CN213459181U - 一种最高允许工作温度210℃的超耐热铝合金导线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及铝合金导线技术领域，特别涉及一种最高允许工作温度210℃的超耐热铝合金导线。包括碳纤维复合芯，碳纤维复合芯外设置高强度镀锌钢绞线层，高强度镀锌钢绞线层外设置若干层超耐热铝合金绞线层；与高强度镀锌钢绞线层接触的内层的超耐热铝合金绞线采用截面为圆形的铝合金导线绞合而成，其余外层采用截面为异性的铝合金导线绞合而成，且内层铝合金导线的外径大于高强度镀锌钢绞线层所用镀锌钢绞线的外径以及外层的铝合金导线的外径；内层的超耐热铝合金绞线与其余层的超耐热铝合金绞线之间设置网络层。这种导线具有较高的工作温度，耐腐蚀，使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及铝合金导线技术领域，特别涉及一种最高允许工作温度210℃的超耐热铝合金导线。
背景技术
随着我国电力需求的快速增长，输电电压不断提升，电力能源在传输中的要求也越来越高。我国是多江河湖泊、多高山峡谷的国家，特别是西部的开发，将西北的水电、火电、西南的水电送往较为发达的中、东部地区，高压输电线路势必要经过各种跨越段区，特殊性能的大跨越大容量导电线的需求是必然的。然而目前，我国架空输电线路中所使用的导线基本上仍旧以传统的钢芯铝绞线为主，部分输电线路输电能力受到很大限制，其耐热性能、耐腐蚀性能相对较弱，因此线路使用寿命也受到一定的限制。
耐热铝合金导线与钢芯铝绞线相比，有其不可比拟的优点，在大容量、长距离、大跨越、超高压输电中，独占优势；在农网、城网升级改造中，是既先进又经济的好产品，它是普通钢芯铝绞线的更新换代产品，也是节能、节材、节地(节约输电走廊)的产品。国际上五十年代开始采用至今，西欧、北欧、美国、加拿大、日本等国已广泛采用，法国的输电线路几乎90%以上使用铝合金导线，日本也以达50%以上，东南亚各国的使用量在逐年激增。
目前，世界上很多发达国家，在架空输电线路工程上都在开发使用新型的架空导线。本公司也已经研制出该导线并运用于输电线路中，该导线的研发对于降低线路工程造价及提供安全可靠运行具有重要的意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种最高允许工作温度210℃的超耐热铝合金导线。以解决目前的架空输电线所采用的钢芯铝绞线所存在的输电能力受限，耐热性较差的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种最高允许工作温度210℃的超耐热铝合金导线，包括碳纤维复合芯，碳纤维复合芯外设置高强度镀锌钢绞线层，高强度镀锌钢绞线层外设置若干层超耐热铝合金绞线层；与高强度镀锌钢绞线层接触的内层的超耐热铝合金绞线采用截面为圆形的铝合金导线绞合而成，其余外层采用截面为异性的铝合金导线绞合而成，且内层铝合金导线的外径大于高强度镀锌钢绞线层所用镀锌钢绞线的外径以及外层的铝合金导线的外径；内层的超耐热铝合金绞线与其余层的超耐热铝合金绞线之间设置网络层。
作为优选，所述异性的铝合金导线的截面为梯形或Z字形。
作为优选，碳纤维复合芯包括碳纤维中心层和玻璃纤维包覆层，二者形成的单根芯棒外包覆环氧树脂层。
作为优选，碳纤维复合芯的外径为5.5-10mm。
作为优选，所述超耐热铝合金绞线为非热处理过铝锆合金单线。
作为优选，超耐热铝合金绞线在20℃时的导电率＞60%IACS，抗拉强度≥159MPa。
作为优选，所述网络层为金属铜网。
上述的导线，长期工作温度210℃，是普通铝线长期工作温度的3倍，导电率≥60%IACS，载流量是普通钢芯铝绞线的2倍，提高了线路的输电能力，可使不更改其他基础设施建设的前提下提高输电能力完成电网改造，节省了建设成本；采用碳纤维复合芯，其膨胀系数小，弛度减小，提高线路的安全性能；在相同输电截面下，使用该导线可以通过提高工作温度而提高输电能力，即减少占地面积，缓解了线路走廊紧张净空不足的问题。
本实用新型的有益效果是：最高允许工作温度210℃超耐热铝合金导线即将导线允许温度提高到210℃，比铝导线和铝合金导线的工作温度大大增加了，提高了输电线路的载流量，从而提高线路输电能力；碳纤维复合芯超耐热铝合金导线的线膨胀系数小，在最低温到最高温的运行温度范围内弛度小；可以以较小的输电截面提供一样的输电能力，即减小了线路导线的外径，导线运行时的风偏及覆冰载荷小，可节约输电线路施工成本；超耐热铝合金导线允许运行温度 210℃，可大幅度增容；超耐热铝合金导线耐腐蚀，使用寿命长；当外层外层超耐热铝合金线改为梯形形状后表面紧凑、光滑，电晕损耗小。
