RU68758U1

RU68758U1 - STEEL ALUMINUM WIRE

Info

Publication number: RU68758U1
Application number: RU2007106207/22U
Authority: RU
Inventors: Валерий Григорьевич Денисенко; Лев Николаевич Малышев; Геннадий Леонтьевич Могилин; Анатолий Кириллович Самойленко
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Промышленное предприятие "Азовкабель"
Priority date: 2006-10-19
Filing date: 2007-02-19
Publication date: 2007-11-27

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, а именно, к конструкциям проводов сталеалюминиевых, предназначенных для передачи электрической энергии в воздушных электрических сетях.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely, to the construction of steel-aluminum wires designed to transmit electrical energy in overhead electrical networks.

Провод сталеалюминиевый состоит из стального сердечника, токопроводящей части из алюминия, полимерной изоляции и отличается тем, что стальной сердечник выполнен из одной стальной круглой проволоки или многопроволочным, непосредственно охвачен сплошным кольцевым слоем выпрессованного алюминия, который покрыт экструдированной полимерной изоляцией.The steel-aluminum wire consists of a steel core, a conductive part of aluminum, polymer insulation and is characterized in that the steel core is made of one round steel wire or multi-wire, it is directly covered by a continuous ring layer of extruded aluminum, which is coated with extruded polymer insulation.

Конструкция позволяет значительно улучшить электрические характеристики провода, уменьшить его стоимость и вес.The design can significantly improve the electrical characteristics of the wire, reduce its cost and weight.

Description

Известен сталеалюминиевый провод, который состоит из упругого стального сердечника и из одного или нескольких повивов проволок из алюминия. Стальной сердечник выполнен из одной стальной проволоки диаметром до 4,5 мм или скрученным из 7 и более стальных проволок диаметром 2,2-3,6 мм каждая. Для уменьшения коррозии стальные проволоки покрывают дорогостоящим цинком, а внутренние повивы алюминиевых проволок проводов больших сечений могут быть покрыты защитной нагревостойкой смазкой, имеющей хорошую адгезию, которая используется для алюминиевых проводов по ГОСТ 839-80. («Провода неизолированные для воздушных линий электропередачи. Технические условия. ГОСТ 839-80»).Known steel-aluminum wire, which consists of an elastic steel core and one or more coils of aluminum wires. The steel core is made of one steel wire with a diameter of up to 4.5 mm or twisted of 7 or more steel wires with a diameter of 2.2-3.6 mm each. To reduce corrosion, the steel wires are coated with expensive zinc, and the internal layers of aluminum wires of large cross-section wires can be coated with a heat-resistant protective grease that has good adhesion, which is used for aluminum wires in accordance with GOST 839-80. ("Non-insulated wires for overhead power lines. Technical conditions. GOST 839-80").

Указанный провод имеет недостатки: низкая стойкость к коррозии или дорогостоящая защита в борьбе с ней. Кроме того, из-за обледенения в зимний период увеличивается парусность и раскачивание проводов, особенно при сильных ветрах, что может вызывать часто обрывы проводов, приводящие к аварийным ситуациям.The specified wire has disadvantages: low corrosion resistance or expensive protection against it. In addition, due to icing in the winter, windage and wobble of wires increase, especially in strong winds, which can often lead to wire breaks leading to emergency situations.

Известен самонесущий изолированный провод марки СИП для передачи и распределения электроэнергии в воздушных линиях и ответвлений на переменное напряжение до 0,6/1 кВ частотой 50 Гц. Провод выполнен с уплотненными алюминиевыми фазными токопроводящими жилами с изоляцией из светостабилизированного термопластичного или сшитого полиэтилена, которые скручены с уплотненной вокруг стального сердечника нулевой несущей жилой из алюминия или алюминиевого сплава с изоляцией или без нее. Провод может быть скручен из изолированных уплотненных алюминиевых или из алюминиевого сплава жил без несущей жилы. (Самонесущие изолированные провода. ТУ 16-К71. 120-91, ТУ 16.К71-268-98).A self-supporting insulated wire of the SIP brand is known for the transmission and distribution of electricity in overhead lines and branches for alternating voltage up to 0.6 / 1 kV with a frequency of 50 Hz. The wire is made with sealed aluminum phase conductive conductors with insulation made of light-stabilized thermoplastic or cross-linked polyethylene, which are twisted with a zero load-bearing core of aluminum or aluminum alloy sealed around a steel core with or without insulation. The wire can be twisted from insulated sealed aluminum or from an aluminum alloy core without a core. (Self-supporting insulated wires. TU 16-K71. 120-91, TU 16.K71-268-98).

