CN208873535U - 一种自阻尼低损耗高防腐型特高强度钢芯硬铝型线绞线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自阻尼低损耗高防腐型特高强度钢芯硬铝型线绞线，其在不改变导线整体外径、不增加导线风荷载、不降低输送容量的情况下，提高了导线的防腐性能、减少导线的微风震动、降低线路损耗、有效增加线路档距。其包括内芯和外部绞合层，其特征在于：所述外部绞合层具体包括内层导体、外层导体，所述内芯具体为锌‑5％铝‑混合镀层钢线同心绞合而成的承力加强芯，在所述承力加强芯外同心紧密绞合一层由N根抽股式63％IACS导电率圆形截面铝线股组成的所述内层导体，在内层导体上同心绞合至少一层由若干63％IACS导电率“SZ”型截面铝线股组成的封闭外导体层。

Description

一种自阻尼低损耗高防腐型特高强度钢芯硬铝型线绞线

技术领域

本实用新型涉及线缆结构的技术领域，具体为一种自阻尼低损耗高防腐型特高强度钢芯硬铝型线绞线。

背景技术

随着我国国民经济的持续高速发展，对电力输送容量、电力传输设备的差异化要求越实用新型显。目前，全球输电网建设不断加强，三峡输电工程线路的不断延伸，西电东送，南北互供，全国联网。伴随着新线路建设的同时，运行多年老线路也面临换线改造。因此电网建设中新型导线的需求量不断增加。

在高湿、酸雨等重腐蚀环境地区，大气环境腐蚀是造成架空导线早期失效的主要形式之一。空气中存在的高浓度盐分、酸性气体、粉尘等对钢芯铝绞线中普通镀锌钢线造成腐蚀，降低导线整体抗拉力，严重时造成钢线断股现象而被迫停电检验更换。据电力运行部门资料统计，长期运行在重腐蚀环境下的导线实际使用寿命会降低10年甚至15年以下，对输电线线路的安全运行提出了严重挑战。采用LGJF型防腐钢芯铝绞线，也就是在钢芯上涂防腐油。经多年运用，其只有短期防腐效果，而且增加了钢芯铝绞线的重量，因此新型导线需在低成本增加基础上，具有长期的防腐性能，同时避免防腐油脂对环境的影响。

交流输电线路，导线中电流传输具有“集肤效应”，导线交流电阻要高于导线计算的直流电阻，那么常规绞合结构导线在交流输电时电能损耗持续走高，因此急需一种导线，其在满足防震的同时，还需具有一定降低能耗的功能。

微风引起架空导线的震动是十分普遍的，而频繁的微风震动很容易引起的导线疲劳断股，严重时甚至会导线整根断线，因此新型导线又需具有较强的抗震性能。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种自阻尼低损耗高防腐型特高强度钢芯硬铝型线绞线，其在不改变导线整体外径、不增加导线风荷载、不降低输送容量的情况下，提高了导线的防腐性能、减少导线的微风震动、降低线路损耗、有效增加线路档距。

一种自阻尼低损耗高防腐型特高强度钢芯硬铝型线绞线，其包括内芯和外部绞合层，其特征在于：所述外部绞合层具体包括内层导体、外层导体，所述内芯具体为锌-5％铝-混合镀层钢线同心绞合而成的承力加强芯，在所述承力加强芯外同心紧密绞合一层由N根抽股式63％IACS导电率圆形截面铝线股组成的所述内层导体，在内层导体上同心绞合至少一层由若干63％IACS导电率“SZ”型截面铝线股组成的封闭外导体层。

其进一步特征在于：

单一一层的所述外层导体的绞向为右向，相邻的所述内层导体的绞向为左向；

当所述外层导体的层数大于等于2时，最外层的外层导体的绞向为右向，相邻的外层导体和其外层的外层导体的绞向相反布置，相对外层的外层导体的节径比不大于相邻的相对内层的外层导体的节径比，且保证一定梯度差；

所述承力加强芯具体为1+6根的具有高防腐性能的锌-5％铝-混合镀层特高强度钢线同心绞合而成的承力加强芯；

所述承力加强芯内的钢线具有高防腐性能的锌-5％铝-混合镀层特高强度钢线的抗拉强度、1％伸长应力、锌层重量等性能等同于GB/T 3428-2012标准中G5A钢线；

