CN202384084U - 一种碳纤维复合芯软铝绞线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了 一种碳纤维复合芯软铝绞线，包括用于承担所述软铝绞线的重量的承力部和用于导电传输电能的导电部，所述承力部为碳纤维复合材料制成的碳纤维复合芯体，所述导电部是由多根软铝单线分多层绞制而成，所述导电部绞制在所述碳纤维复合芯体的外侧周面上，相比传统的钢芯软铝绞线，本实用新型的碳纤维复合芯软铝绞线具有自重轻、强度高、热稳定性好、弛度小、能耗小、寿命长、传输电力效率高、载流量和耐腐蚀性好等优良的综合性能，将其替代原有的钢芯软铝绞线，无须对原有的杆塔、基础进行改造，能够大幅地提高线路的载流量，有助于构造安全、环保、高效节约型的输电网络。

Description

一种碳纤维复合芯软铝绞线

技术领域

本实用新型涉及一种碳纤维复合芯软铝绞线。

背景技术

现代经济的飞速增长也拉动了电力工业的快速发展，同时也对输电导线提出了更高的要求。架空导线在输电线路中占有极为重要的地位，国内的绝大多数导线都为传统的钢芯软铝绞线，如钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线、铝合金绞线等，该类输电导线的承力元件采用钢芯构件，其重量相对较大、耐腐蚀性能较差、线路损耗较大，导致传输容量受到限制。随着我国电力需求持续增加，电力供应日益紧张，现有的输电线路已不堪承受传输容量快速扩容的需求，由于过量负荷造成的停电、断电故障频频发生，电力传输成为电力工业发展的瓶颈。按照常规的解决方案将原有的线路拆除重新架设新线路不仅投资大，建设周期长，政策处理困难，而且线路需要长时间停电，对电网的安全运行也有着很大的影响。输电能力不足、主网架薄弱、抵御事故能力不强等问题成为了影响我国电力持续健康协调发展的重大问题，因此，电网输电领域迫切地需要一种重量轻、运行温度高、耐腐蚀、低弧垂、大容量、节能环保的新型输电导线来替代传统的钢芯铝绞线。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，提供一种综合性能优良的碳纤维复合芯软铝绞线来取代传统的钢芯铝绞线作为输电导线。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种碳纤维复合芯软铝绞线，包括用于承担所述软铝绞线的重量的承力部和用于导电传输电能的导电部，所述承力部为碳纤维复合材料制成的碳纤维复合芯体，所述导电部是由多根软铝单线分多层绞制而成，所述导电部绞制在所述碳纤维复合芯体的外侧周面上。

优选地，所述碳纤维复合芯体的截面为圆形。

优选地，所述软铝单线的截面为梯形状。

作为一种具体的实施方式，所述软铝单线分两层沿圆周方向按序排列绞制形成所述导电部。

优选地，所述软铝单线的截面为“Z”字型或“S”字型。

进一步优选地，所述导电部每一层上的多根所述软铝单线均为同截面设置，所述导电部上相邻两层的多根所述软铝单线为“Z”字型和“S”字型相异设置。

作为一种具体的实施方式，所述软铝单线分两层沿圆周方向按序拼接绞制形成所述导电部。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：通过采用碳纤维复合芯体作为承力部来取代钢芯作为承力部，本实用新型的碳纤维复合芯软铝绞线相比传统的钢芯软铝绞线具有自重轻、强度高、热稳定性好、弛度小、能耗小、寿命长、传输电力效率高、载流量和耐腐蚀性好等优良的综合性能，将其来替代原有的钢芯软铝绞线，无须对原有的杆塔、基础进行改造，能够大幅地提高线路的载流量，有助于构造安全、环保、高效节约型的输电网络，该碳纤维复合芯软铝绞线具有广阔的应用前景，尤其适用于需要改建增容、扩容的输电线路。

附图说明

附图1为本实用新型实施例一的截面结构示意图；

附图2为本实用新型实施例二的截面结构示意图。

其中：1、承力部；2、导电部；21、梯形截面的软铝单线；22、“Z”字型的软铝单线；23、“S”字型的软铝单线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

