌钢丝的直径相同，所述第二铝单丝的直径是所述中心镀锌钢丝直径的1.1～1.5倍，所述第三铝单丝是所述中心镀锌钢丝直径的1.6～2.0倍，所述第四铝单丝是所述中心镀锌钢丝直径的2.1～2.5倍。
优选的，所述第一钢绞线层的圆形镀锌钢丝的直径等于所述中心镀锌钢丝的直径，所述第一钢绞线层的圆形镀锌钢丝的镀锌钢丝数量大于所述中心镀锌钢丝的数量。
优选的，所述第一铝绞线层的圆形铝单丝的直径等于所述中心镀锌钢丝的直径，所述第一铝绞线层的圆形铝绞线的数量大于所述第一钢绞线层的圆形镀锌钢丝的数量。
优选的，所述中心镀锌钢丝、第一钢绞线层、第一铝绞线层和第二铝绞线层复合为一体后外表呈螺旋状
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明的抗风架空钢芯铝绞线，包括相互缠绕在一起的中心镀锌钢丝、第一钢绞线层、第一铝绞线层和第二铝绞线层，其中，第二铝绞线层包括多个呈椭圆环形分布的直径不同的圆形铝单丝，多个直径不同的圆形铝单丝环绕在第一铝绞线层的外侧。本发明构思巧妙，结构紧凑合理，通过调节最外层铝单丝数量和直径，使得该架空钢芯铝绞线截面呈椭圆形，外表面呈螺旋状，在风力方向上的投影直径不断变化，从而大大消减了横向风对架空钢芯铝绞线的剪切力；另外螺旋状表面使架空绞线抗扭强度更大，抗弯曲强度不断变化，进一步减少了架空钢芯铝绞线在风力或载荷作用下的摆动和抖动，增强了架空钢芯铝绞线的抗风能力和对冰的载荷能力，同时提高了架空钢芯铝绞线的稳定性。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明抗风架空钢芯铝绞线截面示意图；
图2为本发明抗风架空钢芯铝绞线外形示意图；
附图标记说明：1、中心镀锌钢丝；2、第一钢绞线层；3、第一铝绞线层；4、第一铝单丝；5、第二铝单丝；6.第三铝单丝；7、第四铝单丝。
具体实施方式
如图1-2所示，一种抗风架空钢芯铝绞线，包括中心镀锌钢丝1、第一钢绞线层2、第一铝绞线层3和第二铝绞线层，所述第一钢绞线层2包括多个呈圆环形分布的圆形镀锌钢丝，且多个所述圆形镀锌钢丝环绕在所述中心镀锌钢丝1的外侧，所述第一铝绞线层3包括多个呈圆环形分布的圆形铝单丝，多个所述圆形铝单丝环绕在所述第一钢绞线层2的外侧，所述第二铝绞线层包括多个呈椭圆环形分布的直径不同的圆形铝单丝，多个直径不同的圆形铝单丝环绕在所述第一铝绞线层3的外侧；椭圆环形的外表使得该架空钢芯铝绞线在风力方向上的投影直径不断变化，从而大大消减了横向风对架空钢芯铝绞线的剪切力。具体的，所述中心镀锌钢丝1、第一钢绞线层2、第一铝绞线层3和第二铝绞线层复合为一体后外表呈螺旋状，螺旋状表面使架空绞线抗扭强度更大，抗弯曲强度不断变化，进一步减少和消除了架空钢芯铝绞线在风力或载荷作用下的摆动和抖动，增强了架空钢芯铝绞线的抗风能力和对冰的载荷能力，提高了架空钢芯铝绞线的稳定性。
具体来说，所述第二铝绞线层包括第一铝单丝4、第二铝单丝5、第三铝单丝6和第四铝单丝7，所述第一铝单丝4、第二铝单丝5、第三铝单丝6和第四铝单丝7依次排布在所述第一铝绞线层3的外侧且呈椭圆环形。所述第一铝单丝4、第二铝单丝5、第三铝单丝6和第四铝单丝7的排布位置从短轴处向长轴端点方向直径逐渐增大。所述第一铝单丝4的直径与所述中心镀锌钢丝1的直径相同，所述第二铝单丝5的直径是所述中心镀锌钢丝1直径的1.1～1.5倍，优先选用1.2倍，所述第三铝单丝6是所述中心镀锌钢丝1直径的1.6～2.0倍，优先选用1.8倍，所述第四铝单丝7是所述中心镀锌钢丝1直径的2.1～2.5倍，优先选用2.3倍。