Провод может быть одножильный сечением до 240 мм², в котором уплотненная алюминиевая жила упрочнена стальной проволокой и имеет защитную полимерную изоляцию. Провод предназначен для воздушных линий электропередачи на напряжение 20 кВ, 35 кВ. (Провод с защитной изоляцией для воздушных линий электропередачи. ТУ 16.К71-272-98).The wire can be single-core with a cross section of up to 240 mm ² , in which the sealed aluminum core is reinforced with steel wire and has a protective polymer insulation. The wire is designed for overhead power lines with a voltage of 20 kV, 35 kV. (A wire with protective insulation for overhead power lines. TU 16.K71-272-98).

Однако указанный провод (как и предыдущие) имеет недостатки: большой диаметр провода (за счет воздушных промежутков между проволоками) и, вследствие этого, значительный расход материалов; повышенное электрическое сопротивление провода из-за укрутки алюминиевых проволок, которая составляет 2-3%, что увеличивает электрические потери при эксплуатации провода; низкие герметичность и стойкость к коррозии или дорогостоящая защита в борьбе с ней. Для уплотнения алюминиевой жилы необходимо специальное оборудование. Кроме того, вызывает определенные трудности монтаж и оконцевание проводов, вследствие окисления большого количества алюминиевых проволок (особенно для крупных сечений свыше 120 мм²).However, this wire (like the previous ones) has disadvantages: a large diameter of the wire (due to air gaps between the wires) and, as a result, a significant consumption of materials; increased electrical resistance of the wire due to the twisting of aluminum wires, which is 2-3%, which increases electrical losses during operation of the wire; low tightness and corrosion resistance or costly protection against it. To seal the aluminum core, special equipment is needed. In addition, the installation and termination of wires causes certain difficulties due to the oxidation of a large number of aluminum wires (especially for large cross-sections of more than 120 mm ² ).

В основу настоящей полезной модели поставлена задача создать такой провод, в котором новая совокупность элементов конструкции и новое их взаимное расположение позволили бы уменьшить электрическое сопротивление и потери, повысить стойкость к коррозии.The present utility model is based on the task of creating such a wire in which a new set of structural elements and their new relative position would reduce electrical resistance and losses, increase corrosion resistance.

Поставленная задача решается тем, что в проводе сталеалюминиевом, состоящем из стального сердечника, токопроводящей части из алюминия, полимерной изоляции, согласно полезной модели стальной сердечник выполнен из одной стальной круглой проволоки или многопроволочным, непосредственно охвачен сплошным кольцевым слоем выпрессованного алюминия, который покрыт кольцевым слоем экструдированной полимерной изоляции.The problem is solved in that in a steel-aluminum wire consisting of a steel core, a conductive part of aluminum, polymer insulation, according to a utility model, the steel core is made of one round steel wire or multi-wire, it is directly covered by a continuous ring layer of extruded aluminum, which is covered with an annular layer of extruded polymer insulation.