参见图1-2所示，一种碳纤维复合芯软铝绞线，包括用于承担软铝绞线整体重量的承力部1和用于导电来传输电能的导电部2，承力部1采用碳纤维复合材料制成的碳纤维复合芯体，此处该芯体采用圆形截面，导电部2由多根软铝单线分多层绞制而成，导电部2绞制在碳纤维复合芯体的外圆周面上。由于碳纤维复合材料具有重量轻、强度高、热稳定性好、绝缘性好、耐腐蚀性等优点，采用碳纤维复合芯体作为承力部1来取代钢芯作为承力部1，本实用新型的碳纤维复合芯软铝绞线相比传统的钢芯软铝绞线具有自重轻、强度高、热稳定性好、弛度小、能耗小、寿命长、传输电力效率高、载流量和耐腐蚀性好等优点。实施时由于考虑到功能的实现、工艺的实现难度，以及合理的制造成本等因素，碳纤维复合材料选用耐高温树脂基高性能增强纤维复合材料，采用该材料制成的碳纤维复合芯体与传统的钢芯相比，其自重仅为后者的1/4，线膨胀系数仅为1/10，而强度则提高了1倍，同时采用碳纤维复合芯体的输电导线的允许最高工作温度提高到了200℃。本实用新型的碳纤维复合芯软铝绞线的综合性能优良，用该碳纤维复合芯软铝绞线来替代原有的钢芯软铝绞线，无须对原有的杆塔、基础进行改造，能够大幅地提高线路的载流量，有助于构造安全、环保、高效节约型的输电网络，该碳纤维复合芯软铝绞线具有广阔的应用前景，尤其适用于需要改建增容、扩容的输电线路。

参见图1所示为本实用新型的实施例一的截面结构示意图。在本实施例中，软铝单线采用截面为梯形状的软铝单线21，该梯形状的软铝单线21分两层沿圆周方向按序排列再经绞制形成导电部2，该梯形状的软铝单线21排列时梯形的两底边分别沿圆周方向按序排列，为了使得导电部2的外表面光滑圆整，梯形的两底边设置成圆弧结构，按序排列后梯形的两底边分别处于特定的圆周上。采用截面为梯形状的软铝单线21绞制形成导电部2不仅利于提高输电导线的直线连续、耐张线夹与导线的连接可靠性，而且其表面不容易刮伤。

参见图2所示为本实用新型的实施例二的截面结构示意图。在本实施例中，软铝单线采用截面为“Z”字型的软铝单线22和截面为“S”字型的软铝单线23。多根截面为“Z”字型的软铝单线22和截面为“S”字型的软铝单线23分两层沿圆周方向按序排列再经绞制形成导电部2，其中，导电部2每一层上的多根软铝单线均为同截面设置，即每一层上的多根软铝单线均为“Z”字型的软铝单线22或均为“S”字型的软铝单线23，且相邻的两层的多根软铝单线为“Z”字型的软铝单线22和“S”字型的软铝单线23相异设置，这样拼接能够使得拼接后绞制而成的导电部2的结构相比实施例一种采用梯形状的软铝单线21的导电部2的结构更加紧密，能够有效地防止雨水等进入导线内部，减少或避免了导线表面积水结冰，大幅地提高了导线的防冰雪能力。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种碳纤维复合芯软铝绞线，其特征在于：包括用于承担所述软铝绞线的重量的承力部和用于导电传输电能的导电部，所述承力部为碳纤维复合材料制成的碳纤维复合芯体，所述导电部是由多根软铝单线分多层绞制而成，所述导电部绞制在所述碳纤维复合芯体的外侧周面上。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合芯软铝绞线，其特征在于：所述碳纤维复合芯体的截面为圆形。

3.根据权利要求1或2所述的一种碳纤维复合芯软铝绞线，其特征在于：所述软铝单线的截面为梯形状。

4.根据权利要求3所述的一种碳纤维复合芯软铝绞线，其特征在于：所述软铝单线分两层沿圆周方向按序排列绞制形成所述导电部。

5.根据权利要求1或2所述的一种碳纤维复合芯软铝绞线，其特征在于：所述软铝单线的截面为“Z”字型或“S”字型。

6.根据权利要求5所述的一种碳纤维复合芯软铝绞线，其特征在于：所述导电部每一层上的多根所述软铝单线均为同截面设置，所述导电部上相邻两层的多根所述软铝单线为“Z”字型和“S”字型相异设置。

7.根据权利要求6所述的一种碳纤维复合芯软铝绞线，其特征在于：所述软铝单线分两层沿圆周方向按序拼接绞制形成所述导电部。

Images