CN200956283Y

CN200956283Y - 耐蚀防振导线

Info

Publication number: CN200956283Y
Application number: CN 200620077926
Authority: CN
Inventors: 成祥; 龚欣明; 范解元; 蒋华君
Original assignee: Far East Holding Group Co Ltd; Far East Composite Technology Co Ltd
Current assignee: Far East Composite Technology Co Ltd
Priority date: 2006-09-13
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2016-09-13

Abstract

本实用新型是关于对架空输电线路用耐腐蚀防振架空输电导线的改进，其特征是绞合导线的加强内芯为纤维树脂定型细长体，加强内芯与绞合导体最内层电导体间有0.5－8mm的间隙。本实用新型导线，通过间隙实现自阻尼防振，尤其是采用碳纤维和/或玄武岩纤维混合树脂定型加强芯纤维芯，较钢芯耐蚀防振导线可以减重50－70％，并显著提高了导线抗拉强度，抗拉强度可达2000－6000MPa，最高使用应力可达破坏强度的60％，可减少杆塔基数或降低杆塔高度，加大架设档距，降低架设成本，载流量大，可提高载流量2倍左右，降低架设成本10－20％，提高使用寿命20－30年。

Description

耐蚀防振导线

技术领域

实用新型是关于对架空输电线路用耐腐蚀防振架空输电导线的改进。

背景技术

架空输电导线，为有效保证高的抗拉强度，和良好的导电性能，通常采用镀锌钢线(如中国专利93208954.2耐腐蚀钢芯绞线输电导线)或铝包钢绞线作加强内芯，外绞合有铝或铝合金等电导体。此结构导线在架空敷设长期使用，其加强内芯会受到水分及腐蚀性气体等侵入腐蚀，以及微风振动产生共振而损坏，严重时产生断线、电杆、塔倒塌或断裂事故。现有技术有分别采取在钢芯线与铝导体绞线之间涂上防腐油脂，以阻挡雨水和潮气及腐蚀性气体腐蚀钢芯，以及采取在导线上悬挂防振锤或及护线条，减轻导线自激振动。但随着时间延长，会发生油脂的老化而失效；悬挂防振锤或及护线条，同样会增加导线自重，增加弧垂及线路架设成本。

中国专利92221578.2公开了一种耐蚀防振导线，其结构为：在导线芯部钢绞线和绞于钢绞线外面的铝绞线之间，包复一无缝且内外表面光滑的铝层，并使该铝层内表面与钢绞线外径之间有一小于10毫米间隙。以此无缝铝层阻挡雨露或腐蚀气体对内部钢芯线的腐蚀，同时铝层内表面与钢绞线外径间间隙，使得在风吹振动，铝层与钢绞线因相互碰撞吸收能量，起到消振作用，使导线同时具有耐蚀及防振功能。该耐蚀防振导线，因仍然采用钢芯加强，因此重量仍然较大，架设弧垂也仍然较大，仍然不能用于大档距架设；其次，钢芯使用寿命较短，一般只有30年左右；再就是，此导线仅是解决耐蚀防振，受钢芯热膨胀影响，仍然与现有导线一样存在运行温度低，一般只有70℃左右，最高不超过100℃，导线传输容量仍然不高；此外，加强钢芯为电导体，不仅产生涡流，损耗电能，而且电磁辐射大，环保性差；因此仍有值得改进。

实用新型内容

实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种重量轻、强度高、耐温性好、使用寿命长的耐蚀防振导线。

实用新型目的实现，主要改进是采用重量轻、抗拉强度高、耐温性好的无机纤维，经树脂固化定型制成细长的棒或管，作为导线加强内芯，代替重量重、抗拉强度相对低、耐温性相对差、不耐腐蚀的各种绞合钢芯，并省略防腐套管，以及使加强芯与内层绞合导体间留有间隙，实现实用新型目的。具体说，实用新型耐蚀防振导线，包括加强内芯和外围绞合电导体，其特征在于所说加强内芯为纤维树脂定型细长体，所说加强内芯与最内层绞合电导体间有0.5-8mm的间隙。

