CN220456099U - 一种高压电缆用复合铜导体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高压电缆用复合铜导体，属于电线电缆技术领域。本实用新型包括内层和外层，所述内层的结构选自圆形绞线、实心圆柱和圆管中的一种或多种；所述外层的结构为若干层单线。所述单线的结构选自圆型单线、梯型单线和SZ型单线中的一种或多种。本实用新型的内层和外层的结构和材料具有多种组合形式，通过合理的结构设计，适用于不同场景的电力传输需求，应用范围广，具有较大的创新性价值。本实用新型的高压电缆用复合铜导体简化制造工艺，有效避免铜导体的集肤效应，保证导体高导电性和低损耗的同时，降低导体重量，有效降低材料成本，提高电缆承载容量、使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于电线电缆技术领域，尤其涉及一种高压电缆用复合铜导体。
背景技术
在电力传输领域，电缆线路的敷设应用是必不可少的。导体材料以铜为主的电缆，成本居高不下。因此，研究电缆导体材料的优化方案，开发性能优于单相材料并且节约资源的导体结构至关重要。
铝作为一种价格便宜且重量轻的金属，其导电性能低于铜。若单独使用则会因其电导率小、强度低、铝导体电缆附件配合困难等缺点使得铝导体电缆的使用寿命大大缩短，不利于实际工程应用。
大截面电缆的单一铜导体应用，由于集肤效应影响，导体损耗较大，电缆传输容量受到限制。
近年来，随着生产技术的发展，出现了铜包铝、铝包钢等新型导体材料，及以钢芯铝绞线，这些导体都有效地降低了导体成本和重量，具有较高的应用价值。铜包铝导体为铝芯外包覆一层铜，铜铝界面冶金结合，形成一个整体，铜包铝导体主要应用于同轴通信电缆，也用于工频电线电缆导体，如建筑布线、电力电缆、阻燃电缆、控制电缆以及电焊机电缆等产品，此类电缆产品电压等级为0.6/1kV及以下，属于低压电缆。钢芯铝绞线常用作裸导线，应用于架空线路，用作66kV及以上，适用导体截面为240mm2-3500mm2的高压电缆的导体还没有涉及。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高压电缆用复合铜导体。
本实用新型的目的是提供一种高压电缆用复合铜导体，包括内层和外层，所述内层的结构选自圆形绞线、实心圆柱和圆管中的一种或多种；所述外层的结构为若干层单线。
在本实用新型的一个实施例中，所述内层的材料选自金属和/或碳纤维复合芯。
在本实用新型的一个实施例中，所述金属选自铝、铝合金或铜包铝。
在本实用新型的一个实施例中，所述碳纤维复合芯是以碳纤维为中心层，玄武岩和玻璃纤维树脂为外层制成的芯棒。
在本实用新型的一个实施例中，所述单线的结构选自圆型单线、梯型单线和SZ型单线中的一种或多种。
在本实用新型的一个实施例中，所述外层的材料为铜。
在本实用新型的一个实施例中，所述单线的表面设置绝缘层。
在本实用新型的一个实施例中，所述单线的层数为2-5。
在本实用新型的一个实施例中，所述外层是按同心圆的方式逐层进行绞合和紧压得到。
在本实用新型的一个实施例中，所述外层中相邻层的绞合方向相反。
本实用新型的技术方案相比现有技术具有以下优点：
(1)本实用新型所述的高压电缆用复合铜导体分为内层和外层，内层和外层的结构和材料具有多种组合形式，通过合理的结构设计，适用于不同场景的电力传输需求，应用范围广，具有较大的创新性价值。
(2)本实用新型所述的高压电缆用复合铜导体简化制造工艺，有效避免铜导体的集肤效应，保证导体高导电性和低损耗的同时，降低导体重量，有效降低材料成本，提高电缆承载容量、使用寿命。
(3)本实用新型所述的高压电缆用复合铜导体通过绞合和紧压使界面紧密结合，形成一个整体。这种导体兼备了铜导体优良的导电性和填充芯导体重量轻、价格便宜的特点。
(4)本实用新型所述的高压电缆用复合铜导体的高压电缆电压等级为66kV及以上，导体截面为240mm2-3500mm2。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据本实用新型的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：
图1为本实用新型内层的结构；
图2为本实用新型外层的结构；
图3为本实用新型实施例1的高压电缆用复合铜导体的结构示意图。
具体实施方式
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高压电缆用复合铜导体。
本实用新型的目的是提供一种高压电缆用复合铜导体，包括内层和外层，所述内层的结构选自圆形绞线、实心圆柱和圆管中的一种或多种(图1)；所述外层的结构为若干层单线。
