CN117790043A - 一种低蠕变型低降温补偿导线及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低蠕变型低降温补偿导线及其制造方法，包括线芯承力件、内铝线层、外铝线层，线芯承力件为经高温热处理的镀锌钢线；内铝线层，呈梯形或Z型，设置在线芯承力件的外侧；外铝线层，背离线芯承力件，沿内铝线层的圆周方向设置在内层铝线的外侧。内层铝线为软铝圆线或型线，外层铝线为软铝圆线或型线。线芯包括多个高强度镀锌钢绞线，高强度镀锌钢绞线经低蠕变热处理。本发明提供的一种低蠕变型低降温补偿导线，具有低蠕变性能、弧垂性能优、铝部应力低等优点，可采取低降温补偿进行导线施工，可降低运行张力，减少振动断股的风险，提高线路的安全性能。

Description

一种低蠕变型低降温补偿导线及其制造方法

技术领域

本发明涉及导线制造技术领域，尤其涉及一种低蠕变型低降温补偿导线及其制造方法。

背景技术

输电线路在综合考虑技术、经济等各项因素後所确定的最大输送功率，称为该线路的输送容量。输送容量大体与输电电压的平方成正比。因此，提高输电电压是实现大容量或远距离输电的主要技术手段，也是输电技术发展水平的主要标志。

传统的输电线路一般以钢芯铝绞线为主，线芯采用镀锌钢绞线，外层采用电工硬圆铝线绞合而成。这种结构的导线由于存在导线蠕变的影响，施工时一般采用降温补偿导线的蠕变影响，一般降温需采用15~25℃，这就会增大导线的运行张力，每降低10℃，运行张力增加15%左右，同时由于微风振动等因数影响，外层导电材料普通铝线延伸率小，极易产生振动断股等不良现象。同时由于普通导线采用的铝导体为普通硬铝线，导电率低，运行时不节能。

因此，如何提供一种导电率高，运行时节能，且不易受微风震动的影响的一种低蠕变型低降温补偿导线，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决现有技术中的问题，本发明提供一种低蠕变型低降温补偿导线及其制造方法。

为实现本发明目的提供的一种低蠕变型低降温补偿导线，包括：线芯，所述线芯外侧设有内层铝线，所述内层铝线外侧设有外层铝线，多个所述内层铝线环绕于所述线芯外侧，多个所述外层铝线环绕于所述内层铝线外侧，所述线芯经低蠕变热处理。

在其中一些具体实施例中，所述内层铝线为软铝圆线或型线。

在其中一些具体实施例中，所述外层铝线为软铝圆线或型线。

在其中一些具体实施例中，所述线芯包括多个高强度镀锌钢绞线，所述高强度镀锌钢绞线经低蠕变热处理。

基于同一构思的一种低蠕变型低降温补偿导线的制造方法，包括以下步骤：

将铝锭进行熔化、并将融化后的铝液保温静置成分配比、浇铸、轧制成铝杆；

将所述铝杆通过型线拉丝机进行拉丝加工成所需截面的铝型线和圆铝线；

将所述铝型线和圆铝线放置于箱式退火炉中进行退火处理；

将镀锌钢绞线绞合及低蠕变热处理组成线芯；

将所述线芯和铝型线采用框式绞线机进行绞制，型线绞制时采用预扭处理，保证绞合的质量和紧密度。

在其中一些具体实施例中，所述铝杆选择铝含量不低于99.80%，Si≤0.08%，Fe≤0.15%，Cu≤0.005%，四小元素Ti+Cr+Mn+V≤0.010%的铝锭，所述铝杆的直径为9.5mm，所述铝杆的抗拉强度为90~105MPa，所述铝杆的电阻率≤27.60nΩ·m，所述铝杆的伸长率≥11%。

在其中一些具体实施例中，在拉丝过程中，拉丝模每道的延伸系数控制在1.15~1.35之间。

在其中一些具体实施例中，退火温度为320~350℃，退火时间为4~7小时。

在其中一些具体实施例中，所述铝型线和圆铝线的抗拉强度≤160MPa，电阻率≤27.75nΩ·m。

在其中一些具体实施例中，退火后全软铝线的性能抗拉强度为60~95MPa，电阻率≤27.37nΩ·m。

本发明的有益效果：

本发明的一种低蠕变型低降温补偿导线，在使用时采用不降温或少降温补偿蠕变产生的影响，减少导线运行张力15%以上，同时外层采用软铝导体作为导电材料，具有伸率好等优点，减少导线断股的风险。同时由于软铝导体的导电率优于普通硬铝材质2%以上，具有节能的效果。由于软铝材质具有耐高温的特性，使导线具有运行温度高，最高可达150℃，可提高输送容量约100%。所以一种低蠕变型低降温补偿导线具有蠕变小、降温补偿小、运行张力低、节能、安全、输送容量大等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本发明一种低蠕变型低降温补偿导线的一些具体实施例的结构示意图；

