CN210606715U

CN210606715U - 一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线

Info

Publication number: CN210606715U
Application number: CN201921994829.2U
Authority: CN
Inventors: 成祥; 陈彬; 肖薇; 赵文
Original assignee: Wuhan Cable Co ltd
Current assignee: Wuhan Cable Co ltd
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2019-11-18
Publication date: 2020-05-22
Anticipated expiration: 2029-11-18

Abstract

本实用新型提供一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线，其特征在于：所述导线包括加强绞线芯和绞合在加强绞线芯外的一层或两层或多层高导电率硬铝合金层，所述加强绞线芯是由1～37根耐腐蚀铝合金包钢线组成，每层高导电率硬铝合金层是由多根截面为非圆形的高导电率硬铝合金导体同心绞合在线芯外的环形结构层，在每根高导电率硬铝合金导体外包覆有第一耐腐蚀铝合金层，且相邻两根高导电率硬铝合金导体之间相互嵌合或紧密接触。本实用新型在保证导电用导体整体拉断力和传输电能容量的前提下，通过应用新型超耐腐蚀铝合金，将普通钢芯铝绞线使用寿命由15年延长到60年以上，降低线路工程总造价，增加了线路的安全性和可靠性。

Description

一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线

技术领域

本实用新型涉及架空输电用导线，具体是一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线，该导线具有能够传输大容量电流性能同时，使用寿命能够长达60年以上。

背景技术

目前我国和世界上应用的架空输电导线主要是钢芯铝绞线，其从架设之日起就暴露在架设环境中，线路周围的腐蚀气氛、湿度和温度的状态都将影响导线的腐蚀程度和寿命。特别是在含有SO₂、H₂S、NH₃、CO₂以及其他悬浮粒子等气氛中，如沿海地区、污染严重的工业区、盐雾气氛区等地方，由于化学腐蚀和电化学腐蚀，使导线表面产生缺陷，导致应力集中，应力集中又促进腐蚀，腐蚀又加速缺陷的扩展，使金属抗疲劳能力和强度下降，大大降低导线的使用寿命。

为了防止导线的腐蚀，在钢线表面采用镀锌方式，镀锌钢线与其外的铝绞线接触形成电化学腐蚀，结果使镀锌层快速腐蚀，钢线暴露在大气中容易被腐蚀。在沿海地区，由于受海洋气氛腐蚀较大，常规钢芯铝绞线的使用寿命一般不超过15年。

在我国部分线配电线路中，为了延长导体使用寿命，采用在导线的钢芯或铝股间涂防腐油脂方式防腐，不仅增加了导线重量，而且油脂老化后失去保护作用，该防腐型钢芯铝绞线的使用寿命一般不超过20年。现行铝包钢线外层的铝与其外的铝线绞合在一起，同种金属不存在电化学腐蚀问题，因此腐蚀程度成倍降低，通过国内科研院所长期跟踪检测，但是常规得铝包钢芯铝绞线的使用寿命一般也只能达到30年。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线，该导线在保证导电用导体整体拉断力和传输电能容量的情况下，其耐腐蚀性能为普通铝包钢芯铝绞线的2倍以上，其使用寿命可以达到65～70年，可以应用于到国家电网中，达到节约资源的效果。

为了达到上述技术目的，本实用新型提供一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线，其特征在于：所述导线包括加强绞线芯和绞合在加强绞线芯外的一层或两层或多层高导电率硬铝合金层，所述加强绞线芯是由一根或两根或多根耐腐蚀铝合金包钢线组成，每层高导电率硬铝合金层是由多根截面为非圆形的高导电率硬铝合金导体同心绞合在线芯外的环形结构层，在每根高导电率硬铝合金导体外包覆有第一耐腐蚀铝合金层，且相邻两根高导电率硬铝合金导体之间相互嵌合或紧密接触。

本实用新型进一步的技术方案：在加强绞线芯外设置或不设置耐腐蚀铝合金管，当在线芯外设置耐腐蚀铝合金管时，多根高导电率硬铝合金导体同心绞合在耐腐蚀铝合金管外。

本实用新型进一步的技术方案：所述加强绞线芯包括1～37根耐腐蚀铝合金包钢线，每根耐腐蚀铝合金包钢线是由超耐腐蚀铝合金杆通过铝康仿机或铝挤压机均匀包覆在给定规格直径铅浴淬火的高碳钢盘条上，再经双金属同步拉丝机拉制而成的铝包钢线；每根耐腐蚀铝合金包钢线外的第二耐腐蚀铝合金层厚度为0.05～0.40mm，铅浴淬火钢线直径为3.0～7.0mm，拉制后形成耐腐蚀铝合金包钢线直径为1.0～5.0mm。