在本实用新型的一个实施例中，所述内层的材料选自金属和/或碳纤维复合芯。
在本实用新型的一个实施例中，所述金属选自铝、铝合金或铜包铝。
在本实用新型的一个实施例中，所述碳纤维复合芯是以碳纤维为中心层，玄武岩和玻璃纤维树脂为外层制成的芯棒，具有重量轻、强度高的特点。
在本实用新型的一个实施例中，所述单线的结构选自圆型单线、梯型单线和SZ型单线中的一种或多种(图2)。
进一步地，所述圆型单线经过紧压之后形状类似于椭圆。
进一步地，经梯型单线绞合和紧压形成的外层结构，空隙少，单线之间光滑接触。
在本实用新型的一个实施例中，所述外层的材料为铜。
在本实用新型的一个实施例中，所述单线的表面设置绝缘层，即漆包线，铜单线外涂覆一层绝缘漆，耐刮性能、耐化学性能、耐热性好。
在本实用新型的一个实施例中，所述单线的层数为2-5。
在本实用新型的一个实施例中，所述外层是按同心圆的方式逐层进行绞合和紧压得到。
在本实用新型的一个实施例中，所述外层中相邻层的绞合方向相反。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。应当理解具体实施例仅用以解释本实用新型，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
在本实用新型中，除非另有说明，关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型，此外，在全部实施例中，相同的附图标号表示相同的元件。
在本实用新型中，除非另有说明，本实用新型所使用的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
在本实用新型中，除非另有说明，本实用新型所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在本实用新型中，除非另有说明，本实用新型说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、整体、步骤、操作、元件或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件或它们的组合。
实施例1
参照图3所示，本实用新型的高压电缆用复合铜导体，包括内层和外层，所述内层采用实心圆柱的金属铝导体；外层由3层圆形铜单线经过绞合和紧压而成，圆型铜单线经过紧压之后形状类似于椭圆，圆型铜单线均为同一规格。
圆型铜单线的表面设置绝缘层，即漆包线，铜单线外涂覆一层绝缘漆，耐刮性能、耐化学性能、耐热性好。
具体实现工艺是：以内层金属铝导体为中心，按同心圆的方式逐层进行绞合和紧压圆型铜单线形成外层，得到高压电缆用复合铜导体；外层中相邻层的绞合方向相反。
内层的纯铝材质可以保证导体重量相对较轻，外层的纯铜材质可以保证导体的高传输容量，可见本实用新型的结构设计保证了复合导体的高导电性和轻型重量，同时也能以铝节铜，减少材料用量，降低制造成本和安装敷设成本。
高压电缆用复合铜导体的高压电缆电压等级为66kV以上，导体截面约为2500mm2。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种高压电缆用复合铜导体，其特征在于，包括内层和外层，所述内层的结构选自圆形绞线、实心圆柱和圆管中的一种或多种；所述外层的结构为若干层单线。
2.根据权利要求1所述的高压电缆用复合铜导体，其特征在于，所述内层的材料选自金属和/或碳纤维复合芯。
3.根据权利要求2所述的高压电缆用复合铜导体，其特征在于，所述金属选自铝、铝合金或铜包铝。
4.根据权利要求2所述的高压电缆用复合铜导体，其特征在于，所述碳纤维复合芯是以碳纤维为中心层，玄武岩和玻璃纤维树脂为外层制成的芯棒。
5.根据权利要求1所述的高压电缆用复合铜导体，其特征在于，所述单线的结构选自圆型单线、梯型单线和SZ型单线中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的高压电缆用复合铜导体，其特征在于，所述外层的材料为铜。
7.根据权利要求1所述的高压电缆用复合铜导体，其特征在于，所述单线的表面设置绝缘层。
8.根据权利要求1所述的高压电缆用复合铜导体，其特征在于，所述单线的层数为2-5。
9.根据权利要求1所述的高压电缆用复合铜导体，其特征在于，所述外层是按同心圆的方式逐层进行绞合和紧压得到。
10.根据权利要求9所述的高压电缆用复合铜导体，其特征在于，所述外层中相邻层的绞合方向相反。
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