Преимущества предлагаемого провода заключаются в том, что, благодаря выполнению стального сердечника из одной стальной круглой проволоки или многопроволочным, непосредственно охваченного сплошным кольцевым слоем выпрессованного алюминия, снижается электрическое сопротивление (активное и индуктивное) на 2-3% ниже уровня алюминиевых проводов (так как нет укрутки), следовательно меньше электрические потери. Уменьшается диаметр провода и, вследствие этого, расход материалов. У провода меньшая степень обледенения, так как он имеет абсолютно круглую форму, The advantages of the proposed wire are that, due to the implementation of the steel core from one steel round wire or multi-wire, directly covered by a continuous ring layer of extruded aluminum, the electrical resistance (active and inductive) is reduced by 2-3% below the level of aluminum wires (since there is no winding), therefore less electrical loss. The wire diameter is reduced and, as a result, the consumption of materials. The wire has a lesser degree of icing, since it has a completely round shape,

меньший диаметр, отсутствует межпроволочное пространство, где может скапливаться замерзающая влага и прочно удерживаться. Совершенно исключается коррозия стального сердечника, который не соприкасается с кислородом воздуха и др. вредными газами и веществами, так как надежно защищен слоем алюминия и слоем экструдированной полимерной изоляции, что увеличивает срок службы провода.smaller diameter, no interwire space where freezing moisture can accumulate and is firmly held. Corrosion of the steel core is completely excluded, which does not come in contact with atmospheric oxygen and other harmful gases and substances, as it is reliably protected by a layer of aluminum and a layer of extruded polymer insulation, which increases the life of the wire.

Кроме того, при использовании предлагаемого провода, имеющего гладкую круглую алюминиевую жилу относительно большого диаметра, на напряжение 20 кВ, 35 кВ, исключается эффект проволочности, вследствие отсутствия скрутки из отдельных алюминиевых проволок. А наложение экструдированной полимерной изоляции с обжатием на гладкую круглую алюминиевую жилу позволяет получить герметичный провод, то есть устойчивый к продольному распространению воды. Это уменьшает расход материалов, так как позволяет исключить дорогостоящие водоблокирующие элементы (нити, ленты), которые используют для герметичных сталеалюминиевых проводов.In addition, when using the proposed wire, having a smooth round aluminum core of relatively large diameter, for a voltage of 20 kV, 35 kV, the wire-wound effect is excluded due to the lack of twisting from individual aluminum wires. And the imposition of extruded polymer insulation with compression on a smooth round aluminum core allows you to get a sealed wire, that is, resistant to the longitudinal distribution of water. This reduces the consumption of materials, as it eliminates the costly water blocking elements (threads, tapes), which are used for sealed steel-aluminum wires.

Кроме того, предлагаемая конструкция провода позволяет изготавливать его большими строительными длинами.In addition, the proposed design of the wire allows you to produce it with large building lengths.

В проводе кольцевой слой выпрессованного алюминия может быть выполнен концентричным относительно стального сердечника, что позволяет более эффективно использовать сечение провода, то есть при этом более равномерно распределяется плотность тока по кольцевому слою алюминия.In the wire, the annular layer of extruded aluminum can be made concentric with respect to the steel core, which makes it possible to more efficiently use the cross section of the wire, i.e., the current density is more evenly distributed over the annular layer of aluminum.

Выполнение провода с изоляцией не распространяющей горение или из самозатухающего полиэтилена или из сшитого полиэтилена, нераспространяющего горение, увеличивает его пожаростойкость, надежность и срок службы.The implementation of a wire with insulation that does not propagate combustion either from self-extinguishing polyethylene or from cross-linked polyethylene that does not propagate combustion increases its fire resistance, reliability and service life.

Предлагаемый сталеалюминиевый провод схематично показан в поперечном сечении на фиг.1, 2. На фиг.1 дан провод со стальным сердечником из одной круглой проволоки. На фиг.2 дан провод со стальным сердечником из семи проволок. На фигурах: 1 - стальной сердечник, 2 - токопроводящая часть из алюминия, 3 - полимерная изоляция.The proposed steel-aluminum wire is schematically shown in cross section in figures 1, 2. Figure 1 shows a wire with a steel core from one round wire. Figure 2 is given a wire with a steel core of seven wires. In the figures: 1 - a steel core, 2 - a conductive part of aluminum, 3 - polymer insulation.