实用新型所述纤维树脂定型体，为至少包括有碳纤维和/或玄武岩纤维，并经树脂(例如环氧树脂)固化成型的细长体，例如棒、管。其纤维部分，根据需要可以是全碳纤维、全玄武岩纤维、任意混合比的碳纤维和玄武岩纤维的混合纤维、20-80vt％碳纤维：80-20vt％玻璃纤维的混合纤维、30-70vt％玄武岩纤维：70-30vt％玻璃纤维的混合纤维，不少于20-80vt％的碳纤维和玄武岩纤维与玻璃纤维的混合纤维。碳纤维特点为：重量轻、耐高温、线膨胀小，但价格较高；玄武岩纤维特点为：强度更大，耐温范围宽，-250-+2000℃，重量轻，2.7-2.8g/cm³与铝相仿，与环境亲和性好，抗老化能力强，耐酸碱，耐化学品腐蚀，价格低，只有炭纤维的1/30左右，但线膨胀较大。实用新型中较好采用碳纤维和玄武岩纤维混合使用，以达到两者性能互补，使所得混合加强芯的线膨胀更小，强度更高，并可以降低成本，这样综合性能更好。其中碳纤维/玄武岩纤维体积混合比较好为10-90％/90-10％，更优体积比为40-60％/60-40％。

树脂定型加强芯截面结构，可以是并合实芯、空心管、螺旋管、工字芯；以及它们的拼合组合，例如中心工字芯(也可为其它形状)，外围为管状或若干瓦形拼合组成的管状。实用新型一种较好为采用中心工字芯、外包套管或组合套管的拼合芯结构，拼合芯可以有效改善加强芯的弯曲性能，还可以提高强度，对于超高压导线可以增大直径，对于减少电晕，降低环境噪声、电磁波环境干扰及无线电干扰，提高使用寿命。加强芯直径依据线径规格、架设跨距等因素计算确定。

所说绞合电导体，其作用与通常输电导线绞合电导体相同，可以为通常导线用电导体，例如可以是铜、软铝或硬铝、铝镁硅合金、耐热铝合金、高强度铝合金、稀土铝线、青铜、镀锡铜、铜包铝、铝包钢等等的通常电导体；单导体截面形状，可以是圆形、梯形、人字形、Z形、S形、弓形等等，无特别限定。但实用新型单电导体(截面)，优先采用非圆形的异型结构，有利于增大导电部分面积，提高电传输能力；其次，异型截面绞合结构稳定；再就是，导体紧压系数高，电位梯度均匀，风荷载小，自阻尼性能好。

实用新型树脂仅起对纤维粘结、使其成型，其用量为纤维体积的2-10％，可以采用浸湿成型方式或涂敷成型，加温使其固化定型。

此外，实用新型加强芯与内层电导体间隙中还可以充填油膏或油脂，以起到防振缓冲作用，降低风吹下振动噪声，并且充填油膏或油脂，还具有提高散热作用，良好的散热还可以提高导线的载流量，增加传输功率；以及还可以在绞合电导体最外层表面包复(例如喷涂、浸渍)有聚氨酯涂层，同样可以提高导线的散热效果，实现提高载流量及传输功率作用。

实用新型耐蚀防振导线，由于采用纤维树脂定型细长体作加强内芯，以及使加强内芯与最内层绞合电导体间有0.5-8mm的间隙。较已有技术耐蚀防振导线，不仅具有重量轻，较钢芯可以减轻重量50-70％，还显著提高了导线的抗拉强度，尤其是采用碳纤维和玄武岩纤维的混合纤维芯，其抗拉强度可以达到2000-6000MPa，而且还可减少杆塔基数或降低杆塔高度，并可加大档距，降低架设成本。同时还减小导线外径，使导线迎风面减小，减少了导线风压荷载，也能提高导线的防振能力。纤维树脂加强芯，热膨胀小，只有钢芯的1/8左右，有利于降低架空敷设弧垂，可以降低架设塔杆成本，并适合大跨度架设，降低架设投资，节省占地面积，还提高了线路安全。纤维树脂加强芯，耐温性好，可以提高导线运行温度，可以长期运行在100-180℃，并能承受215℃高温，从而加大了导线的载流量，线路输送容量可以提高到同规格导线的2倍左右。纤维树脂加强芯，本身为非导体及非磁性材料，不仅不会形成原电池而产生电化学腐蚀，减小了导线的疲劳断线，最高使用应力可达破坏强度的60％，也有利于延长导线的使用寿命，延长了改造周期，而且可以降低线路损耗，可降损约6.3％，并且具有低电磁辐射，环保性好，可降低线路下对人体电磁辐射损害。省略无缝铝层，生产简便，可以像普通导线一样生产。自阻尼防振，可以减少线路防振锤数量或其他防振措施，节约线路投资。实用新型导线，具有自阻尼防振特性，并可以提高载流量2倍左右，降低架设成本10-20％，提高使用寿命20-30年。

