CN202816474U - 一种自承载架空绝缘电缆 - Google Patents

一种自承载架空绝缘电缆 Download PDF

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蒋超
夏霏霏
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Abstract

本实用新型公开了一种自承载架空绝缘电缆,由相线和承载芯均匀束绞而成;所述相线由内至外依次包括绞合导体和耐气候绝缘层;所述承载芯为圆形或非圆形的复合芯;所述复合芯选自高强度碳纤维复合芯、玄武岩复合芯、芳纶纤维复合芯的一种或几种。本实用新型采用纤维复合芯作为承载芯,其抗拉强度高达2399Mpa,使得整根绝缘电缆的抗拉强度远远高于现行硬铝导体和硬铝合金导体绝缘架空电缆,且重量轻,弧垂小,架空档距比普通架空绝缘导线大4-10倍,不仅节省大量杆塔,而且缩短工期,节约占地费、人力成本、设备成本等。

Description

一种自承载架空绝缘电缆技术领域[0001 ] 本实用新型涉及一种架空绝缘电缆,特别涉及一种自承载架空绝缘电缆。背景技术[0002] 现行应用的多芯架空绝缘电缆,为了保证高抗拉强度和良好的导电性能,通常采用圆线紧压而成的圆形硬铝导体、铝合金导体,包覆半导电内屏蔽(6KV及以上使用)、耐气候绝缘材料、绝缘屏蔽(6KV及以上使用)而成的电缆作为相线,与作为承载芯的钢芯铝绞线或铝合金绞线绞合。尽管得到大量应用,但在实际使用过程中暴露出许多突出问题: 传输容量小、线路损耗大、架设时档距小、电缆架设繁琐,运行故障率高、使用寿命短等。原因就在于:硬铝单线的导电率仅为61%IACS,铝合金单线的导电率最高为53%,硬铝单线的抗拉强度仅为159-180N/mm2,高强度铝镁硅铝合金单线的最高抗拉强度为340N/mm2,而且钢芯铝绞线则重量较大,导致架设档距小,一般仅为50m。同时由于导体的紧压系数仅为 85-90%,铝导体表面粗糙不平,毛刺多,在电场作用下产生尖端放电,最终导致绝缘击穿。由于电缆重量大,架设电缆时,耗费巨大的人力、物力。另外导体一旦进水,易在绝缘中产生水树,在电场作用下加速绝缘老化,影响架空绝缘电缆的使用寿命,同时使输电线路的故障率高、电气安全性能降低、线路维护费用增加,严重时会造成重大安全事故。实用新型内容[0003] 本实用新型的目的是解决现有技术存在的不足,提供一种高强度、传输容量大、使用寿命长的架空绝缘电缆。[0004] 实现本实用新型目的的技术方案是一种自承载架空绝缘电缆,由相线和承载芯均匀束绞而成;所述相线由内至外依次包括绞合导体和耐气候绝缘层;所述承载芯为圆形或非圆形的复合芯;所述复合芯选自高强度碳纤维复合芯、玄武岩复合芯、芳纶纤维复合芯的一种或几种。[0005] 所述相线为一根或者一根以上。[0006] 所述相线的绞合导体的同心绞合单线是导电率为不低于63%IACS的非圆型退火铝线,绞合导体的填充系数不小于93%。[0007] 所述相线还包括设置于绞合导体和耐气候绝缘层之间的半导电内屏蔽层以及设置于耐气候绝缘层外部的绝缘屏蔽层。[0008] 在用于6KV以上的场合时,所述相线还包括设置于绞合导体和耐气候绝缘层之间的半导电内屏蔽层以及设置于耐气候绝缘层外部的绝缘屏蔽层。[0009] 采用了上述技术方案,本实用新型具有以下的有益效果:(1)本实用新型采用纤维复合芯作为承载芯,其抗拉强度高达2399Mpa,使得整根绝缘电缆的抗拉强度远远高于现行硬铝导体和硬铝合金导体绝缘架空电缆,且重量轻,弧垂小,架空档距比普通架空绝缘导线大4-10倍,不仅节省大量杆塔,而且缩短工期,节约占地费、人力成本、设备成本等。