图2是本发明一种低蠕变型低降温补偿导线的制作方法的一些具体实施例的流程示意图。

附图中，1、线芯；2、内层铝线；3、外层铝线。

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。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴线”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“衔接”、“铰接”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；可以是直接连接，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。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。

参照图1所示，一种低蠕变型低降温补偿导线，包括：线芯1，所述线芯1外侧设有内层铝线2，所述内层铝线2外侧设有外层铝线3，多个所述内层铝线2环绕于所述线芯1外侧，多个所述外层铝线3环绕于所述内层铝线2外侧，所述线芯1经低蠕变热处理。

在本发明一些具体实施例中，所述内层铝线2为软铝圆线或型线。内层铝线2主要起传送电能并保护线芯1的作用。外层采用软铝导体作为导电材料，具有伸率好等优点，减少导线断股的风险。

在本发明一些具体实施例中，所述外层铝线3为软铝圆线或型线。外层铝线3传送电能并保护内层铝线2和线芯1的作用。由于软铝材质具有耐高温的特性，使导线具有运行温度高，最高可达150℃，可提高输送容量约100%。所以一种低蠕变型低降温补偿导线具有蠕变小、降温补偿小、运行张力低、节能、安全、输送容量大等优点。

在本发明一些具体实施例中，所述线芯1包括多个高强度镀锌钢绞线，所述高强度镀锌钢绞线经低蠕变热处理。

具体地，低蠕变热处理包括：将高强度镀锌钢绞线从钢芯放线架经过钢芯张力轮进入高频热处理炉中，经处理后进入淬火水槽冷却，冷却后通过钢芯牵引轮到钢芯收线轮，将高强度镀锌钢绞线收起。高强度镀锌钢绞线在受力60%~70%RTS的张力状态下，缓慢经过加热炉，加热温度为300℃~350℃，出加热炉后经过冷却水槽淬火处理，得到低蠕变型的高强度镀锌钢绞线，多个高强度镀锌钢绞线组成线芯1。

本发明的一种低蠕变型低降温补偿导线，在使用时采用不降温或少降温补偿蠕变产生的影响，减少导线运行张力15%以上，同时外层采用软铝导体作为导电材料，具有伸率好等优点，减少导线断股的风险。同时由于软铝导体的导电率优于普通硬铝材质2%以上，具有节能的效果。由于软铝材质具有耐高温的特性，使导线具有运行温度高，最高可达150℃，可提高输送容量约100%。所以一种低蠕变型低降温补偿导线具有蠕变小、降温补偿小、运行张力低、节能、安全、输送容量大等优点。

参照图2所示，基于同一构思的一种低蠕变型低降温补偿导线的制造方法，包括以下步骤：

步骤S1：将铝锭进行熔化、并将融化后的铝液保温静置成分配比、浇铸、轧制成铝杆；

步骤S2：将所述铝杆通过型线拉丝机进行拉丝加工成所需截面的铝型线和圆铝线；

步骤S3：将所述铝型线和圆铝线放置于箱式退火炉中进行退火处理；

步骤S4：将镀锌钢绞线绞合及低蠕变热处理组成线芯1；

具体地，将高强度镀锌钢绞线从钢芯放线架经过钢芯张力轮进入高频热处理炉中，经处理后进入淬火水槽冷却，冷却后通过钢芯牵引轮到钢芯收线轮，将高强度镀锌钢绞线收起。高强度镀锌钢绞线在受力60%~70%RTS的张力状态下，缓慢经过加热炉，加热温度为300℃~350℃，出加热炉后经过冷却水槽淬火处理，得到低蠕变型的高强度镀锌钢绞线，多个高强度镀锌钢绞线组成线芯1；处理后高强度镀锌钢绞线的强度≥1820MPa，绞制后的所述铝线的强度为60~95Mpa，电阻率≤27.37nΩ·m，伸率≥20%。

步骤S5：将所述线芯1和铝型线采用框式绞线机进行绞制，型线绞制时采用预扭处理，保证绞合的质量和紧密度。

在本发明一些具体实施例中，所述铝杆选择铝含量不低于99.80%，Si≤0.08%，Fe≤0.15%，Cu≤0.005%，四小元素Ti+Cr+Mn+V≤0.010%的铝锭，所述铝杆的直径为9.5mm，所述铝杆的抗拉强度为90~105MPa，所述铝杆的电阻率≤27.60nΩ·m，所述铝杆的伸长率≥11%。