N根所述抽股式圆形截面铝线股间的间隙通过等分式分线板设置形成,其中N≥6；

在所述内层导体上同心绞合至少一层由若干63％IACS导电率“SZ”型截面铝线股组成的封闭外导体层；

所述内层导体、外层导体中铝线股采用高导电率铝材料，其导电率≥63％IACS，抗拉强度不低于同等效截面电工圆铝线，长期使用温度达到70℃。

采用本实用新型后，整个结构在不增加导线外径尺寸情况下，将外导体层中高导电率铝线股制作成“SZ”线结构，而内层导体采用特殊生产工艺达到抽股式绞合结构，减小了内层导体与承力加强芯之间的接触面积，因外层的型线结构以及内层抽股式结构，使得外层导体和内层导体的固有频率不同，增加抗震性能，减小微风震动引起的断线、断股等事故频率，增加导线使用寿命；

在导电截面不变情况下，内层采用抽股式结构，减小内层导体截面，而外层采用型线结构，有效增加了外导体层导电截面，降低交流输电时引起的交流电阻；将G1A强度镀锌钢芯更换为等截面的锌-5％铝-混合镀层特高强度钢芯，特殊镀层钢芯外层同心绞合63％IACS的铝线股时，计算直流电阻将低于等截面钢芯铝绞线；基于以上两点达到了节能降耗的目标；

将钢芯铝绞线中镀锌钢芯替换为锌-5％铝-稀土合金镀层钢芯，使用寿命可达30年以上，满足了电力部门设计使用寿命的要求。迄今在高压输电线路上已安装约7000公里，运行情况良好。使用该种导线，在不增加导线单位长度重量的情况下，使用寿命增加2～3倍，大大降低了输电线路的运行故障率，减少维修检验频率与导线更换时间，有效的降低了线路建设投资。同时，该类导线与普通钢芯铝绞线结构完全相同，施工方法完全一致。所以导线特别适用于沿海、化学产品工业区、腐蚀性气体重等工作环境下，具有良好的经济效益和社会效益；

将钢芯铝绞线中镀锌钢芯(G1A)替换为强度达到G5A级别的锌-5％铝-稀土合金镀层特高强度钢芯，导线拉力单重比可提高26.6％，相同控制气象条件下，400m档距弧垂可由10.36m降低至8.40m，降低18.9％；

综上，其在不改变导线整体外径、不增加导线风荷载、不降低输送容量的情况下，提高了导线的防腐性能、减少导线的微风震动、降低线路损耗、有效增加线路档距。

附图说明

图1为本实用新型的型线的剖视结构示意图；

图中序号所对应的名称如下：

圆形截面铝线股1、“SZ”截面铝线股2、锌-5％铝-混合镀层特高强度钢线3、锌层4、圆形截面铝线股间的间隙5。

具体实施方式

一种自阻尼低损耗高防腐型硬铝型线绞线、见图1：其包括内芯和外部绞合层，外部绞合层具体包括内层导体、外层导体，内芯具体为锌-5％铝-混合镀层钢线同心绞合而成的承力加强芯，在承力加强芯外同心紧密绞合一层由N 根抽股式63％IACS导电率圆形截面铝线股12组成的内层导体，在内层导体上同心绞合至少一层由若干63％IACS导电率“SZ”型截面铝线股13组成的封闭外导体层。

当外层导体为一层时，单一一层的外层导体的绞向为右向，相邻的内层导体的绞向为左向；

当外层导体的层数大于等于2时，最外层的外层导体的绞向为右向，相邻的外层导体和其外层的外层导体的绞向相反布置，相对外层的外层导体的节径比不大于相邻的相对内层的外层导体的节径比，且保证一定梯度差；

承力加强芯具体为1+6根的具有高防腐性能的锌-5％铝-混合镀层特高强度钢线14同心绞合而成的承力加强芯；

承力加强芯内的钢线具有高防腐性能的锌-5％铝-混合镀层特高强度钢线的抗拉强度、1％伸长应力、锌层15重量等性能等同于GB/T 3428-2012标准中G5A钢线；