以下结合几个具体实施方式，进一步说明实用新型，但实施例仅是为了说明实用新型，而不应理解为对实用新型的具体限定。

附图说明

图1为实用新型第一实施例结构示意图。

图2为实用新型第二实施例结构示意图。

图3为实用新型第三实施例结构示意图。

图4为实用新型第四实施例结构示意图。

图5为实用新型一种加强芯结构示意图。

图6为实用新型另一种加强芯结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参见图1，实用新型耐蚀防振导线，由纤维树脂棒2作内芯，外绞合有梯形铝导体1，最内层绞合导体与加强芯间有1mm间隙。纤维树脂棒为60vt％碳纤维与35vt％玻璃纤维混合，用5vt％环氧树脂固化定型。所得导线的抗拉强度达2500Mpa，弹性模量113Gpa。

实施例2：参见图2，如实施例1，加强内芯由纤维树脂管3、中心纤维树脂棒4组合而成(两者间有间隙)，最内层电导体与纤维树脂管间有5mm间隙。其中纤维树脂棒4为60vt％玄武岩纤维与35％玻璃纤维，用5vt％环氧树脂固化定型，纤维树脂管3为60vt％碳纤维与35vt％玻璃纤维用5vt％环氧树脂固化定型。所得导线抗拉强度达3050Mpa，弹性模量110Gpa。

实施例3：参见图3，如实施例2，在导线最外层喷涂有聚氨脂散热层5，最内层导体与纤维树脂管间有3mm间隙。其中纤维树脂棒4为95vt％碳纤维与5vt％环氧树脂固化定型，纤维树脂管3为95vt％玄武岩纤维，与5vt％环氧树脂固化定型。所得导线抗拉强度达5800Mpa，弹性模量98Gpa。1mm

实施例4：参见图4，如前述，最内层导体与纤维树脂棒加强芯2间有7mm间隙，间隙中填充有非导电环氧树脂7，绞合单导体为圆形线。纤维树脂棒由40vt％碳纤维、39vt％玄武岩纤维、15vt％玻璃纤维混合，用6vt％环氧树脂固化定型。所得导线抗拉强度达2800Mpa，弹性模量98Gpa。

实施例5：如前述，其中加强内芯为全炭纤维或全玄武岩纤维或两者混合纤维，用树脂固化成型，外紧包玻璃纤维树脂管。

实施例6：参见图5，纤维树脂加强芯2，有众多纤维树脂固化圆形小棒8，绞、并或束合而成。

实施例7：参见图6，纤维树脂芯2，由中心截面呈“工”字形的纤维树脂棒10，以及外围的两个纤维树脂瓦形9组合而成。

此外，单导体截面，还可以是人字形、Z形、S形、弓形等等；电导体材质可以为铜、软铝或硬铝、铝镁硅合金、耐热铝合金、青铜、镀锡铜、铜包铝、铝包钢；纤维树脂复合芯截面结构，可以是绞合芯、空芯管状、螺旋管状、工字芯；以及它们组合；各层绞合电导体间还可以留有间隙。

Claims

1、一种耐蚀防振导线，包括加强内芯和外围绞合电导体，其特征在于所说加强内芯为纤维树脂定型细长体，所说加强内芯与最内层绞合电导体间有0.5-8mm的间隙。

2、根据权利要求1所述耐蚀防振导线，其特征在于所说纤维树脂定型细长体为至少有碳纤维和/或玄武岩纤维组成。

3、根据权利要求1或2所述耐蚀防振导线，其特征在于所说碳纤维与玄武岩纤维混合使用。

4、根据权利要求3所述耐蚀防振导线，其特征在于碳纤维与玄武岩纤维体积混合比为10-90％/90-10％。

5、根据权利要求4所述耐蚀防振导线，其特征在于碳纤维与玄武岩纤维体积混合比为40-60％/60-40％。

6、根据权利要求1或2所述耐蚀防振导线，其特征在于加强内芯与绞合电导体最内层间隙中充填有油膏或油脂。

7、根据权利要求1或2所述耐蚀防振导线，其特征在于绞合电导体最外层表面有聚氨酯涂层。

8、根据权利要求1或2所述耐蚀防振导线，其特征在于纤维树脂定型细长体为中心工字芯、外包套管或组合套管的拼合芯。

9、根据权利要求1或2所述耐蚀防振导线，其特征在于绞合电导体的单导体为非圆型的异型体。

10、根据权利要求1或2所述耐蚀防振导线，其特征在于绞合电导体层间有间隙。