如图1所示，所述第一钢绞线层2的圆形镀锌钢丝的直径等于所述中心镀锌钢丝1的直径，所述第一钢绞线层2的圆形镀锌钢丝的镀锌钢丝数量大于所述中心镀锌钢丝1的数量。所述第一铝绞线层3的圆形铝单丝的直径等于所述中心镀锌钢丝1的直径，所述第一铝绞线层3的圆形铝绞线的数量大于所述第一钢绞线层1的圆形镀锌钢丝的数量。
本发明的制作过程如下：
首先，架空钢芯铝绞线绞制过程中，中心镀锌钢丝1设置于绞线中心，在中心镀锌钢丝1的外表面设置第一钢绞线层2，第一钢绞线层2包括六个呈圆环状分布的圆镀锌钢丝，第一钢绞线层2绞合节距设定节径比范围是20～22。在第一钢绞线层2的外表面设置第一铝绞线层3，第一铝绞线层3包括12个呈圆环状分布的圆铝单丝，第一铝绞线层3绞合节距设定节径比范围是15～17。在第一铝绞线层3外表面设置第二铝绞线层，第二铝绞线层包括四个直径与中心铝单丝直径相同的第一铝单丝4，四个直径是中心铝单丝直径1.2倍的第二铝单丝5；四个直径是中心铝单丝直径1.8倍的第三铝单丝6；两个直径是中心铝单丝直径2.3倍的第四铝单丝7。
第二铝绞线层通过四种不同直径铝单丝位置设置如附图1所示，第二铝绞线层绞合节距设定范围是13～15倍的椭圆短轴长度，通过调节最外侧第二铝绞线层绞丝的数量和直径，使得该架空钢芯铝绞线截面呈椭圆形，外表面呈螺旋状，从而有效提高该架空钢芯铝绞线的抗风能力、对冰的载荷能力，同时提高了架空钢芯铝绞线的稳定性。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种抗风架空钢芯铝绞线，其特征在于：包括中心镀锌钢丝(1)、第一钢绞线层(2)、第一铝绞线层(3)和第二铝绞线层，所述第一钢绞线层(2)包括多个呈圆环形分布的圆形镀锌钢丝，且多个所述圆形镀锌钢丝环绕在所述中心镀锌钢丝(1)的外侧，所述第一铝绞线层(3)包括多个呈圆环形分布的圆形铝单丝，多个所述圆形铝单丝环绕在所述第一钢绞线层(2)的外侧，所述第二铝绞线层包括多个呈椭圆环形分布的直径不同的圆形铝单丝，多个直径不同的圆形铝单丝环绕在所述第一铝绞线层(3)的外侧。
2.根据权利要求1所述的抗风架空钢芯铝绞线，其特征在于：所述第二铝绞线层包括第一铝单丝(4)、第二铝单丝(5)、第三铝单丝(6)和第四铝单丝(7)，所述第一铝单丝(4)、第二铝单丝(5)、第三铝单丝(6)和第四铝单丝(7)依次排布在所述第一铝绞线层(3)的外侧且呈椭圆环形。
3.根据权利要求2所述的抗风架空钢芯铝绞线，其特征在于：所述第一铝单丝(4)、第二铝单丝(5)、第三铝单丝(6)和第四铝单丝(7)的排布位置从短轴处向长轴端点方向直径逐渐增大。
4.根据权利要求3所述的抗风架空钢芯铝绞线，其特征在于：所述第一铝单丝(4)的直径与所述中心镀锌钢丝(1)的直径相同，所述第二铝单丝(5)的直径是所述中心镀锌钢丝(1)直径的1.1～1.5倍，所述第三铝单丝(6)是所述中心镀锌钢丝(1)直径的1.6～2.0倍，所述第四铝单丝(7)是所述中心镀锌钢丝(1)直径的2.1～2.5倍。
5.根据权利要求1所述的抗风架空钢芯铝绞线，其特征在于：所述第一钢绞线层(2)的圆形镀锌钢丝的直径等于所述中心镀锌钢丝(1)的直径，所述第一钢绞线层(2)的圆形镀锌钢丝的镀锌钢丝数量大于所述中心镀锌钢丝(1)的数量。
6.根据权利要求1所述的抗风架空钢芯铝绞线，其特征在于：所述第一铝绞线层(3)的圆形铝单丝的直径等于所述中心镀锌钢丝(1)的直径，所述第一铝绞线层(3)的圆形铝绞线的数量大于所述第一钢绞线层(1)的圆形镀锌钢丝的数量。
7.根据权利要求1所述的抗风架空钢芯铝绞线，其特征在于：所述中心镀锌钢丝(1)、第一钢绞线层(2)、第一铝绞线层(3)和第二铝绞线层复合为一体后外表呈螺旋状。
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