本实用新型较优的技术方案：在加强绞线芯外设有1～5层高导电率硬铝合金层，每层高导电率硬铝合金层是由多根截面成阶梯状或扇形或梯形的高导电率硬铝合金导体绞合而成，每根高导电率硬铝合金导体的截面面积为4.5～25.0mm²。

本实用新型较优的技术方案：当在加强绞线芯外设置耐腐蚀铝合金管时，耐腐蚀铝合金管厚度为0.5～3.0mm。

本实用新型较优的技术方案：每根高导电率硬铝合金导体外包覆的第一耐腐蚀铝合金层的厚度为0.05～0.10mm。

本实用新型较优的技术方案：所述高导电率硬铝合金导体的导电率为58％～63.5％IACS，抗拉强度≥160MPa。

本实用新型较优的技术方案：所述紧密包覆在高导电率硬铝合金导体外的第一耐腐蚀铝合金层和耐腐蚀铝合金包钢线中第二耐腐蚀铝合金层为铝镁合金或铝锰合金；当采用铝锰合金时，其主要化学成分质量百分比(wt％)为Mn：0.2～1.0％，Fe≤0.20％,Si≤0.10％,余量主要成分为Al；当采用铝镁合金时，其主要化学成分质量百分比(wt％)为Mg：0.2～1.5％，Fe≤0.20％,Si≤0.10％,余量主要成分为Al。

本实用新型较优的技术方案：所述加强绞线芯包括1根或7根或19根或37根耐腐蚀铝合金包钢线。

本实用新型的技术效果：本实用新型在保证导电用导体整体拉断力和传输电能容量的前提下，通过应用新型超耐腐蚀铝合金，将普通钢芯铝绞线使用寿命由15年延长到60年以上，降低线路工程总造价，增加了线路的安全性和可靠性，具有良好的经济和社会价值。

附图说明

图1是实施例中1导线的结构示意图；

图2是本实施例2中导线的结构示意图。

图中：1—第一耐腐蚀铝合金层，2—高导电率硬铝合金导体，3—耐腐蚀铝合金包钢线，4—耐腐蚀铝合金管，5—第二耐腐蚀铝合金层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。附图1至图2均为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本实用新型实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本实用新型的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型所述一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线，如图1和图2所示，所述导线包括加强绞线芯和绞合在加强绞线芯外的一层或两层或多层高导电率硬铝合金层，所述线芯是由一根或两根或多根耐腐蚀铝合金包钢线3组成，所述线芯包括1～37根耐腐蚀铝合金包钢线3，优先选择1、7、19和37根。每根耐腐蚀铝合金包钢线3是由超耐腐蚀铝合金杆通过铝康仿机或铝挤压机均匀包覆在给定规格直径铅浴淬火的高碳钢盘条上，再经双金属同步拉丝机拉制而成的铝包钢线；每根耐腐蚀铝合金包钢线3外的第二耐腐蚀铝合金层5厚度为0.05～0.40mm，铅浴淬火钢线直径为3.0～7.0mm，拉制后形成耐腐蚀铝合金包钢线直径为1.0～5.0mm。每层高导电率硬铝合金层是由多根截面为非圆形的高导电率硬铝合金导体2同心绞合在线芯外的环形结构层，所述高导电率硬铝合金导体2的导电率为58％～63.5％IACS，抗拉强度≥160MPa，在每根高导电率硬铝合金导体2外包覆有厚度为0.05～0.10mm的第一耐腐蚀铝合金层1，且相邻两根高导电率硬铝合金导体2之间相互嵌合或紧密接触，每根高导电率硬铝合金导体2的截面面积为4.5～25.0mm²。

本实用新型中的超耐腐蚀的新型架空输电用导线可以根据需要在线芯外设置或不设置耐腐蚀铝合金管4，一般需要增加导线直径时，便可设置在耐腐蚀铝合金管4。当在加强绞线芯外设置耐腐蚀铝合金管4时，多根高导电率硬铝合金导体2同心绞合在耐腐蚀铝合金管4外，耐腐蚀铝合金管4厚度为0.5～3.0mm。

下面结合实施例对本实用新型进一步说明：

实施例1提供的一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线，具体如图1所示，其线芯包括七根耐腐蚀铝合金包钢线3，在加强绞线芯外设有耐腐蚀铝合金管4每根耐腐蚀铝合金包钢线3外包覆有第二耐腐蚀铝合金层5，其高导电率硬铝合金层设有三层，每层是由多根截面成阶梯状的高导电率硬铝合金导体2组成，相邻高导电率硬铝合金导体2之间相互嵌合，在每根高导电率硬铝合金导体2外包覆有第一耐腐蚀铝合金层1，多层高导电率硬铝合金层同心绞合在耐腐蚀铝合金管4外，从而形成在传输电流时一种超耐腐蚀长寿命的新型架空输电用导线。