在本发明一些具体实施例中，在拉丝过程中，拉丝模每道的延伸系数控制在1.15~1.35之间。

在本发明一些具体实施例中，退火温度为320~350℃，退火时间为4~7小时。

在本发明一些具体实施例中，所述铝型线和圆铝线的抗拉强度≤160MPa，电阻率≤27.75nΩ·m。

在本发明一些具体实施例中，退火后全软铝线的性能抗拉强度为60~95MPa，电阻率≤27.37nΩ·m。

在本发明一些具体实施例中，所述高强度镀锌钢绞线的强度≥1850MPa，高强度镀锌钢绞线在受力60%~70%RTS的张力状态下，缓慢经过加热炉，加热温度为300℃~350℃，出加热炉后经过冷却水槽淬火处理，得到低蠕变型的高强度镀锌钢绞线。

在本发明一些具体实施例中，经低蠕变型处理后高强度镀锌钢绞线的强度≥1820MPa，绞制后的所述铝线的强度为60~95Mpa，电阻率≤27.37nΩ·m，伸率≥20%。

本发明的一种低蠕变型低降温补偿导线的制作方法，采用对高强度镀锌钢绞线进行低蠕变热处理，使之减少导线运行张力，同时外层采用软铝导体作为导电材料，具有伸率好等优点，减少导线断股的风险。同时由于软铝导体的导电率优于普通硬铝材质2%以上，具有节能的效果。由于软铝材质具有耐高温的特性，使导线具有运行温度高，最高可达150℃，可提高输送容量约100%。所以一种低蠕变型低降温补偿导线具有蠕变小、降温补偿小、运行张力低、节能、安全、输送容量大等优点。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的方法和装置行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一个具体实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：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，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种低蠕变型低降温补偿导线，其特征在于，包括：线芯，所述线芯外侧设有内层铝线，所述内层铝线外侧设有外层铝线，多个所述内层铝线环绕于所述线芯外侧，多个所述外层铝线环绕于所述内层铝线外侧，所述线芯经低蠕变热处理。

2.根据权利要求1所述的低蠕变型低降温补偿导线，其特征在于，所述内层铝线为软铝圆线或型线。

3.根据权利要求1所述的低蠕变型低降温补偿导线，其特征在于，所述外层铝线为软铝圆线或型线。

4.根据权利要求1所述的低蠕变型低降温补偿导线，其特征在于，所述线芯包括多个高强度镀锌钢绞线，所述高强度镀锌钢绞线经低蠕变热处理。

5.一种低蠕变型低降温补偿导线的制造方法，其特征在于，

将铝锭进行熔化、并将融化后的铝液保温静置成分配比、浇铸、轧制成铝杆；

将所述铝杆通过型线拉丝机进行拉丝加工成所需截面的铝型线和圆铝线；

将所述铝型线和圆铝线放置于箱式退火炉中进行退火处理；

将镀锌钢绞线绞合及低蠕变热处理组成线芯；

将所述线芯和铝型线采用框式绞线机进行绞制，型线绞制时采用预扭处理，保证绞合的质量和紧密度。

6.根据权利要求5所述的低蠕变型低降温补偿导线的制造方法，其特征在于，所述铝杆选择铝含量不低于99.80%，Si≤0.08%，Fe≤0.15%，Cu≤0.005%，四小元素Ti+Cr+Mn+V≤0.010%的铝锭，所述铝杆的直径为9.5mm，所述铝杆的抗拉强度为90~105MPa，所述铝杆的电阻率≤27.60nΩ·m，所述铝杆的伸长率≥11%。

7.根据权利要求5所述的低蠕变型低降温补偿导线的制造方法，其特征在于，在拉丝过程中，拉丝模每道的延伸系数控制在1.15~1.35之间。

8.根据权利要求5所述的低蠕变型低降温补偿导线的制造方法，其特征在于，退火温度为320~350℃，退火时间为4~7小时。

9.根据权利要求5所述的低蠕变型低降温补偿导线的制造方法，其特征在于，所述铝型线和圆铝线的抗拉强度≤160MPa，电阻率≤27.75nΩ·m。

10.根据权利要求5所述的低蠕变型低降温补偿导线的制造方法，其特征在于，退火后全软铝线的性能抗拉强度为60~95MPa，电阻率≤27.37nΩ·m。