附图说明
图1给出的是本实用新型的结构示意图。
图2给出的是本实用新型的碳纤维复合芯的结构示意图。
图3给出的是本实用新型的图1的局部结构示意图。
图中：1碳纤维复合芯，2高强度镀锌钢绞线层，3超耐热铝合金绞线，4网络层，5碳纤维中心层，6玻璃纤维包覆层，7环氧树脂层。
具体实施方式
现在将进一步细化基于附图所示的代表性实施方案。应当理解，以下描述并非旨在将实施方案限制于一个优选实施方案。相反，其旨在涵盖可被包括在由所附权利要求限定的所述实施方案的实质和范围内的替代形式、修改形式和等同形式。
具体的，参考图1图2和图3，图1图2和图3给出了一种最高允许工作温度210℃的超耐热铝合金导线，该铝合金导线包括碳纤维复合芯，碳纤维复合芯外设置高强度镀锌钢绞线层，高强度镀锌钢绞线层外设置若干层超耐热铝合金绞线层；与高强度镀锌钢绞线层接触的内层的超耐热铝合金绞线采用截面为圆形的铝合金导线绞合而成，其余外层采用截面为异性的铝合金导线绞合而成，且内层铝合金导线的外径大于高强度镀锌钢绞线层所用镀锌钢绞线的外径以及外层的铝合金导线的外径；如图3所示，内层的超耐热铝合金绞线与其余层的超耐热铝合金绞线之间设置网络层。外层的铝合金导线所用的异性的铝合金导线的截面为梯形或Z字形。
关于上述结构的特点，内层铝合金导线的外径大于高强度镀锌钢绞线层所用镀锌钢绞线的外径以及外层的铝合金导线的外径，目的是为了提高内层铝合金导线所绞合成的超耐热铝合金绞线层的孔隙率，不仅便于内部散热，同时能够提高整个线束的弯折性，使整体的韧性更好。
碳纤维复合芯包括碳纤维中心层和玻璃纤维包覆层，二者形成的单根芯棒外包覆环氧树脂层，碳纤维复合芯的外径为5.5-10mm，强度大于高强度镀锌钢绞线，可达2400MPa。所述超耐热铝合金绞线为非热处理过铝锆合金单线。并且超耐热铝合金绞线在20℃时的导电率＞60%IACS，抗拉强度≥159MPa。
内层的超耐热铝合金绞线与其余层的超耐热铝合金绞线之间设置网络层为金属铜网，其目的是为了联合各导线之间，增大接触面积，提高导电率，避免损耗。
为了便于进行解释，上述描述中使用特定命名以提供对所述实施方案的彻底理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，实施上述实施方案不需要这些具体细节。因此，出于说明和描述的目的呈现了对本文所述的具体实施方案的上述描述。其目的并非在于穷举或将实施方案限制到所公开的具体精确形式。对于本领域技术人员而言显而易见的是，在上述教导内容的基础，还能够进行一定的修改、组合和以及变型。
Claims (7)
1.一种最高允许工作温度210℃的超耐热铝合金导线，其特征在于：包括碳纤维复合芯，碳纤维复合芯外设置高强度镀锌钢绞线层，高强度镀锌钢绞线层外设置若干层超耐热铝合金绞线层；与高强度镀锌钢绞线层接触的内层的超耐热铝合金绞线采用截面为圆形的铝合金导线绞合而成，其余外层采用截面为异形的铝合金导线绞合而成，且内层铝合金导线的外径大于高强度镀锌钢绞线层所用镀锌钢绞线的外径以及外层的铝合金导线的外径；内层的超耐热铝合金绞线与其余层的超耐热铝合金绞线之间设置网络层。
2.根据权利要求1所述的一种最高允许工作温度210℃的超耐热铝合金导线，其特征在于：所述异形的铝合金导线的截面为梯形或Z字形。
3.根据权利要求1所述的一种最高允许工作温度210℃的超耐热铝合金导线，其特征在于：碳纤维复合芯包括碳纤维中心层和玻璃纤维包覆层，二者形成的单根芯棒外包覆环氧树脂层。
4.根据权利要求3所述的一种最高允许工作温度210℃的超耐热铝合金导线，其特征在于：碳纤维复合芯的外径为5.5-10mm。
5.根据权利要求1所述的一种最高允许工作温度210℃的超耐热铝合金导线，其特征在于：所述超耐热铝合金绞线为非热处理过铝锆合金单线。
6.根据权利要求1或5所述的一种最高允许工作温度210℃的超耐热铝合金导线，其特征在于：超耐热铝合金绞线在20℃时的导电率＞60%IACS，抗拉强度≥159MPa。
7.根据权利要求1所述的一种最高允许工作温度210℃的超耐热铝合金导线，其特征在于：所述网络层为金属铜网。
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