Провод сталеалюминиевый, состоит из стального сердечника 1, токопроводящей части 2 из алюминия и полимерной изоляции 3. В проводе стальной сердечник 1 выполнен из одной стальной круглой проволоки или многопроволочным, непосредственно охвачен сплошным кольцевым слоем 2 Steel-aluminum wire, consists of a steel core 1, a conductive part 2 of aluminum and polymer insulation 3. In the wire, the steel core 1 is made of one round steel wire or multi-wire, directly covered by a continuous ring layer 2

выпрессованного алюминия, который покрыт кольцевым слоем экструдированной полимерной изоляции 3.extruded aluminum, which is coated with an annular layer of extruded polymer insulation 3.

Пример 1. Провод сталеалюминиевый (фиг.1) сечением 185/28 мм² состоит из стального сердечника 1 в виде стальной круглой проволоки низкоуглеродистой, термически не обработанной, второго класса, повышенной точности по ГОСТ 3282, диаметром 6 мм. На стальную проволоку 1 на алюминиевом прессе выпрессован сплошной кольцевой концентричный слой 2 алюминия марки А7. Поверх выпрессованного слоя 2 алюминия на экструзионной линии наложен кольцевой слой полимерной изоляции 3 с общим диаметром 18,4 мм.Example 1. The steel-aluminum wire (figure 1) with a cross section of 185/28 mm ² consists of a steel core 1 in the form of a round steel wire of low carbon, not thermally processed, of the second class, of increased accuracy according to GOST 3282, with a diameter of 6 mm. A continuous annular concentric layer 2 of grade A7 aluminum was pressed onto a steel wire 1 on an aluminum press. On top of the extruded aluminum layer 2, an annular layer of polymer insulation 3 with a total diameter of 18.4 mm is applied on the extrusion line.

Для сравнения провод сталеалюминиевый у прототипа аналогичного сечения имеет общий диаметр 22,7 мм, то есть на 19% больше, чем предлагаемый провод.For comparison, the steel-aluminum wire of a prototype of a similar cross section has a total diameter of 22.7 mm, that is, 19% more than the proposed wire.

Пример 2. Провод сталеалюминиевый (фиг.2) сечением 185/28 мм² состоит из стального сердечника 1 в виде семи скрученных круглых проволок диаметром 2,3 мм. На стальной сердечник 1 на алюминиевом прессе выпрессован сплошной кольцевой концентричный слой 2 алюминия марки А6. Поверх выпрессованного слоя 2 алюминия на экструзионной линии наложен кольцевой слой полимерной изоляции 3 с общим диаметром 18,5 мм.Example 2. The steel-aluminum wire (figure 2) with a cross section of 185/28 mm ² consists of a steel core 1 in the form of seven twisted round wires with a diameter of 2.3 mm. A continuous ring concentric layer 2 of grade A6 aluminum is pressed onto a steel core 1 on an aluminum press. On top of the extruded aluminum layer 2, an annular layer of polymer insulation 3 with a total diameter of 18.5 mm is applied on the extrusion line.

Данный провод обладает большей гибкостью по сравнению с проводом примера 1, благодаря большей гибкости многопроволочного стального сердечника 1.This wire has greater flexibility than the wire of example 1, due to the greater flexibility of the multi-wire steel core 1.

Claims

1. Steel-aluminum wire, consisting of a steel core, a conductive part of aluminum, polymer insulation, characterized in that the steel core is made of one round steel wire or multiwire, is directly covered by a continuous ring layer of extruded aluminum, which is coated with an annular layer of extruded polymer insulation.

2. The wire according to claim 1, characterized in that the annular layer of extruded aluminum is made concentric relative to the steel core.

3. The wire according to claim 1, characterized in that the insulation is made not spreading combustion.

4. The wire according to claim 1, characterized in that the insulation is made of self-extinguishing thermoplastic polyethylene.

5. The wire according to claim 1, characterized in that the insulation is made of cross-linked polyethylene that does not spread combustion.