实施2中提供的一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线，具体如图2所示，其加强绞线芯包括七根耐腐蚀铝合金包钢线3，每根耐腐蚀铝合金包钢线3外包覆有第二耐腐蚀铝合金层5，其高导电率硬铝合金层设有三层，每层是由多根截面成等腰梯形的高导电率硬铝合金导体2组成，在每根高导电率硬铝合金导体2外包覆有第一耐腐蚀铝合金层1，相邻高导电率硬铝合金导体2之间紧密接触，多层高导电率硬铝合金层同心绞合在加强绞线芯外，从而形成在传输电流时一种超耐腐蚀长寿命的新型架空输电用导线。

实施例1和实施2中的紧密包覆在高导电率硬铝合金导体2外的第一耐腐蚀铝合金层1和耐腐蚀铝合金包钢线3中第二耐腐蚀铝合金层5为铝镁合金或铝锰合金；其中铝锰合金的主要化学成分质量百分比(wt％)为Mn：0.2～1.0％，Fe≤0.20％,Si≤0.10％,余量主要成分为Al；铝镁合金的主要化学成分质量百分比(wt％)为Mg：0.2～1.5％，Fe≤0.20％,Si≤0.10％,余量主要成分为Al。

针对实施例1和实施2中的制备的导线过国家权威单位对该种导线在通电状态下间隙地喷雾腐蚀性溶液，在反复潮湿和干燥的时候进行腐蚀试验表明，导线的耐腐蚀性能是普通铝包钢芯铝绞线的2倍以上，根据导线使用寿命方程计算及科学论证，其使用寿命可达65～70年。

以上所述，只是本实用新型的其中两个实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线，其特征在于：所述导线包括加强绞线芯和绞合在加强绞线芯外的一层或两层或多层高导电率硬铝合金层，所述加强绞线芯是由一根或两根或多根耐腐蚀铝合金包钢线（3）组成，每层高导电率硬铝合金层是由多根截面为非圆形的高导电率硬铝合金导体（2）同心绞合在加强绞线芯外的环形结构层，在每根高导电率硬铝合金导体（2）外包覆有第一耐腐蚀铝合金层（1），且相邻两根高导电率硬铝合金导体（2）之间相互嵌合或紧密接触。

2.根据权利要求1所述的一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线，其特征在于：在加强绞线芯外设置或不设置耐腐蚀铝合金管（4），当在加强绞线芯外设置耐腐蚀铝合金管（4）时，多根高导电率硬铝合金导体（2）同心绞合在耐腐蚀铝合金管（4）外。

3.根据权利要求1或2所述的一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线，其特征在于：所述加强绞线芯包括1～37根耐腐蚀铝合金包钢线（3），每根耐腐蚀铝合金包钢线（3）是由超耐腐蚀铝合金杆通过铝康仿机或铝挤压机均匀包覆在给定规格直径铅浴淬火的高碳钢盘条上，再经双金属同步拉丝机拉制而成的铝包钢线；每根耐腐蚀铝合金包钢线（3）外的第二耐腐蚀铝合金层（5）厚度为0.05～0.40mm，铅浴淬火钢线直径为3.0～7.0mm，拉制后形成耐腐蚀铝合金包钢线直径为1.0～5.0mm。

4.根据权利要求3所述的一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线，其特征在于：在加强绞线芯外有1～5层高导电率硬铝合金层，每层高导电率硬铝合金层是由多根截面梯形或Z形的高导电率硬铝合金导体（2）绞合而成，每根高导电率硬铝合金导体（2）的截面面积为4.5～25.0mm²。

5.根据权利要求2所述的一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线，其特征在于：当在加强绞线芯外设置耐腐蚀铝合金管（4）时，耐腐蚀铝合金管(4)厚度为0.5～3.0mm。

6.根据权利要求3所述的一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线，其特征在于：每根高导电率硬铝合金导体（2）外包覆的第一耐腐蚀铝合金层（1）的厚度为0.05～0.10mm。

7.根据权利要求3所述的一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线，其特征在于：所述高导电率硬铝合金导体（2）的导电率为58%～63.5%IACS，抗拉强度≥160MPa。

8.根据权利要求3所述的一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线，其特征在于：所述第一耐腐蚀铝合金层（1）和第二耐腐蚀铝合金层（5）为铝镁合金或铝锰合金。

9.根据权利要求3所述的一种超耐腐蚀的新型架空输电用导线，其特征在于：所述加强绞线芯包括1根或7根或19根或37根耐腐蚀铝合金包钢线（3）。