N根抽股式圆形截面铝线股间的间隙5通过等分式分线板设置形成,其中 N≥6，具体实施时圆形截面铝线股间的间隙5的数值为1.00mm～4.00mm；

在内层导体上同心绞合至少一层由若干63％IACS导电率“SZ”型截面铝线股组成的封闭外导体层；

内层导体、外层导体中铝线股采用高导电率铝材料，其导电率≥63％IACS，抗拉强度不低于同等效截面电工圆铝线，长期使用温度达到70℃。

整个结构在不增加导线外径尺寸情况下，将外导体层中高导电率铝线股制作成“SZ”线结构，而内层导体采用特殊生产工艺达到抽股式绞合结构，减小了内层导体与承力加强芯之间的接触面积，因外层的型线结构以及内层抽股式结构，使得外层导体和内层导体的固有频率不同，增加抗震性能，减小微风震动引起的断线、断股等事故频率，增加导线使用寿命；

在导电截面不变情况下，内层采用抽股式结构，减小内层导体截面，而外层采用型线结构，有效增加了外导体层导电截面，降低交流输电时引起的交流电阻；将G1A强度镀锌钢芯更换为等截面的锌-5％铝-混合镀层特高强度钢芯，特殊镀层钢芯外层同心绞合63％IACS的铝线股时，计算直流电阻将低于等截面钢芯铝绞线；基于以上两点达到了节能降耗的目标；

将钢芯铝绞线中镀锌钢芯替换为锌-5％铝-稀土合金镀层钢芯，使用寿命可达30年以上，满足了电力部门设计使用寿命的要求。迄今在高压输电线路上已安装约7000公里，运行情况良好。使用该种导线，在不增加导线单位长度重量的情况下，使用寿命增加2～3倍，大大降低了输电线路的运行故障率，减少维修检验频率与导线更换时间，有效的降低了线路建设投资。同时，该类导线与普通钢芯铝绞线结构完全相同，施工方法完全一致。所以导线特别适用于沿海、化学产品工业区、腐蚀性气体重等工作环境下，具有良好的经济效益和社会效益；

将钢芯铝绞线中镀锌钢芯(G1A)替换为强度达到G5A级别的锌-5％铝-稀土合金镀层特高强度钢芯，导线拉力单重比可提高26.6％，相同控制气象条件下，400m档距弧垂可由10.36m降低至8.40m，降低18.9％；

综上，其在不改变导线整体外径、不增加导线风荷载、不降低输送容量的情况下，提高了导线的防腐性能、减少导线的微风震动、降低线路损耗、有效增加线路档距。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型创造的实施范围。凡依本实用新型创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种自阻尼低损耗高防腐型特高强度钢芯硬铝型线绞线，其包括内芯和外部绞合层，其特征在于：所述外部绞合层具体包括内层导体、外层导体，所述内芯具体为锌-5％铝-混合镀层钢线同心绞合而成的承力加强芯，在所述承力加强芯外同心紧密绞合一层由N根抽股式63％IACS导电率圆形截面铝线股组成的所述内层导体，在内层导体上同心绞合至少一层由若干63％IACS导电率“SZ”型截面铝线股组成的封闭外导体层。

2.如权利要求1所述的一种自阻尼低损耗高防腐型特高强度钢芯硬铝型线绞线，其特征在于：单一一层的所述外层导体的绞向为右向，相邻的所述内层导体的绞向为左向。

3.如权利要求1所述的一种自阻尼低损耗高防腐型特高强度钢芯硬铝型线绞线，其特征在于：当所述外层导体的层数大于等于2时，最外层的外层导体的绞向为右向，相邻的外层导体和其外层的外层导体的绞向相反布置，相对外层的外层导体的节径比不大于相邻的相对内层的外层导体的节径比。

4.如权利要求1所述的一种自阻尼低损耗高防腐型特高强度钢芯硬铝型线绞线，其特征在于：所述承力加强芯具体为1+6根的具有高防腐性能的锌-5％铝-混合镀层特高强度钢线同心绞合而成的承力加强芯。

5.如权利要求1所述的一种自阻尼低损耗高防腐型特高强度钢芯硬铝型线绞线，其特征在于：N根所述抽股式圆形截面铝线股间的间隙通过等分式分线板设置形成,其中N≥6。

6.如权利要求1所述的一种自阻尼低损耗高防腐型特高强度钢芯硬铝型线绞线，其特征在于：在所述内层导体上同心绞合至少一层由若干63％IACS导电率“SZ”型截面铝线股组成的封闭外导体层。

7.如权利要求1所述的一种自阻尼低损耗高防腐型特高强度钢芯硬铝型线绞线，其特征在于：所述内层导体、外层导体中铝线股采用高导电率铝材料，其导电率≥63％IACS，抗拉强度不低于同等效截面电工圆铝线，长期使用温度达到70℃。