[0010] (2)本实用新型的绞合导体采用的退火铝型线截面大于普通圆铝线,根数远少于圆铝线,不仅可以节省模具费用、拉丝、存储、搬运、上机时间,而且对设备盘数要求不如圆线要求那么严格。退火铝型线的导电率较硬圆铝线的导电率高2%以上,每年可为国家节省许多煤、水等能源。而不小于93%的高填充系数,使导体结构更密实,尺寸均匀,表成光滑, 不仅能有效地阻止水沿绝缘电缆的纵向渗透,而且使电缆电场更均匀,减少传统铝紧压导体表面油污多,毛刺多等缺点,提高绝缘电缆的电气安全性能。在直径相同情况下,退火铝型线绞合导体铝截面比普通圆线紧压导体多28%左右,在面积相同时,退火铝型线绞合导体铝截面比普通圆线紧压导体小得多,可节省大量屏蔽料及绝缘料。[0011] (3)本实用新型可以采用一根或一根以上相线与承载芯束绞,将相线与承载芯缠绕在一起,使得承载芯受力均匀,减小弧垂。[0012] (4)本实用新型的电缆整体传输容量约为普通架空绝缘电缆传输容量的I. 5-1. 8 倍,由于传输容量大,可减少电缆线路的回路,可节省更多的空中走廊。对新建线路而言,比普通架空绝缘电缆更经济。附图说明[0013] 为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明,其中[0014] 图I为本实用新型的截面结构示意图。[0015] 图2为图I绞合立体示意图。[0016] 附图中标号为:[0017] 相线I、绞合导体11、半导电内屏蔽层13、耐气候绝缘层12、绝缘屏蔽层14、承载芯 2。具体实施方式[0018](实施例I)[0019] 见图I和图2,本实施例的自承载架空绝缘电缆可适用于6KV以上的场合,由两根相线I和承载芯2均匀束绞而成;相线I由内至外依次包括绞合导体11、半导电内屏蔽层 13、耐气候绝缘层12和绝缘屏蔽层14。在材质上,半导电内屏蔽层13与普通架空绝缘电缆一样,可为交联型也可为非交联型;绝缘屏蔽层14采用可剥离半导电交联料。[0020] 承载芯2为圆形或非圆形的复合芯,复合芯选自高强度碳纤维复合芯、玄武岩复合芯、芳纶纤维复合芯的一种或几种。相线I的绞合导体11的同心绞合单线是导电率为不低于63%IACS的非圆型退火铝线,图中为梯形,也可以为Z形等其他形状,绞合导体11的填充系数不小于93%。[0021] 以上所述的具体实施例,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。4

Claims (4)

1. 一种自承载架空绝缘电缆,其特征在于:由相线(I)和承载芯(2)均匀束绞而成;所述相线(I)由内至外依次包括绞合导体(11)和耐气候绝缘层(12);所述承载芯(2)为圆形或非圆形的复合芯;所述复合芯选自高强度碳纤维复合芯、玄武岩复合芯、芳纶纤维复合芯的一种。
2.根据权利要求I所述的一种自承载架空绝缘电缆,其特征在于:所述相线(I)为一根或者一根以上。
3.根据权利要求I或2所述的一种自承载架空绝缘电缆,其特征在于:所述相线(I)的绞合导体(11)的同心绞合单线是导电率为不低于63%IACS的非圆型退火铝线,绞合导体(11)的填充系数不小于93%。
4.根据权利要求3所述的一种自承载架空绝缘电缆,其特征在于:所述相线(I)还包括设置于绞合导体(11)和耐气候绝缘层(12)之间的半导电内屏蔽层(13)以及设置于耐气候绝缘层(12)外部的绝缘屏蔽层(14)。
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